次同步振荡监测控制系统的研究与实现
次同步振荡数据分析方法及应用
次同步振荡数据分析方法及应用在电力系统中,有很多情况会发生次同步振荡,我们如何对其进行有效分析是研究次同步振荡问题的关键。
1.理论基础:对于次同步振荡的问题,我们在研究这个问题的时候应该首先了解次同步振荡的常见基本类型和分析方法。
1.1常见的基本类型:第 1 类形态源于旋转电机的轴系扭振,中旋转电机包括大型汽轮机组、水轮机组、1-3 型风电机组和大型电动机;系统中的串联电容、高速控制装备/器(包括SVC、LCC-HVDC、VSC-HVDC、PSS/电液调速)以及进行投切操作的开关等对机械扭振做出反应,能导致机组在对应扭振模式上的阻尼转矩减弱乃至变负,成振荡的持续乃至放大。
第2 类形态源于电网中电感(L)-电容(C)构成的电气振荡,交流串补电网、各种滤波电路以及并联补偿都存在构成L-C 振荡的电路元件,从电网来看,于网络元件具正电阻特性,会导致该L-C振荡的持续或发散,旋转电机(包括同步/异步发电/电动机)或者电力电子变流器在特定工况下可能对该振荡模式呈现“感应发电机/负电阻”效应,负电阻超过电网总正电阻时,可能导致L-C 振荡发散;当然,机或变流器也会改变等值电感/电容参数,而在一定程度上改变振荡频率。
第 3 类形态则源于电力电子变流器之间或其与交流电网相互作用产生的机网耦合振荡,第1、2类形态不同,这一形态往往难以从机组或电网侧找到初始的固有振荡模态,果基于阻抗模型来解释,也可以看作是多变流器与电网构成的“虚拟阻抗”在特定频率上出现串联型(阻抗虚部、实部或并联型(阻抗无穷大)谐振的现象。
1.2次同步振荡分析的基本分析方法:1.2.1筛选法包括机组作用系数分析法;阻抗扫描分析法,主要用于定性分析与筛选,从众多发电机中筛选出存在次同步振荡风险的机组及运行工况,其计算方法简单,速度快,所需要的基础数据较少,不需要发电机组轴系等详细参数,但是分析结果误差较大。
1)机组作用系数分析法:2i i 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=TOT HVDCi SC SC S S UIF其中i UIF 为第i 台发电机与直流输电之间的作用系数;HVDC S 为直流输电系统的额定容量(MW );i S 为第i 台发电机组的额定容量(MVA );i SC 为直流输电整流站交流母线上的三相短路容量,计算该短路容量时不包括第i 台发电机组的贡献,同时不包括交流滤波器的作用;TOT SC 为直流输电整流站交流母线上包括第i 台发电机组贡献的三相短路容量,计算该短路容量时不包括交流滤波器的作用。
新能源电力系统次同步振荡问题研究
新能源电力系统次同步振荡问题研究摘要新能源电力系统次同步振荡属于系统稳定性问题,在许多大规模新能源系统中都检测到次同步振荡现象。
本文首先对新能源电力系统次同步振荡的相关研究成果进行介绍,包括次同步振荡类型和次同步振荡特点等。
在此基础上,探讨新能源电力系统次同步振荡问题及解决措施,包括次同步振荡成因分析、次同步振荡影响评估和次同步振荡抑制技术。
关键词新能源;电力系统;次同步振荡前言随着电力技术的快速发展,智能电网和能源互联网建设不断向前推进,电力系统结构更加复杂,具有多源和多变换特点。
在此情况下,也带来了一些新的次同步振荡问题。
在大规模新能源系统中,由于电力电子装置交互性复杂,多个装置之间的相互作用可能引发次同步振荡,对系统稳定性造成影响。
目前该问题的研究已经收到广泛关注,一些学者总结了新能源电力系统的次同步振荡类型和特点,可以作为次同步振荡问题的研究起点。
1 新能源电力系统次同步振荡相关研究1.1 次同步振荡类型在大规模能源系统中,串补技术和高压直流输电技术仍然是目前主要的技术手段,原有的次同步振荡问题固然存在,再加上新能源并网容量的增加,使次同步振荡问题表现出了新的特性。
新能源电力系统次同步振荡问题具体可分为以下几种类型:①次同步振荡,指电力系统的运行平衡点受扰动后,出现异常电磁和机械振荡的现象,发电机组联合系统低于工频自然振荡频率进行能量交换;②次同步谐振,指发电机组和电容补偿输电系统的耦合弱阻尼、零阻尼、负阻尼增幅振荡现象,具体包括次同步扭振、感应发电机效应、暂态力矩放大等;③装置次同步振荡问题,由发电机轴系和电网元件相互作用导致的振荡现象;④并网次同步振荡问题,在新能源并网过程中出现的次同步振荡,主要与变流器控制、线路串补电容等有关[1]。
