負(fù)荷模型及故障清除時間對次同步諧振影響研究.pdf

1、隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，特別是“西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展戰(zhàn)略實施以來，當(dāng)今電力系統(tǒng)已經(jīng)進入超高壓、大容量、遠距離輸電的時代。為提高電力傳輸能力，在輸電線路上大量應(yīng)用串聯(lián)電容補償裝置。但在高串補度的輸電系統(tǒng)中，機組和電網(wǎng)相互作用引發(fā)的次同步諧振已成為危害我國電網(wǎng)安全運行、制約電力發(fā)展不容忽視的問題。本文對電力系統(tǒng)次同步諧振相關(guān)問題進行深入研究，主要內(nèi)容包括：
　　 ①選取了可用于次同步諧振研究的兩類負(fù)荷模型，并推導(dǎo)

2、了恒阻抗、恒電流、感應(yīng)電動機等模型的線性化方程。將以上負(fù)荷模型運用于IEEE第1標(biāo)準(zhǔn)模型，建立了計及負(fù)荷的SSR分析模型；通過對該模型的分析，得到了兩類負(fù)荷模型對次同步諧振影響大小的定性結(jié)論。通過實例分析了恒阻抗負(fù)荷模型(Z)、恒電流負(fù)荷模型(I)、動態(tài)綜合負(fù)荷模型對次同步諧振扭振模態(tài)阻尼的影響，得到了一些有益的新觀點。
　　 ②為減小多模式次同步諧振暫態(tài)扭矩放大現(xiàn)象發(fā)生時對機組軸系的沖擊，從系統(tǒng)發(fā)生故障后的物理運動過程入手，將

3、軸系扭矩視為軸系對沖擊力的響應(yīng)，建立了一個簡化的軸系扭振四自由度模型，該模型計及了多個模態(tài)對扭矩的影響。通過模態(tài)分析法，詳細(xì)推導(dǎo)了故障清除時間與軸系扭矩關(guān)系的顯式表達式，揭示了多模式次同步諧振暫態(tài)扭矩放大現(xiàn)象發(fā)生時故障清除時間和軸系扭振的關(guān)系：故障所激發(fā)的發(fā)電機軸系各自然振蕩頻率均以余弦形式參與軸系扭振，并且在其自振蕩頻率半周期的偶數(shù)倍時切除故障，則可使軸系扭矩峰值取得較小值。應(yīng)用PSCAD/EMTDC對內(nèi)蒙古上都電廠串補系統(tǒng)進行仿真，