附加励磁阻尼控制对励磁系统常规功能的影响 influence of supplementary excitation damping control on regular functions of excitation system.pdfVIP

第32卷第7期 电力系统自动化 V01．32No．7 AutomationofElectricPower 2008年4月10日 Systems Apr．10，2008 附加励磁阻尼控制对励磁系统常规功能的影响 刘世宇1，谢小荣1，张东辉1，郭锡玖2，李英伟2，张涛3 (1．清华大学电机系，北京市100084，2．北方联合电力有限责任公司，内蒙古自治区呼和浩特市010020； 3．四方电气(集团)有限公司，北京市100085) 摘要：内蒙古上都电厂由于采用固定串补面临次同步谐振(SSR)威胁，通过技术经济论证，拟实施 以附加励磁阻尼控制(SEDC)为核心的综合治理方案。SEDC属于励磁系统的附加控制，其控制输 出与励磁系统常规控制输出叠加，在励磁电压上形成次同步频率分量，进而产生次同步频率阻尼电 磁转矩以抑制SSR。分析并避免SEDC对励磁系统常规功能的影响是SEDC方案工程实施必须 解决的基础问题。采用理论分析、仿真计算与现场实验相结合的方法进行研究，结果表明：合理设 置SEDC限幅及增益，系统稳态、暂态下，SEDC均不会对励磁系统常规功能产生显著影响。 关键词：次同步谐振；附加励磁阻尼控制；自动电压调节器；电力系统稳定器；强励 中图分类号：TM712；TM761 0 引言 1)基于计及机械系统的线性化模型，理论分析 小扰动下SEDC对励磁系统自动电压调节器 近年来，内蒙古上都、托克托[1]和陕西锦界等大 (AVR)及电力系统稳定器(PSS)功能影响； 型火电厂均因采用固定串补面临次同步谐振(SSR) 威胁。上都电厂串补度为45％，二期及远期多种运 扰动下SEDC对励磁系统强励功能的影响； 行方式下模态2(26．12Hz)和模态3(30．52Hz)失 稳，多模态SSR已成为上都送出的现实难题。附加 励磁阻尼控制(SEDC)具备抑制多模态SSR能力， 件实验，检验并实证理论分析与仿真研究结论。 且成本低、工期短、易于维护，已成为上都电厂规划 实施的SsR治理手段之一。 1 分析模型 通过励磁系统抑制SSR的概念自1975年提出 1．1 系统模型 以来，开展了大量的研究，但是研究工作大都集中在 以上都电厂[9]为研究对象，其机组采用GE公 反馈信号(SSR信息)获取[2q]、控制器优化设计[5]、 司EX2100励磁系统，基于IEEEST4B模型，PSS 适应性[6]及鲁棒性[7’等几个方面，SEDC是否能够 基于IEEE双通道PSS2B模型。 与原有的励磁系统协调，是否影响励磁系统常规功 1．2实用SEDC模型 能，至今尚没有具备强说服力的从理论到实验的研 虽然有繁多的控制器结构及参数设计方法，考 究成果发表。GE公司在美国Navajo[8]及Jim 虑到工程应用的简单、可靠要求，设计的SEDC[10] Bridger电厂实施了目前世界仅有的2例SEDC工 基于独立模态空间控制(IMSC)思想，以线性控制规 业装置，