[实用新型]一种发电机组次同步振荡动态稳定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于大型发电机组次同步振荡动态稳定装置。

背景技术

我国电网在过去一段时间内对“串补”技术应用较少，即使采用“串 补”技术，其技术高度也较低，加之并没有因为次同步振荡问题对电网 系统造成危害的情况发生过，因此针对次同步振荡的抑制问题也没有展 开实际的研究。但是，现在随着长距离大容量输电需求的大幅上升，为 提高输电能力和输电效率而广泛采用的“串补”技术和直流输电技术， 使得次同步振荡问题已经成为严重威胁我国电网安全，且迫切需要解决 的重要难题。

因此，实有必要设计一种发电机组次同步振荡动态稳定装置以克服 现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于TCR+FC型SVC装置的发电机组 次同步振荡动态稳定装置，该装置填补了我国利用SVC技术抑制次同步 振荡的空白，可有效抑制电网系统的次同步振荡问题。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种发电机组次同步振荡动态稳定装置，其包括依次相连的测速柜、 控制器、三相TCR、以及降压变压器；

所述测速柜与发电机组相连，并将发电机组转速信号的偏差值输出 至控制器；

所述控制器包括信号处理单元和主控单元，并且所述控制器与所述 三相TCR相连，所述信号处理单元还包括滤波单元、相位校正单元、比 例放大单元、以及运算单元；

所述三相TCR输出端接降压变压器；

所述降压变压器与电网高压母线相连接；

所述发电机组转速信号的偏差值经滤波、相位校正、比例放大、加 权求和处理后，通过所述运算单元换算出三相TCR的晶闸管触发角；所 述主控单元以PT信号为同步信号控制该晶闸管触发角，使得三相TCR中 产生基于发电机转速信号的次同步模态调制的无功电流。

作为优选实施方式，所述发电机组转速信号的偏差值为发电机组实 时转速信号与标准转速信号进行比较后得到偏差值。

作为优选实施方式，所述的滤波单元包括将转速信号的变化量经过 低通、高通滤波器滤掉低频、高频信号的低通、高通滤波器，以及对各 个次同步模态信号分别进行带通滤波处理，得到次同步模态分量的带通 滤波器。

作为优选实施方式，所述的相位校正单元用来接收滤波单元输出的 次同步模态信号，将次同步模态信号进行相位校正；所述的比例单元用 来将相位校正处理的次同步模态信号进行比例放大处理。

作为优选实施方式，所述的运算单元用来将相位校正、比例放大处 理后的次同步模态信号进行加权求和处理得到等效导纳控制量；将该等 效导纳控制量通过函数F(α)运算变为晶闸管的触发角；

所述函数F(α)关系为Br＝(2π-2α+Sin2α)/πωL，其中

Br-晶闸管控制电抗器TCR的等效导纳控制量

α-晶闸管触发角

ω-工频频率

L-相控电抗器的电感值。

作为优选实施方式，所述的发电机组次同步振荡动态稳定装置可为 一台或多台。

作为优选实施方式，所述的发电机组次同步振荡动态稳定装置可抑 制一台或多台发电机组的次同步振荡。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型有效解决了电网中存在的次同步振荡问题，填补了利 用SVC技术抑制次同步振荡的技术空白，在抑制次同步振荡方面有着控 制方便，结构简单，成本低廉。

2)每台次同步振荡动态稳定装置可以同时抑制单台或多台发电机组 的次同步振荡。

3)两台控制器组成的两台次同步振荡动态稳定装置可实现对两台发 电机组的次同步振荡的抑制，当一台抑制次同步振荡的装置在检修或故 障时，仍可以保证发电机组次同步振荡得到有效控制，不影响系统运行。

4)当现场有多台发电机组时，可以通过扩展控制器的信号处理单元 完成多机转速信号的采集，其他控制器中的相关部件不变。

附图说明

为了更好地理解本实用新型，请参考以下附图：

图1是发电机组次同步振荡动态稳定装置的单相结构示意图；

图2是发电机组次同步振荡动态稳定装置的整体结构图；

图3是控制器的结构图。

具体实施方式

下面结合附图进一步叙述本实用新型的具体实施方式。