统一潮流控制器附加阻尼抑制次同步谐振的理论与仿真 被引量：14

1

作者 朱鑫要 金梦 +1 位作者 李建生 陈静 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期44-48,97,共6页

随着串联电容补偿输电的推广应用,中国电力系统面临着严峻的次同步谐振(SSR)问题。针对SSR问题,文中基于采用电流控制模式的统一潮流控制器(UPFC),提出了一种UPFC附加阻尼控制抑制SSR的方法;首先选择了附加阻尼控制信号接入UPFC控制器... 随着串联电容补偿输电的推广应用,中国电力系统面临着严峻的次同步谐振(SSR)问题。针对SSR问题,文中基于采用电流控制模式的统一潮流控制器(UPFC),提出了一种UPFC附加阻尼控制抑制SSR的方法;首先选择了附加阻尼控制信号接入UPFC控制器的位置,然后设计了UPFC附加次同步阻尼控制器(SSDC),并推导了其抑制系统SSR的机理,且所设计的SSDC采用了模态分离控制以达到抑制多模态SSR的目的。最后,综合利用复转矩系数和时域仿真的方法,对所设计的UPFC装置SSDC抑制SSR的有效性进行了分析和仿真。结果表明,所设计的SSDC在有效抑制SSR的同时,不会影响系统和UPFC装置的正常运行。 展开更多

关键词 次同步谐振 统一潮流控制器 附加次同步阻尼控制器 串联电容补偿 复转矩系数

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HVDC附加次同步阻尼控制器设计及其相位补偿分析 被引量：13

2

作者 唐酿 肖湘宁 +2 位作者 李伟 高本锋 郑蕤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1015-1021,共7页

附加次同步阻尼控制器(supplementary subsynchronous damping controller,SSDC)是解决由直流输电引起次同步振荡的一种有效措施。通过建立交直流系统发电机转速到电气转矩环节解耦传递函数结构分析了附加次同步阻尼控制器抑制次同步振... 附加次同步阻尼控制器(supplementary subsynchronous damping controller,SSDC)是解决由直流输电引起次同步振荡的一种有效措施。通过建立交直流系统发电机转速到电气转矩环节解耦传递函数结构分析了附加次同步阻尼控制器抑制次同步振荡原理,提出一种新型窄带通多通道SSDC结构及其相位校正计算方法,并设计开发了一套基于MATLAB图形用户界面(graphical user interfaces,GUI)的高压直流输电SSDC参数整定与分析软件。呼辽直流输电工程引起伊敏电厂三期两台汽轮发电机组次同步振荡的EMTDC/PSCAD实例仿真验证了所提出新结构与方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 附加次同步阻尼控制器 交直流系统 相位校正 图形用户界面 高压直流输电 次同步振荡

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风火打捆外送系统次同步振荡的改进自抗扰直流附加阻尼控制 被引量：12

3

作者 毕悦 刘天琪 +2 位作者 赵磊 李兴源 顾雨嘉 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期174-180,共7页

针对送端电网大规模风电接入可能加剧火电机组次同步振荡的问题,提出一种基于改进遗传算法的自抗扰附加阻尼控制方法。利用基于总体最小二乘法-旋转不变技术的信号参数估计(TLS-ESPRIT)算法对系统进行次同步振荡特性辨识,根据主模比指... 针对送端电网大规模风电接入可能加剧火电机组次同步振荡的问题,提出一种基于改进遗传算法的自抗扰附加阻尼控制方法。利用基于总体最小二乘法-旋转不变技术的信号参数估计(TLS-ESPRIT)算法对系统进行次同步振荡特性辨识,根据主模比指标选择合适的控制反馈信号,得到系统在次同步频段内各振荡模式对应的低阶传递函数;结合时间乘绝对误差积分准则(ITAE)指标与极大极小值原理确定被控系统控制目标,并利用改进遗传算法寻优确定多通道自抗扰控制器参数。在PSCAD上搭建含大规模风电的测试系统模型,仿真结果表明基于改进自抗扰控制的附加次同步阻尼控制器在送端电网多种运行方式和不同故障情况下都能有效抑制汽轮发电机组的次同步振荡,鲁棒性较强,同时低阶自抗扰控制器也具有令人满意的控制效果。 展开更多

关键词 风火打捆 次同步振荡 自抗扰控制 改进遗传算法 附加次同步阻尼控制器

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风火捆绑经HVDC送电引起轴系扭振研究 被引量：9

4

作者 李宽 王军 +2 位作者 赵斌超 李玉敦 刘萌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期115-122,共8页

