一种阻断HVDC控制环节中次同步频率分量的方法

摘要

为抑制火电机组经高压直流输电(high voltage direct current transmissions,HVDC)系统送出的次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)问题,设计了一种阻断HVDC控制环节中次同步频率分量的方法,并进行了参数设计.通过机理分析研究了次同步作用路径的阻尼敏感度,研究结果表明在HVDC的整流侧通频带范围内(10 ～20 Hz),电气阻尼对触发角最为敏感.因此,在触发角控制量的生成环节中采用带阻滤波阻断方法可以直接有效地阻断次同步频率分量.采用PSCAD/EMTDC搭建某实际系统的电磁暂态仿真模型,进行了时域仿真和基于复转矩系数法的阻尼扫描,并采用Prony算法提取了模态振荡的特征量.分析结果表明,不同参数下的带阻滤波阻断法均能够显著提高模态频率附近的电气阻尼,有效抑制SSO问题,与附加次同步振荡阻尼控制器(supplementary sub-synchronous oscillation damping controller,SSDC)相比,阻尼能力较强.根据分析结果,给出了工程建议的最优参数.对采用滤波阻断法及未采用滤波阻断法时的系统直流电压和电流的动态过程进行了仿真对比,结果表明,所提出方法对直流系统的正常运行和控制的影响较小.