电力系统次同步谐振分析
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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。
一、概述铁磁谐振是由铁心电感元件,如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等和和系统的电容元件,如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件,激发持续的铁磁谐振,使系统产生谐振过电压。
电力系统的铁磁谐振可分二大类:一类是在66kV及以下中性点绝缘的电网中,由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合,在系统电压大扰动(如遭雷击、单相接地故障消失过程以及开关操作等)作用下而激发产生的铁磁谐振现象;另一类是发生在220kV(或110kV)变电站空载母线上,当用220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中,或切除(含保护整组传动联跳)带有电磁式电压互感器的空母线时,操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象,即串联谐振,简单地讲就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振由于谐振波仅局限于变电站空载母线范围内,也称其为变电站空母线谐振。
二、铁磁谐振的现象1、铁磁谐振的形式及象征1)基波谐振:一相对地电压降低,另两相对地电压升高超过线电压;或两相电压降低、一相电压升高超过线电压、有接地信号发出2)分次谐波:三相对地电压同时升高、低频变动3)高次谐波:三相对地电压同时升高超过线电压2、串联谐振的现象:线电压升高、表计摆动,电压互感器开口三角形电压超过100V三、铁磁谐振产生的原因及其分析:1、铁磁谐振产生的原因:1)、有线路接地、断线、断路器非同期合闸等引起的系统冲击2)、切、合空母线或系统扰动激发谐振3)、系统在某种特殊运行方式下,参数匹配,达到了谐振条件2、串联谐振产生的原因:进行刀闸操作时,断路器隔离开关与母线相连,引发断路器端口电容与母线上互感器耦合满足谐振条件3、电力系统铁磁谐振产生的原因分析电力系统是一个复杂的电力网络,在这个复杂的电力网络中,存在着很多电感及电容元件,尤其在不接地系统中,常常出现铁磁谐振现象,给设备的安全运行带来隐患,下面先从简单的铁磁谐振电路中对铁磁谐振原因进行分析。
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。
某地区电网全电磁暂态仿真分析及次同步谐振风险分析亢朋朋,宋朋飞,樊国伟(国网新疆电力有限公司,新疆乌鲁木齐830000)前言为解决和田地区电网冬季电采暖负荷增长的需求,提升莎车-和田750千伏和叶城-皮山220千伏断面下网输电能力,计划在220千伏皮山变、洛浦变、于田变的35千伏侧各配置一套SVG,容量为±52Mvar。
鉴于和田电网光伏并网比例高,需对配置SVG后振荡风险开展分析。
本研究采用时域仿真法,是通过电磁暂态仿真程序PSCAD[1-3],建立包括光伏站、光伏站SVG、系统网络、发电机和新投运SVG在内的仿真系统。
通过时域求解的方法模拟系统故障或扰动过程,观察系统状态量[4-5],判断是否存在次同步谐振问题,研究电网次同步振荡风险。
1和田地区全电磁暂态建模1.1交流电网电磁暂态建模为更精确地建立和田电网全电磁模型,校核了所收资的线路参数和主变参数。
根据校核后参数,在PSCAD软件中建立了和田地区电网全电磁交流网络(图1)。
1.2开关器件换流器和平均值换流器的一致性研究因和田地区光伏站数量多,若换流器采用开关元件建模仿真效率太低,本研究采用基于等效受控电压源和电流源的平均值建模。
为验证基于等效受控源的平均值建模换流器同开关器件在电磁暂态仿真中的一致性,首先建立了基于开关器件换流器的光伏并网单元,然后建立了同开关换流器参数一致的平均值换流器,最后对比了两者在控制器指令跃变和交流故障时的响应情况。
图2为基于开关器件的光伏并网单元,图3为基于等效受控源的平均值的光伏并网单元,两者控制部分一致。