1.2 次同步振荡特点从新能源电力系统的运行情况来看,次同步振荡问题主要具备以下几方面特点:①次同步现象发生频繁,由于我国能源分布特点与负荷需求不配套,大规模远距离送电成必然趋势,在远距离送电过程中,发生次同步振荡概率也明显增加;②新能源并网的次同步振荡问题较为突出,具有随机时变和频率范围宽等特点,目前新能源网架结构仍较为薄弱,容易引发次同步振荡现象;③次同步振荡问题具有较高的复杂性,交直流混合输电与电网互联导致电气阻尼特性越来越复杂,如果换流设备的接入不合理,容易出现次同步振荡;④出现次同步振荡问题时,通常影响范围较大,具有较高的危害性,特别是在电网规模扩大和电压等级升高的情况下,发生次同步振荡问题会对整个电网的运行稳定性产生影响[2]。
电力系统次同步振荡问题研究综述
电力系统次同步振荡问题研究综述摘要:随着我国互联电网规模的快速发展,尤其是(可控)串联补偿装置和高压直流输电的广泛应用,电力系统的次同步振荡问题已经变得比较突出。
本文介绍了电力系统次同步振荡问题的起因与危害,以及引起的次同步振荡现象的主要内容,指出了需要进一步关注和研究的问题。
关键词:电力系统;次同步振荡1 次同步振荡问题的起因与危害电力系统常见的失稳模式有振荡失稳和单调失稳等。
次同步振荡属于系统的振荡失稳,它是由电力系统中一种特殊的机电耦合作用引起的,其最大的危害是,严重的机电耦合作用可能直接导致大型汽轮发电机组转子轴系的严重破坏,造成重大事故,危及电力系统的安全运行。
早在20世纪30年代,人们就发现发电机在容性负载或经串联补偿电容补偿的线路接入系统时,在一定的条件下可能会发生“自励磁(Self Excitation)”现象。
此外,投切空载长输电线路时,由于线路分布电容的存在,在某些运行情况下也可能会引起“自励磁”的问题。
一般来说,“自激”可分为两种:同步“自激”和异步“自激”。
由于不当的参数配合或系统进入不当的运行方式,使电力系统中的上述“自激”条件得到满足,且这时发电机组仍运行在同步运行状态,在这种情况下发生的“自激”是“同步自激”。
当发生异步自励磁时,同步发电机定子电流中的次同步频率(即定子回路电感和电容的谐振频率)分量,是靠同步发电机对此分量发出的异步功率来维持的,是一种单纯的电气谐振振荡。
在此谐振频率下,同步发电机相当于一台异步发电机,它提供了振荡时所需要的能量。
这种自激方式通常又称为“异步发电机效应”或“感应发电机效应(Induction Generator Effect)”。
尽管感应发电机效应在实际电力运行中早已被人们发现,并观察到了所伴随的次同步频率自激振荡现象,但由于早期发现的这种振荡造成的危害不大,而且问题很快得到了解决,所以这个问题并没有得到人们的特别广泛关注。
次同步震荡产生原因分析:交流输电产生次同步震荡的原因分析,输电系统为了提高输电能力和增加瞬态稳定性,有时在电网中串联补偿电容,使整个电网形成R-L-C 回路,此回路将发生次同步谐振。
新能源汇集地区广域次同步振荡监测系统研究与构建
新能源汇集地区广域次同步振荡监测系统研究与构建邱衍江;张新燕;张超;王维庆;常喜强【摘要】新能源汇集地区广泛使用的电力电子设备容易产生大量次同步谐波,引发电力系统次同步振荡现象.为了实时监测及收集次同步振荡信息以研究振荡产生机理和控制方法,提出基于次同步谐波传播通道的PMU、SMU子站部署原则,将子站与WAMS 主站呈辐射型互联构建广域次同步振荡监测系统.最后,将系统应用于新疆哈密地区后能实时精准、有效地监测到大量次同步振荡信息,直观地展示了次同步振荡的动态发展过程,为后续研究提供数据基础.%The power electronic devices which are widely used in the dense new energy areas are easy to produce a large number of subsynchronous harmonic, which leads to the subsynchronous oscillation in the power system. In order to monitor and collect subsynchronous oscillation information in real time to study the generation mechanism and control methods