[发明专利]高压直流输电附加次同步振荡阻尼控制器参数优化方法

说明书

技术领域

本发明属于高压输电技术领域，特别涉及一种高压直流输电附加次同步振荡阻尼控制器参数优化方法。尤其涉及火力发电厂大型汽轮发电机组、高压直流输电引起的电力系统次同步振荡而提供一种基于可观测度与可控度的多模态次同步振荡阻尼控制器参数的优化方法，适用于生产实践。

背景技术

我国煤炭资源主要蕴藏在西部，而大量电力负荷位于东部地区，这使得“西电东送”战略成为我国电力发展的方针政策。由于高压直流输电(High-Voltage Direct Current，HVDC)技术在远距离输电上的优越性，使得其在世界范围内被广泛应用。在我国内蒙、山西、陕西等煤炭基地的大型火力发电厂由于本地负荷较低，这种发电机组通过高压直流对电网输电将成为我国电网普遍的一种输电模式。在一定条件下由于机网动态耦合作用，高压直流输电可以引起轴系扭振不稳定问题，因为不像串联电容补偿那样存在谐振电路，所以称为次同步振荡。

汽轮发电机是火力发电厂的重要设备，高压直流输电在一定条件下会引起次同步振荡，严重威胁汽轮发电机组的安全。国内外多次发生次同步振荡导致轴系损坏的恶性事故，造成了巨大的经济损失。采取有效的次同步振荡阻尼控制方法，具有重大的经济和社会效益。

目前常用的一种抑制次同步振荡的方法是附加次同步阻尼控制器，这在一定程度上缓解了次同步振荡所带来的问题，但是我国部分发电厂大型火电机组出现了即使采取高压直流输电附加次同步振荡阻尼控制器后，依然出现轴系扭转振荡，甚至发现发电机组轴系出现了裂纹，暴露了当前次同步阻尼控制器抑制效果欠佳、缺乏高效的参数设计等问题。

发明内容

本发明针对目前多模态次同步振荡缺乏高效的阻尼控制方法的不足，提出了一种高压直流输电附加次同步振荡阻尼控制器参数优化方法，其中模态可观测度和可控度是设计次同步振荡阻尼控制器的关键技术，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)对汽轮发电机组轴系进行模态分析；

(a)将汽轮发电机组轴系方程线性化，得到多质量块弹簧模型；

Δδ·i=Δωi]]>