基于开关器件换流器和平均值换流器的光伏并网单元参数如下,逆变器额定容量0.5MW;逆变器直流侧额定电压0.617kV;逆变器交流侧额定电压0.315kV;直流电容7560μf;交流侧滤波器LCL型滤波器,L1=100μh,C(角型)=200μf,L2=20μh;并网变压器额定电压/容量/阻抗,38.5kV±2*2.5/0.315/0.315,1MVA,6.43%;控制器基准容量0.5MVA,基准电压0.315kV及38.5kV。
电力系统次同步振荡及其抑制方法
电力系统次同步振荡是一种频率接近电网同步频率的振荡,可能会对电力系统造成损害。
其主要原因是由于输电线路的传输延迟和惯性导致的功率传输不对称性。
针对该问题,目前较为常用的抑制方法有以下几种:
1. 安装可控补偿装置:通过补偿装置改善系统传输特性,减小传输延迟,降低频率扰动。
2. 加装动态阻尼器:显著提高电力系统的阻尼比,降低了系统的振荡级别。
3. 控制系统参数辨识:通过对系统参数进行精确的辨识以及优化线路配置,降低系统的振荡频率,提高系统的稳定性。
4. 强化稳态控制:通过实时监测系统状态,提高系统对突发负荷变化的响应能力,以及对传输系统的控制能力。
综上,通过以上几种措施的综合应用,可以有效抑制电力系统次同步振荡,确保电力系统的安全稳定运行。
次同步谐振含义
次同步谐振(SubSynchrous Resonance SSR )物理概念比较复杂。
当高压远距离输电采用串联电容补偿时,电容量C 与线路的电感量L 组成一个固有谐振频率
LC f s π21
=
此频率 一般低于50Hz 。
发电机定子也出现频率为f-f s 的三相自激电流,在气隙中产生频率为f s 的旋转磁场。
此旋转磁场的转速,低于主磁场的同步转速。
气隙中两个磁场同时存在对轴系产生一个交变扭矩,其频率为
f t =f-f s
式中 f t ——交变扭矩的频率;
f ——电网频率;
f s ——串联电容补偿固有频率。
如果轴系的自然扭振频率f v 正好等于交变扭矩频率 f t ,即
f v =f t =f-f s 或 f v +f s =f
此时,发电机组轴系的自然扭振频率f v 与串联补偿产生的电磁谐振频率f s 相加恰好等于电网频率f 0 ,相互“激励”,形成“机一电谐振”。
因为f s 低于电网频率,所以叫“次同步谐振”。
SSR-DS ——次同步谐振动态稳定器。
一、概述铁磁谐振就是由铁心电感元件,如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等与与系统的电容元件,如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件,激发持续的铁磁谐振,使系统产生谐振过电压。
电力系统的铁磁谐振可分二大类:一类就是在66kV及以下中性点绝缘的电网中,由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合,在系统电压大扰动(如遭雷击、单相接地故障消失过程以及开关操作等)作用下而激发产生的铁磁谐振现象;另一类就是发生在220kV(或110kV)变电站空载母线上,当用220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中,或切除(含保护整组传动联跳)带有电磁式电压互感器的空母线时,操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象,即串联谐振,简单地讲就就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振由于谐振波仅局限于变电站空载母线范围内,也称其为变电站空母线谐振。
二、铁磁谐振的现象1、铁磁谐振的形式及象征1)基波谐振:一相对地电压降低,另两相对地电压升高超过线电压;或两相电压降低、一相电压升高超过线电压、有接地信号发出2)分次谐波:三相对地电压同时升高、低频变动3)高次谐波:三相对地电压同时升高超过线电压2、串联谐振的现象:线电压升高、表计摆动,电压互感器开口三角形电压超过100V三、铁磁谐振产生的原因及其分析:1、铁磁谐振产生的原因:1)、有线路接地、断线、断路器非同期合闸等引起的系统冲击2)、切、合空母线或系统扰动激发谐振3)、系统在某种特殊运行方式下,参数匹配,达到了谐振条件2、串联谐振产生的原因:进行刀闸操作时,断路器隔离开关与母线相连,引发断路器端口电容与母线上互感器耦合满足谐振条件3、电力系统铁磁谐振产生的原因分析电力系统就是一个复杂的电力网络,在这个复杂的电力网络中,存在着很多电感及电容元件,尤其在不接地系统中,常常出现铁磁谐振现象,给设备的安全运行带来隐患,下面先从简单的铁磁谐振电路中对铁磁谐振原因进行分析。