of oscillation, this paper proposes the deployment principle of PMU and SMU substations based on the subsynchronous harmonic propagation path, and connects the substations with the WAMS main station to build a wide area subsynchronous oscillation monitoring system. Finally, when the system is applied to Hami area of Xinjiang, the system can monitor a large number of subsynchronous oscillation information accurately and effectively, and intuitively display the dynamic development process of subsynchronous oscillation, so as to provide data basis for further research.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2019(047)001【总页数】7页(P88-94)【关键词】次同步振荡;监测系统;传播通道;WAMS主站【作者】邱衍江;张新燕;张超;王维庆;常喜强【作者单位】新疆大学电气工程学院, 新疆乌鲁木齐 830047;新疆大学电气工程学院, 新疆乌鲁木齐 830047;新疆大学电气工程学院, 新疆乌鲁木齐 830047;新疆大学电气工程学院, 新疆乌鲁木齐 830047;新疆电力公司电力调度控制中心, 新疆乌鲁木齐 830002【正文语种】中文新能源汇集地区发电机组种类较多,新能源发电出力不稳定;动态无功补偿装置(SVC、SVG)等电力电子设备对新能源发电机组产生的谐波反作用[1-2];次同步谐波在传播过程中可能发生的混叠效应等都可能引起次同步振荡[3-4],不仅影响电力系统电能质量,还可能导致火电机组发生轴系扭振,造成轴系损坏,甚至危害整个电力系统安全稳定运行[5-6]。
双馈风电系统次同步振荡分析与抑制方法研究
双馈风电系统次同步振荡分析与抑制方法研究双馈风电系统次同步振荡分析与抑制方法研究随着可再生能源的快速发展和全球对于环境保护的日益重视,风能作为一种清洁、可再生的能源形式,得到了广泛应用和认可。
风电系统作为将风能转化为电能的关键装置,在风能发电中起着重要的作用。
然而,由于自然风场的随机性和不稳定性,风电系统常常存在振荡问题,这对其安全稳定运行带来了一定的挑战。
在风电系统中,双馈风电系统是较为常见的一种形式。
双馈风电系统通过前馈转换器和逆变器,将转子的电能和传统的风轮机机械能进行耦合。
该系统具有结构简单、成本较低、转矩响应迅速等优点,因此受到广泛应用。
然而,双馈风电系统在运行过程中也存在次同步振荡的问题。
双馈风电系统的次同步振荡是指由于风能的不稳定性,导致风轮机-转子系统中的振荡频率小于电网频率的一种振动现象。
该振荡会引起电网电压波动,严重时甚至导致系统失稳。
因此,研究双馈风电系统的次同步振荡及其抑制方法具有重要的理论和实际意义。
为了分析双馈风电系统的次同步振荡,首先需要建立系统的数学模型。
双馈风电系统一般由风轮机、双馈电机、前馈转换器和逆变器组成。
其中,风轮机受到风能作用,将机械能通过机械部件传递给双馈电机,而双馈电机则将机械能和电气能进行转换。
前馈转换器用于控制双馈电机的转动速度,而逆变器则将双馈电机产生的电能送入电网。
在建立系统模型时,需要考虑到各个组件的物理特性和耦合关系。
通过建立双馈风电系统的数学模型,可以进一步分析系统的动态特性和频域特性。
即通过对系统的状态方程和传递函数进行求解,得到系统的频率响应曲线和振荡模态。
根据分析结果,可以发现系统中可能存在的振荡频率以及振荡模态。
一旦发现系统存在次同步振荡问题,就需要采取相应的抑制方法。
双馈风电系统次同步振荡的抑制方法有很多种,常用的方法包括控制参数优化和控制策略改进。
控制参数优化是通过调整系统中的控制参数,使得系统的振荡频率与电网频率保持一致,从而抑制振荡。
