[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

说明书

本发明公开了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。次同步振荡抑制系统工作于开环的控制参数试验模式，依据设定的扭振频率和幅值，在一定时间内输出正弦波形式的次同步阻尼控制指令信号，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。采集次同步阻尼控制指令信号和发电机转速信号送入本在线自整定系统，自动完成信号分析计算，并将计算结果保存在相应定值项中。本方法无需人为参与离线计算，大大减少了整定计算工作量。

技术领域

本发明涉及电力系统次同步振荡技术领域，具体涉及一种次同步振荡抑制系统移相控制参数在线自整定系统。

背景技术

对于那些“点对网”且经过串补或直流输电的长距离输电的发电厂，电力系统易产生次同步振荡，并引起汽轮发电机组轴系扭振。目前，为了抑制轴系扭振，减轻次同步振荡对发电机大轴的损伤，在电力电子等控制系统上增加控制环节，如附加励磁阻尼控制系统(SEDC)、静止补偿器(SVC、SVG等)、NGH阻尼器等等。由于励磁控制系统、SVC、SVG均为定型化量产设备，且次同步阻尼控制信号的计算量大，一般采用独立装置作为次同步阻尼控制器，引入一次设备的转速、电流、电压或功率信号，经过模态滤波、比例移相、限幅等环节计算生成次同步阻尼控制信号，再经光纤送至励磁、SVC或SVG等电力电子功率单元设备，进而输出次同步补偿电流来抑制次同步振荡。

由于次同步阻尼控制器对转速信号进行数字滤波等运算处理耗时、电力电子功率单元响应时间等内部时延的存在，以及转速传感器测点和发电机转子对应轴系不同位置振型在方向上的异同，需在次同步阻尼控制器中设置移相控制环节，对上述相位时延进行补偿，确保电力电子功率单元受控输出的次同步电流通过定转子磁场的相互作用，产生与原有扭振方向相反的次同步电磁转矩，以消除而非助增次同步振荡。因此，移相控制参数是次同步振荡抑制系统的关键参数，对系统抑制效果影响很大，应谨慎设定。

现场一般采用信号激励法确定移相控制参数，即次同步阻尼控制器工作于激励试验模式，依据设定的机组轴系扭振模态频率、幅值、输出时长等参数生成单一频率的扭振激励信号，送给SVC、SVG等电力电子功率单元输出次同步电流信号至一次系统，经定转子磁场互作用，激发机组轴系产生扭振响应，获取机组转速传感器的扭振相应信号，与次同步阻尼控制器产生的激励信号进行比对，通过离线分析计算得到移相控制参数。离线计算过程繁琐易出错，而且手动将计算结果整定进装置也增加了出错概率。本发明提供了一种移相控制参数在线自整定系统，在信号激励试验过程中，次同步阻尼控制器自动完成信号分析计算，并将计算结果保存在相应定值项中，简便可靠，大大减少了现场试验工作量。

发明内容

本发明的目的是：提供一种次同步振荡抑制系统移相控制参数在线自整定系统，依据信号激励试验的次同步参考电流指令信号和激发扭振响应的发电机转速信号，自动计算生成移相控制环节，无需人为离线分析，以减少现场试验工作量。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：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，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