[发明专利]一种次同步振荡抑制系统移相控制参数在线自整定系统

权利要求书

1.一种次同步振荡抑制系统移相控制参数在线自整定系统，所述次同步振荡抑制系统工作于开环的控制参数试验模式，不进行闭环抑制控制；次同步阻尼控制装置中的扭振激励信号生成模块，依据设定的扭振频率f_m和幅值A_m，在一定时间t_out内输出正弦波形式的次同步阻尼控制指令信号C_ins，经电力电子功率单元生成补偿电流，注入发电机组，激发轴系扭振响应；装置记录次同步阻尼控制指令信号C_ins和发电机转速信号ω，其特征是，所述次同步振荡抑制系统移相控制参数在线自整定系统包括：转速信号模态滤波单元、滤波时延补偿单元、波形变换单元、移相角度生成单元、移相控制器生成单元，其中：

转速信号模态滤波单元，接收发电机转速信号ω进行滤波处理得到扭振模态信号ω_m，并计算得到滤波器相位偏移角

滤波时延补偿单元，接收转速信号模态滤波单元输出的扭振模态信号ω_m和滤波器相位偏移角依据滤波器相位偏移角对扭振模态信号ω_m进行超前滞后相位补偿；

波形变换单元，接收次同步阻尼控制指令信号C_ins并进行反相位变换处理得到次同步阻尼控制指令反相位信号C′_ins；

移相角度生成单元，接收滤波时延补偿单元输出的扭振模态信号ω′_m和波形变换单元输出的次同步阻尼控制指令反相位信号C′_ins，计算得到移相补偿角度

移相控制器生成单元，接收移相角度生成单元输出的移相补偿角度生成移相控制参数。

2.如权利要求1所述的一种次同步振荡抑制系统移相控制参数在线自整定系统，其特征在于：所述转速信号模态滤波单元的转速信号滤波处理过程为：

首先，依据式①计算转速差Δω：

Δω＝ω-ω₀ 式①

式①中，Δω为转速差信号，ω为转速信号，ω₀为额定转速或平均转速；

然后，转速差信号Δω经滤波计算得到对应于扭振频率f_m的扭振模态信号ω_m。

3.如权利要求2所述的一种次同步振荡抑制系统移相控制参数在线自整定系统，其特征在于：所述转速差信号Δω经滤波计算得到对应于扭振频率f_m的扭振模态信号ω_m的滤波计算方法，是带通滤波算法或prony算法。

4.如权利要求1所述的一种次同步振荡抑制系统移相控制参数在线自整定系统，其特征在于：所述滤波时延补偿单元采用一阶移相模型对扭振模态信号ω_m进行超前滞后相位补偿：

其中，T_df的计算公式：

式②和式③中，H_df(s)为复频域系统的传输函数，s为复频率，tan(α)函数返回α的正切值，为转速信号模态滤波单元的滤波器相位偏移角，π为圆周率。

5.如权利要求1所述的一种次同步振荡抑制系统移相控制参数在线自整定系统，其特征在于：所述波形变换单元的反相位变换处理是指：

C′_ins＝-C_ins 式④

式④中，C′_ins指输出的次同步阻尼控制指令反相位信号，C_ins指输入的次同步阻尼控制指令信号。

6.如权利要求1所述的一种次同步振荡抑制系统移相控制参数在线自整定系统，其特征在于：所述移相角度生成单元中的移相补偿角度是指，在次同步阻尼控制指令信号持续作用激发扭振响应期间，扭振模态信号ω′_m和次同步阻尼控制指令反相位信号C′_ins的相位差或相位差的平均值。

7.如权利要求1所述的一种次同步振荡抑制系统移相控制参数在线自整定系统，其特征在于：所述移相控制器生成单元采用一阶移相模型实现移相控制，其传递函数为：

其中，A和T_comp的计算公式如下：

式⑤和式⑥中，H_comp(s)为复频域系统的传输函数，s为复频率，tan(α)函数返回α的正切值，为移相补偿角度，π为圆周率。