交直流电力系统次同步振荡分析与抑制方法研究的开题报告
交直流电力系统次同步振荡分析与抑制方法研究的开题报告一、选题背景随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的增加,系统稳定性已成为电力系统运行中的一个重要问题。
而电力系统次同步振荡是导致系统不稳定的主要原因之一。
它是一种由于锅炉燃烧不稳定、风电机组电气特性变化、输电线路负荷变化等因素引起的电力系统振荡,会对系统运行稳定性、质量、效率和安全性等方面产生重大影响,甚至会导致系统瘫痪或发生级联故障。
因此,对于电力系统次同步振荡的研究和控制显得尤为重要。
二、选题意义电力系统次同步振荡的发生不仅会对电力系统的稳定性造成影响,而且会导致电力质量下降、设备寿命缩短、系统可靠性降低和电能损耗增加等问题。
因此,研究和控制电力系统次同步振荡,对保证电力系统正常运行、提高电力质量、降低电力损耗和提高电力系统可靠性具有重要意义。
三、研究内容和方法本文将从以下两个方面进行研究:1、交直流电力系统次同步振荡分析首先,针对电力系统次同步振荡的特点和发展趋势,对目前国内外电力系统次同步振荡的研究现状进行综合分析。
然后,针对次同步振荡的发生机理和影响因素,对电力系统次同步振荡的模型进行建立和描述,并对次同步振荡的产生和传播机理进行分析和探讨。
2、电力系统次同步振荡抑制方法研究基于次同步振荡的分析和研究,提出针对电力系统次同步振荡抑制的控制策略和方法,并通过仿真实验进行验证和验证。
针对特定场景下出现的振荡问题,提出相应的抑制方法,从而提高电力系统运行的稳定性,保证电力质量和电力系统的可靠性。
四、预期成果本研究的预期成果包括:1、对当前电力系统次同步振荡的现有研究成果进行综合分析,全面了解该领域的研究热点和发展趋势。
2、建立交直流电力系统次同步振荡的数学模型,并在此基础上对次同步振荡的产生机理进行深入探讨。
3、提出多种针对电力系统次同步振荡的控制策略和方法,并在仿真实验中进行验证。
4、实现电力系统次同步振荡抑制,提高电力系统的稳定性和可靠性,保证电力质量。
PMU次同步振荡监测功能的检测方法研究
PMU次同步振荡监测功能的检测方法研究摘要: PMU因其量测具有同步性与快速性的优势,成为电力系统动态过程监测的重要技术手段。
然而,近年来随着新能源集中并网以及高压直流输电工程的大量投运,电力系统逐渐呈现出电力电子化特征,系统机理特征、动态过程发生了改变。
其中,新能源场站附近出现的大量间谐波及其大范围的传播已成为严重影响电网安全的一个问题。
这对PMU的量测提出了新的要求与挑战。
针对这一问题,本文对PMU监测功能进行了挖掘,对风电次同步振荡产生的秒级运行信息进行了分析,提出了PMU装置次同步振荡监测功能扩展方案,完善PMU装置的监测功能,扩充PMU装置在电力系统中的深化,制定了PMU次同步振荡监测功能的检测方案与评估方法,为基于PMU的间谐波准确监测提供了基础。
关键词:相量测量单元;次同步振荡;间谐波;检测方案;动态监测,暂态录波1引言近年来,同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的广泛安装,推动了基于PMU的电力系统动态安全监视和控制的发展[1-4],例如事故后期分析[5]、低频振荡监测[6-7]、参数辨识[5]等。
PMU对基频相量的同步、快速和精确的测量带动了一场动态安全监测和控制的革新[8]。
然而, 新能源集中并网以及高压直流输电工程的大量投运,使得越来越多的电力电子设备接入电网。
这导致了大量非整数次倍于基频的间谐波的引入,从而改变了基频相量的量测,并可能进一步威胁电力系统的安全。
其中,对电力系统极大的威胁包括次同步振荡。
从2015年下半年开始,在中国的风力发电和高压直流输电汇集地区发生了多次由间谐波引起的次同步振荡事件[13]。
触发了直流配套火电机组的扭振保护动作。
次同步振荡事件的间谐波包括次同步谐波和超同步谐波,其频率范围从10Hz到100Hz。
本文提出了PMU需具有次同步振荡监测功能的要求。
制定了PMU装置关于次同步振荡监测功能的扩展监测功能,增加了连续录波和暂态录波功能,实现12000Hz采样率连续记录电压、电流原始波形,和检测方案与评估方法,为基于PMU的间谐波准确监测提供了基础。
电力系统次同步振荡的检测技术综述张付国