大规模双馈风电场次同步谐振的分析与抑制摘要:在中国,风电场规模正在逐年扩大,中国地域辽阔,且人口分布不均匀,导致电力负荷中心(中东部及沿海城市)与风力能源中心(华北和西北)呈现逆向分布,电能无法大规模存储,需要及时地将发电机产生的电能传输给用户,一般采用大容量远距离输电来满足功率传送的需求。
但是由于输电线路过长,不可避免地会出现线路的电感效应。
为了减小线路电感的影响,一般在线路上装设串联电容来改善电气参数,提高线路的稳定性及输送容量,这样不但可以减小线路等效电抗和两端电压的相位差,而且能调节并行线之间的功率分配,增强系统的稳定性,有效地解决线路电感效应的问题。
关键词:大规模双馈风;电场次同步谐振;分析;抑制1风电场的SSR分析模型1.1大规模风电场的近似等值虽然风力发电机参数和馈线长度等都会对SSR的稳定临界点产生影响,但利用单一大容量风力发电机等值整个风电场的分析精度仍可以接受。
采用以上建模方法分析SSR时,难以分析并网风力发电机台数对SSR的影响,因此,本文用连接于同一母线的多台型号和运行状态相同的小容量发电机代替整个风电场的所有发电机。
在并网发电机台数确定时,本文中的多台小容量发电机并联模型与单一大容量发电机模型是完全等价的。
华北某风电场的输电系统示意图如图1所示。
众多风电场经辐射状的220kV输电线路接至升压站,然后经两条含固定串补的500kV线路接入华北电网。
该系统的等值模型如图2所示。
等值模型中所有的风力发电机均为1.5MW的DFIG。
图1华北某风电场的输电系统示意图图2风电场SSR分析的等值模型建立该模型的关键是计算模型中输电线路的等值参数。
对于220kV线路电抗而言,可以利用所有风电场为升压站提供的短路电流来计算。
500kV线路电抗为无串补时从升压站向华北电网看去的等效电抗;在上述电抗的基础上减去线路中含有串补时从升压站向华北电网看去的等效电抗就可以得到等值模型中串补电容的容抗。
电力系统的谐振与谐波分析电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施,它为人们的生活提供了稳定可靠的电能供应。
然而,在电力系统运行过程中,谐振与谐波问题常常会引起系统的不稳定和设备的损坏,因此对电力系统的谐振与谐波进行分析和控制是非常重要的。
谐振是指电力系统中的电容、电感和电阻等元件之间的相互作用导致的电压或电流的周期性振荡现象。
谐振可能会导致电力系统的频率偏离标准值,甚至引起系统的不稳定和设备的损坏。
为了分析和控制谐振问题,我们需要了解电力系统中的谐振机理和谐振的影响因素。
谐振机理主要涉及电力系统中的电容、电感和电阻等元件之间的相互作用。
当电容和电感元件之间的谐振频率等于系统的固有频率时,谐振现象就会发生。
这种谐振现象可能会导致电压或电流的不稳定振荡,进而引起设备的损坏。
因此,我们需要对电力系统中的谐振频率进行分析和控制,以确保系统的稳定运行。
谐振的影响因素主要包括电力系统中的元件参数、系统拓扑结构和外部扰动等。
元件参数的变化会直接影响谐振频率的大小和位置,因此我们需要对电力系统中的元件参数进行准确的测量和控制。
此外,电力系统的拓扑结构也会对谐振频率产生影响,因为不同的拓扑结构会导致不同的电容和电感的连接方式。
最后,外部扰动如电力负荷的突变和电源的波动等也会引起谐振现象,因此我们需要对外部扰动进行合理的分析和控制。
除了谐振问题外,谐波问题也是电力系统中需要关注的重要问题。
谐波是指电力系统中频率为整数倍于基波频率的非线性电压或电流成分。
谐波问题可能会导致电力系统中的电压和电流失真,进而引起设备的损坏和电能的浪费。
因此,对电力系统中的谐波进行分析和控制也是非常重要的。
谐波的分析和控制需要了解电力系统中的非线性元件和谐波滤波器等技术。
非线性元件如电力电子器件和非线性负载等会引起谐波的产生,因此我们需要对非线性元件进行合理的设计和控制。
此外,谐波滤波器可以用来抑制电力系统中的谐波,它通过选择合适的频率响应特性来实现谐波的消除。