电力系统次同步振荡的检测技术综述张付国发布时间:2021-08-26T05:53:02.501Z 来源:《福光技术》2021年8期作者:张付国[导读] 第二次同步振动的在线传感分析对网络和机器的安全至关重要。
身份证号码:372922198710246XXXX摘要:第二次同步振动的在线传感分析对网络和机器的安全至关重要。
同步振动在线检测与传统的网络测量相比,速度要求很高,因此在不影响定性分析的情况下不需要绝对精度。
本文用于分析电力系统第二次同步振动的检测方法。
关键词:电力系统;次同步振荡;检测技术引言140 多年来,能源系统发展成为现代社会生产的基本支柱。
安全稳定是电力系统运行和电力技术不断发展的基本条件。
概述现有的二次同步振动检测方法主要用于检测补偿串联引起的子同步共振 (SSR)。
该检测主要在发电厂进行,监测信号主要取自发电机组,根据测量信号将测量方法分为机械和电气两种测量方法。
第二同步振动检测的机械计算测量技术的应用仅限于一组发电机,这些发电机虽然能够实时检测一个力机轴系统是否有共振,但不能发出警告。
现有的电磁二次同步振动检测方法理论上可以推断和警告电磁振动的模式,但现有算法 ( 如基于总大小最小二乘法的常规快速傅立叶变换 (FFT)、 Prony、波长分析 ) 则使用恒定旋转复杂、计算密集型、噪声或信号估计 (TLS spirit) 方法加载。
电力系统次同步振荡检测的数学模型电力系统的第二次同步振动是电力系统的运行状态。
在这种状态下,电气系统和发电机组用一个或多个低于同步频率的自然振动频率交换能量。
任何能够在同步振动的辅助频率范围内快速控制能量或速度变化的装置都是触发辅助振动的潜在来源。
例如,带有电源开关和灵活交流电源 (FACTS) 的交流电源设备会产生一个非常高带宽、未频繁使用的输入电流,这可能导致电机轴。
SSO 检测方法基于数字信号分解的检测方法FT 是一种常用的信号分析方法,它将信号从时域转换为频域,以分析其模态参数信息。
新能源电力系统的次同步振荡与阻尼控制特性研究
新能源电力系统的次同步振荡与阻尼控制特性研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和可持续发展的需求,新能源电力系统的发展日益受到关注。
其中,次同步振荡作为一种常见的电力系统动态行为,对电力系统的稳定运行构成了严重威胁。
因此,本文旨在深入研究新能源电力系统的次同步振荡与阻尼控制特性,以期为电力系统的稳定与安全提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了新能源电力系统的基本架构和特性,分析了次同步振荡的产生机理和影响因素。
在此基础上,本文重点研究了新能源电力系统中的次同步振荡特性,包括振荡的频率、振幅、阻尼比等关键参数的变化规律及其与系统运行状态的关联。
同时,本文还深入探讨了阻尼控制策略在新能源电力系统中的应用,分析了不同阻尼控制方法的优缺点和适用条件。
本文的研究不仅有助于深入理解新能源电力系统的动态行为,也为电力系统的规划和运行提供了重要的理论依据。
通过优化阻尼控制策略,可以有效提高新能源电力系统的稳定性,降低次同步振荡的风险,从而保障电力系统的安全、高效运行。
在接下来的章节中,本文将详细介绍新能源电力系统的次同步振荡特性分析方法和阻尼控制策略的设计过程,并通过仿真实验验证所提控制策略的有效性。
本文将对研究成果进行总结,并提出未来研究方向和展望。
二、新能源电力系统中的次同步振荡随着新能源电力系统的大规模并网,次同步振荡(SSO)问题逐渐凸显,对电力系统的稳定运行构成了严重威胁。
次同步振荡是一种在同步电机与电网之间发生的电气振荡现象,其频率位于同步频率与工频之间,通常在1~3 Hz范围内。
在新能源电力系统中,由于大量风电、光伏等可再生能源的接入,系统的惯性和阻尼特性发生改变,导致次同步振荡的风险增加。
风电场中的次同步振荡主要源于风电机组与电网之间的电气相互作用。
大型风电机组通常采用双馈感应发电机(DFIG)或直驱永磁同步发电机(PMSG)等类型,这些机组在并网运行时,其控制系统与电网之间可能产生电气谐振,从而引发次同步振荡。
基于多种在线监测装置的次同步振荡研究与分析
C S C 一 8 5 3以及 P MU( 同步 向 量 测 量 ) 三套 在
线监测装置进行对 比, 分 析 三 种 监 测 装 置 对 次 同 步 振 荡 问题 的敏 感 程 度 , 并针 对 新疆 某
线监 测装 置相应 的改进 措施 和建议 。
置C S C 一 8 5 3 和P MU装置 。
1 . 1 P CS 一 9 8 7 T装置
1 . 3 P M U 装 置
2 0 1 7 年第3 期 总第1 3 4 期
P MU装 置在 电力 系统 监测 、 保护 、 控制 等
诸 多方 面 有 很 多 应 用 , 其 主要 功 能 是 在 全 网 统 一 时钟 所 触 发 的采 样 中对 厂 站 端 的关 键 电
摘要 : 近几年 , 随 着 新能 源 机 组 以及 特 高
了全 国能源的优化配置 , 实现了特高压 、 远距
离、 大容量输 电 , 满 足 各 地 区负 荷 增 长 需 要 。 的 问题 , 严 重威 胁 电网安 全 稳定 运 行 , 并且 相 应 电 网 问题 分 析 越 来 越 复 杂 嘲 。次 同步 振 荡 问 题 是 电 网发 展 过 程 中产 生 的 , 次 同步 振 荡 对 电 网 冲击 较 大 , 严 重威 胁 电力 系 统 安 全 可
压 直流和 多F A C T S 设 备 的集 中接 入 , 电网中
影 响 电 网安 全 稳 定 运 行 。 由 于 电力 电子 器件
扰动源不 断增加 , 次同步振 荡经常发 生, 严重 但 是 新 形 势 电 网组 成形 势 下 引发 了各 种各 样
的使 用 率 不 断 增 加 , 对 次 同步 振 荡 问题 的 准
新能源电力系统次同步振荡问题研究综述 冯强
新能源电力系统次同步振荡问题研究综述冯强摘要:随着高新科技的发展,电力电子技术不断革新,大功率的技术应用逐渐成为发展的趋势,新能源电力系统逐步地被构建出来,它是以多源多变换的直流系统为基础发展的,从而引发了次同步振荡出现新的发展问题,它的概念被不断拓展,表现形式和监测等诸多问题受到社会的广泛关注。
本文介绍了次同步振荡的内涵,点明了我国次同步振荡发展的基本问题,结合我国的发展特点,提出了研究的新问题,旨在推动次同步振荡问题的研究进程。
关键词;新能源电力;次同步振荡;基本问题引言:次同步振荡技术应该纳入电力系统稳定性的范畴,它是电力系统在受到干扰后,系统运行状态偏离平衡点,这样系统就会在低于正常交换频率的状态下运转,给电力系统的发展造成了很大的影响。
电力系统的安全性和稳定性是运行的基础条件,因此对于次同步振荡问题的研究就变得十分重要。
一、次同步振荡技术发展的历程次同步振荡技术的问题首先出现在系统中负载或者串补电路造成的次同步频率谐振中,在20世纪,电力系统的技术还没有如此成熟,在发电机的输电线路处于空载状态或者带容性负载的状态下,发电机会出现电压上升的情况,从而使得电压难以控制,这属于自励磁出现的问题,在异步运行的状态下又可以被称为感应发电机效应,这个过程中只涉及到了系统的谐振。
随着后来电力系统的发展,串联补偿的电路被大规模应用,由此又出现了轴系扭转互作用的问题。
这些次同步振荡的问题被称为次同步谐振。
后来,美国等研究院也证明了次同步振荡出现的可能性,通过进一步的研究,次同步振荡可以由装置引发,谐振电路并不是必须条件,引发次同步振荡的装置有静止不做功的补偿器和系统稳定器等,这时的振荡问题因为不再包括次同步谐振,所以被称为次同步振荡。
近些年来,电力系统又经历了跨越式的发展,次同步振荡的内涵被进一步延伸,从而新的问题也逐渐的凸显出来。
新能源电力电子技术的革新,增强了电力系统的稳定性和灵活性,但是与此同时也出现了新的扰动问题,比如装置之间的相互作用,引发的同步控制互作用问题的产生,串补电路发生频率改变,从而出现系统电路振荡现象。
汽轮机组次同步振荡监测装置工作原理
汽轮机组次同步振荡监测装置工作原理说到汽轮机组次同步振荡监测装置,嘿,别看这名字长得像个科技感十足的专业术语,其实它就像是电厂里的一位隐形守护者,默默地守护着汽轮机组的安全运行。
就像是汽车的发动机监控系统,它会在机组出现“异常振动”的时候发出警报,提醒大家赶紧处理,不然可能就会闹个大乌龙。
你可以把它想象成一个“耳聪目明”的小助手,专门盯着汽轮机的脉搏,一旦发现不对劲,马上给你敲响警钟。
什么是“次同步振荡”呢?这可不是科幻片里的高科技武器哦。
简单来说,次同步振荡就是指汽轮机转速在某些情况下,可能会出现与电网频率不一致的现象,也就是说,汽轮机组的转速会有点“跑偏”,有点不听话,这时候它就像一个脾气暴躁的小孩子,开始“乱蹦乱跳”。
这种“乱跳”不仅会影响设备的稳定运行,还可能引发设备损坏,甚至会导致停机或出现事故,后果不堪设想。