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。
双馈风电机组次同步谐振分析与抑制对策研究摘要:双馈风电机组在风力发电中是非常重要的设备,我们要注意其控制器以及串补输电系统之间的关联,他们的相互作用可能会产生风电场次同步谐振现象,我为此翻看了诸多文献,对此进行了深入研究,想探究陷波器是否对双馈风电机组控制器与次同步谐振电路之间产生作用,在实现次同步谐振基础上结合陷波器以及阻尼控制器次同步谐振综合意识方法,希望为风电次同步谐振问题解决有所帮助。
关键词:风电机组;同步谐振;分析对策在风电的传输过程中,通常情况下会对输电系统进行串联补偿,来实现电路的高效传输,但是我们都知道这其中的缺陷,电能在传输的过程中非常容易出现次同步谐振的问题,风电机组更多的是多项联合排列,这就对风电基地产生比较严重的影响,也对外送系统会产生比较大的问题,就比如华能伊敏发电厂有过出现次同步振荡的情况,甚至某地区风电场直接发生了次同步谐振的事故,后果是直接导致了部分风电机组脱离工作,危险系数是比较大的,正因为如此,对风电场次同步现象进行研究与对风电场次同步谐振抑制(sub-sychronous resonance, SSR )是显得十分重要。
1电力系统次同步谐振概述电力系统次同步谐振,更多的是指发电机与具有串联补偿的输电线路进行耦合反应,从而两者产生的机电振荡行为,我们可以根据其产生的原因以及后果来分类,比如感应发电机(induction generator effect, IGE)效应,机电扭转相互作用,暂态力矩放大(transient torque amplification, TTA ),除了这些,还有我们本文章打算讨论的风电机组的次同步谐振现象,众所周知,风电机组与普通的火电机组是不一样的,这种现象的振荡速率是变流器控制以及电气系统结构影响的。
我所查阅的文献1对三种不同的类型风电机组和它们分别有可能产生的次同步振荡问题进行研究,文献2其中介绍了利用频率扫描的方法对风电机组中风速,串流互补引起的IEG问题进行考证与分析,我翻看文献3和文献4,两部分都对我想探究的双馈风力发电机组进行了详细分析,对其模型进行的创新性的解读,其中有利用特殊值来进行分析,对次同步谐振产生的原因进行了分析,我在此总结出其三个特点,首先就是串补度的问题,其次就是风速与电流内环控制参数,文献2和文献4都对风力机组中定子,转子电磁转换与其变化量之间的阻尼特性,利用此来对双馈机组次同步谐振进行考量。
次同步谐振分析方法的研究熊 萍,李兴源,徐大鹏(四川大学电气信息学院,四川成都 610065)摘 要:用频率扫描法、基于时域仿真的复转矩系数法———测试信号法、Pr ony算法和时域仿真法分析了I EEE SSR (SubSynchr onous Res onance,简写为SSR)第一标准模型和南网百色串补工程两个系统激发次同步谐振的可能性。
比较了这几种分析方法的优缺点,其中Pr ony算法可以得到关于振荡特征的很多有用的信息,即可以分析仿真数据又可以分析实测数据,具有很高的工程实用价值。
关键词:频率扫描;复转矩系数法;次同步谐振(SSR);Pr ony算法;时域仿真Abstract:The possibilities of initiating SSR in the I EEE first bench mark system and Baise capacit or compensati on p r oject in China S outhern Power Grid are researched,both of them using frequency-scanning,comp lex t orque coefficient based on ti m e -domain si m ulati on,Pr ony algorith m and ti m e-domain si m ulati on method.Keu words:frequency-scanning;comp lex t orque coefficient;SubSynchr onous Res onance(SSR);Pr ony algorith m;ti m e-domain si m ulati on中图分类号:T M712 文献标识码:A 文章编号:1003-6954(2008)05-0013-04 在中国,水电、煤电资源和负荷中心的异地分布,导致大容量、远距离输电。