所以,及时发现次同步振荡并解决它,显得尤为重要。
这时候,次同步振荡监测装置就像是站在高山上的哨兵,密切观察着汽轮机组的每一个细节。
它的工作原理其实并不复杂,就像是一个“心电图”仪器,通过对汽轮机组的转速和电网频率的实时监测,判断是否存在异常波动。
当系统检测到某个频率的波动超出正常范围时,它就会发出警报,告诉操作人员:嘿,小心点,这里有点问题!大家赶紧看看,是不是有些地方出现了不对劲的振荡,得赶紧调整。
可以说,这个监测装置就是厂房里的“眼睛”,比你我都清楚地知道汽轮机的状态。
这种装置的监测过程,基本是24小时不打烊,时刻关注着机组的动态,就像守夜人一样。
它通过安装在汽轮机组的各个关键位置的传感器,把实时数据传回控制中心。
要是发生次同步振荡,控制系统立刻就能收到信号,这时就会触发报警系统,让工作人员知道:哎,有点不对劲!然后,工作人员会根据报警信号来分析问题的根源,是机械故障,还是电力系统的不稳定,或者说是两者之间的相互作用。
分析完问题,调整或是修理设备,保证机组稳定运行,避免更大问题的发生。
新能源电力系统次同步振荡问题研究综述
新能源电力系统次同步振荡问题研究综述摘要:随着我国电力电子技术的不断向前发展,新能源这个名词对我们来说越来越熟悉,甚至在我们的日常生活当中随处可见,它的广泛应用给我们带来了积极影响,例如推动我国科技发展的水平与速度,彻底改变了人民群众的日常生活。
新能源电力系统就是一个很好的体现,然而在当今社会,新能源电力系统的组成结构在不断的变化,变得越来越复杂。
正因如此,新能源电力系统的次同步振荡问题也层出不穷,而引发这些问题的根源、它们的呈现形式、严重层次以及解决方法是每一个电力企业乃至全世界都高度重视的。
所以本篇文章就是针对新能源电力系统次同步振荡出现的问题展开研究,并对其提出可靠的意见和相关的措施。
关键词:新能源电力系统;次同步振荡问题;研究;建议与措施引言:电力系统当中的次同步振荡其实就是一个专业用语,它是维持整个电力系统稳定性的重要因素之一。
电力系统次同步振荡的危险系数极高,其中最为常见的、也是最严重的问题就是发电机的有关轴系会因为各种各样的影响因素从而遭到损坏,例如因为经常承担很大的转矩致使发动机长期处于一种非常劳累的状态下,从而缩短其的工作年限,甚至可能会导致发电机出现裂痕、毁坏的情况。
因此我们必须高度重视电力系统次同步振荡中存在的问题并且不断的完善。
一、我国新能源电力系统次同步振荡的发展状况在电力系统次同步振荡当中最容易发生的情况就是失去稳定性,而这一问题的发生往往是会影响整个电力系统的正常工作,从而造成重大的安全事故,因此有关的学术团体与工业行业针对这一系列的现象展开了激烈的研究与讨论,例如在1973年国际电力协会成立了次同步振荡的研究小组,引起了一股热潮。
但是不得不承认,在当今社会,我国的发电主要还是依靠电力、水力,随着科学技术的不断更新与创造,电力行业正在接收着严峻的考验,我国电力系统次同步振荡的问题、形式需要进行重新梳理与定义。
而电力系统的次同步振荡形式主要分为以下几种:第一种就是电力系统当中的次同步振荡,它是在整个电力系统的工作过程当中受到影响后而出现的一种非正常的机械振动状况,这时候电力系统的发动机与电网正在进行低频的能量互换。
次同步振荡监测控制系统的研究与实现
次同步振荡监测控制系统的研究与实现刘革明;白杨;任祖怡;朱晓彤;王新宝;杨利民【摘要】研究了一种次同步振荡监测控制系统,由监测控制装置、同步相量测量单元(PMU)和监测分析主站三部分构成.监测控制装置通过功率轨迹跟踪的辨识技术,快速准确地识别次同步振荡工况.同时结合火电机组的模态频率特征,以分轮分级的控制策略,在火电机组扭振保护动作前快速平息电网次同步振荡.提出了次同步振荡的全景分析方案,通过召唤PMU的连续录波文件,在监测分析主站实现了全网次同步振荡状态的自动计算和直观展示,为次同步振荡机理研究创造了有利条件.最后,通过工程应用案例验证了系统的可行性和有效性.