电力系统中的谐振问题分析与解决方法研究引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一。
然而,随着电力负荷的不断增加和电力设备的复杂化,谐振问题逐渐成为电力系统中的热点问题。
谐振是指系统中存在着频率相同或接近的多个谐波成分,导致电力设备和系统出现异常运行和损坏的现象。
本文将对电力系统中的谐振问题进行分析,并探讨一些解决方法。
一、谐振问题的成因分析谐振问题的主要成因包括电力设备的谐振、系统参数失配和外部干扰等。
1. 电力设备的谐振电力设备的谐振问题主要源于设备本身的特性。
例如,变压器的电感和电容、电动机的转子和定子等都可能导致谐振问题的出现。
这种谐振往往会导致设备的振荡、超温、损坏等。
因此,在电力设备的选择和设计中,应充分考虑谐振问题,采取相应的措施进行防护和改进。
2. 系统参数失配系统参数失配是指电力系统中不同设备之间的参数不协调导致的谐振问题。
例如,电容器组的谐振问题可能是由于电容器组的参数与电力系统的谐振频率相匹配,导致了谐振现象的发生。
此外,系统中过长或过短的电缆、线路电感和电容等因素也可能导致参数失配。
因此,在电力系统的设计和运行中,需要进行合理的参数配置和匹配,以避免谐振问题的发生。
3. 外部干扰外部干扰是指电力系统周围环境中的其他电磁波源对系统的影响,导致谐振问题的发生。
常见的外部干扰源包括雷电、电磁辐射等。
这些干扰源会产生频率接近或相同的谐波成分,与电力系统内本身存在的谐波相互干扰,导致谐振问题的发生。
因此,在电力系统的规划和设计中,应充分考虑外部干扰的影响,并采取相应的抗干扰措施。
二、谐振问题的影响及危害谐振问题对电力系统的稳定运行和设备的正常工作产生严重的影响和危害。
具体表现在以下几个方面:1. 设备超载和工作异常谐振问题导致电力设备在谐振频率下工作,设备的电流和电压可能会超过额定值,导致设备超载和过热。
这不仅会减少设备的寿命和可靠性,还会影响电力系统的供电能力和质量。
2. 能耗增加和能源浪费谐振问题会导致电力系统中谐振电流的增加,从而增加了能耗和能源的浪费。
第8 章HVDC 引发SSO 的机理及抑制8.1 概述由HVDC 输电系统引起电力系统SSO 的原因可以归纳为三种情况:(1)与HVDC 的辅助控制器相关;(2)与HVDC 系统的不正常运行方式相关;(3)与HVDC 系统的电流控制器相关。
第一种情况可以通过改造辅助控制器来消除隐患,第二种情况尽管难以预测,但在实际工程中很少碰到,可以通过规范系统的运行来解决,第三种情况较为常见,可以通过在HVDC 控制器中做些改变加以解决,如加入SSDC。
本文重点讨论由HVDC电流控制器引发的SSO 问题。
实际经验表明,次同步振荡基本上只涉及汽轮发电机组,尤其是30 万千瓦以上的大容量机组。
水轮发电机组转子的惯量比汽轮机要大得多,且水轮机的水轮上具有黏性阻尼,故其转子的固有阻尼很高,不易发生次同步振荡。
对于汽轮发电机组,HVDC 系统也只有在一系列不利因素同时作用时,才可能产生次同步振荡不稳定。
这些不利因素主要包括:(1)汽轮发电机组与直流输电整流站之间的距离很近;(2)该汽轮发电机组与交流大电网的联系很薄弱;(3)该汽轮发电机组的额定功率与HVDC 系统输送的额定功率在同一个数量级上。
其中,汽轮发电机组与交流系统大电网之间联系的强弱对其能否发生次同步振荡起着非常重要的作用。
常规电力负荷的特性随频率而变化,它们对发电机组次同步振荡有一定的阻尼作用,但当发电机与大电网的联系较弱时,这个阻尼基本上不起作用。
此外,若HVDC 系统所输送的功率大部分由附近的汽轮发电机组供应,则功率振荡通常发生在整流站和这些发电机组之间,当HVDC 的额定功率与附近发电机组的额定容量相差不大时,振荡情况较严重。
在逆变站附近的汽轮发电机组一般不会发生次同步振荡,因为它们并不向直流输电系统提供有功功率,而只是与逆变站并列运行,向常规负荷供电。
HVDC 系统中的次同步振荡与HVDC 运行工况、控制方式、控制参数、输送功率、直流线路参数,以及发电机同直流输电线的耦合程度等因素有关。
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。