%A monitoring and control system of sub synchronous oscillation is composed of three parts: the monitoring and control device, the synchronous Phasor Measurement Unit (PMU) and the monitoring and analysis main station. The detection and control device identifies sub synchronous oscillation conditions quickly and accurately through the power tracking trajectory identification technique, meanwhile combining with the modal frequency characteristics of thermal power unit, and using the control strategy of the wheel grading, quells the sub synchronous oscillation of power grid quickly before thermal power unit torsional vibration protection action. The SSO panoramic analysis scheme is proposed. By calling continuous recording file of PMU, it achieves automatic calculation of the whole network sub synchronous oscillation state and visual display in the monitoring and analysis master station, which creates favorable conditions for the research of sub synchronous oscillation mechanism. At last, the feasibility andeffectiveness of the system are verified by the case of engineering application.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2018(046)002【总页数】6页(P131-136)【关键词】次同步振荡;间谐波;轨迹跟踪;功率振幅;模态频率;全景分析;监测控制【作者】刘革明;白杨;任祖怡;朱晓彤;王新宝;杨利民【作者单位】南京南瑞继保电气有限公司,江苏南京 211102;南京南瑞继保电气有限公司,江苏南京 211102;南京南瑞继保电气有限公司,江苏南京 211102;南京南瑞继保电气有限公司,江苏南京 211102;南京南瑞继保电气有限公司,江苏南京211102;南京南瑞继保电气有限公司,江苏南京 211102【正文语种】中文次同步振荡属于系统的振荡失稳。
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次同步振荡监测控制系统的研究与实现
刘革明,白杨,任祖怡,朱晓彤,王新宝,杨利民
【摘要】摘要:研究了一种次同步振荡监测控制系统,由监测控制装置、同步相量测量单元 (PMU) 和监测分析主站三部分构成。
监测控制装置通过功率轨迹跟踪的辨识技术,快速准确地识别次同步振荡工况。
同时结合火电机组的模态频率特征,以分轮分级的控制策略,在火电机组扭振保护动作前快速平息电网次同步振荡。
提出了次同步振荡的全景分析方案,通过召唤 PMU 的连续录波文件,在监测分析主站实现了全网次同步振荡状态的自动计算和直观展示,为次同步振荡机理研究创造了有利条件。
最后,通过工程应用案例验证了系统的可行性和有效性。
【期刊名称】电力系统保护与控制
【年(卷),期】2018(046)002
【总页数】 6
【关键词】次同步振荡;间谐波;轨迹跟踪;功率振幅;模态频率;全景分析;监测控制
0 引言次同步振荡属于系统的振荡失稳。
它是由电力系统中一种特殊的机电耦合作用引起的,其最大的危害是,严重的机电耦合作用可能直接导致大型汽轮发电机组转子轴系的严重破坏,造成重大事故,危及电力系统的安全运行 [1] 。
近年来国家电网大规模新能源电源并网与直流送出工程的推进,导致大量电力电子装备应用,在电网中可能会引入间谐波,进一步引起次同步振荡,严重危害电力系统安全。
尢其是风力发电系统的结构、并网方式与传统火力发电机组相比均。