风机轴系考虑为多质块模型时,风电场经高压直流输送电力有可能引起次同步轴系扭振。当风电与附近火电机组捆绑送电时,有助于提高风电系统稳定性。但当系统发生扰动时,风电机组和火电机组均将产生严重的轴系扭振现象。本文首先分析风机... 风机轴系考虑为多质块模型时,风电场经高压直流输送电力有可能引起次同步轴系扭振。当风电与附近火电机组捆绑送电时,有助于提高风电系统稳定性。但当系统发生扰动时,风电机组和火电机组均将产生严重的轴系扭振现象。本文首先分析风机轴系扭振产生机理,然后基于整体最小二乘-旋转不变技术估计信号参数(TLS-ESPRIT)辨识出在风机轴系和汽轮机轴系固有扭振模态下的系统传递函数,进而基于射影定理针对每个扭振模态设计阻尼控制器以实现分层控制,最后将阻尼控制器输出信号叠加到直流输电整流侧定电流主控制器上,实现轴系扭振的抑制。建立风电场与火电机组捆绑送电模型并进行仿真,仿真结果表明,设计的分层控制器可有效提高轴系固有扭振模态的阻尼比,可使轴系模块间的扭振迅速衰减,有效提高了电力系统稳定性,控制器阶数较低,便于实际工程实现,且具有较高的鲁棒性。 展开更多

关键词 高压直流输电 风机轴系模型 次同步轴系扭振 射影定理 附加次同步阻尼控制器

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VSC-HVDC抑制串补引发的次同步振荡研究 被引量：9

5

作者 高本锋 徐坤 +1 位作者 肖湘宁 赵成勇 《华东电力》 北大核心 2011年第4期556-560,共5页

与传统的HVDC相比,基于电压源换流器的高压直流输电技术(VSC-HVDC)具有有功、无功独立控制、方便迅速的优点。从VSC-HVDC的原理出发,分析了其对相邻发电机组电气阻尼特性的影响。结果表明,VSC-HVDC自身能够增强相邻发电机组的电气阻尼特... 与传统的HVDC相比,基于电压源换流器的高压直流输电技术(VSC-HVDC)具有有功、无功独立控制、方便迅速的优点。从VSC-HVDC的原理出发,分析了其对相邻发电机组电气阻尼特性的影响。结果表明,VSC-HVDC自身能够增强相邻发电机组的电气阻尼特性,但不能从根本抑制串补引发的次同步振荡(Sub-synchronous Oscillation,SSO)问题。提出了在VSC-HVDC系统中配置混合附加阻尼控制器(Hybrid-SSDC,H-SSDC)抑制SSO的方法,并给出了H-SSDC参数整定方法。时域仿真和复转矩系数分析结果表明,采用H-SS-DC后,VSC-HVDC能够有效的抑制串补引发的SSO。 展开更多

关键词 高压直流输电 电压源型换流器 次同步振荡 固定串联补偿 附加次同步阻尼控制器

原文传递

多HVDC输电系统SSO抑制措施的协调控制研究 被引量：8

6

作者 齐阳 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第4期108-112,共5页

近年来,HVDC输电系统引起的次同步振荡(SSO)现象引起了众多专家学者的重视,附加次同步阻尼控制器(SSDC)是目前较为普遍的抑制措施。故以贵州电网多HVDC交直流混合输电系统为背景,对SSDC的协调控制问题进行了较为深入的探索。理论分析和... 近年来,HVDC输电系统引起的次同步振荡(SSO)现象引起了众多专家学者的重视,附加次同步阻尼控制器(SSDC)是目前较为普遍的抑制措施。故以贵州电网多HVDC交直流混合输电系统为背景,对SSDC的协调控制问题进行了较为深入的探索。理论分析和大量仿真验证表明,SSDC和附加次同步励磁控制器(SEDC)提供的电气阻尼是解耦的,可以分别进行整定。而对配置在不同直流线路换流站处的多台SSDC进行整定时,协调控制是十分必要的。同时,随着通信技术的不断发展,取发电机组转速作为SSDC的输入信号会达到更理想的抑制效果。 展开更多

关键词 次同步振荡(SSO) 直流输电系统 附加次同步阻尼控制器 附加次同步励磁控制器

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基于射影定理分层控制的次同步阻尼控制器设计 被引量：8

7

作者 李宽 李兴源 +1 位作者 李保宏 陈实 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期80-84,共5页

火电机组经高压直流输电有可能引起轴系振荡,严重影响电力系统的稳定性,故为高压直流输电系统设计次同步阻尼控制器尤为重要。从系统状态方程的角度出发,基于系统状态方程,通过滤波器提取轴系各固有扭振模态,进而提出基于TLS-ESPRIT和... 火电机组经高压直流输电有可能引起轴系振荡,严重影响电力系统的稳定性,故为高压直流输电系统设计次同步阻尼控制器尤为重要。从系统状态方程的角度出发,基于系统状态方程,通过滤波器提取轴系各固有扭振模态,进而提出基于TLS-ESPRIT和射影定理设计直流附加次同步阻尼控制器,最终实现各个模态的分层控制。射影控制可保留系统的主导特征根,能够在保留系统实际信息的同时降低控制器的阶数。以某电网直流系统作为实例仿真模型,仿真结果表明,基于TLS-ESPRIT和射影定理分层控制的阻尼控制器可有效增大系统阻尼,实现次同步振荡的快速抑制,且控制器阶数较低,便于工程实现。 展开更多

关键词 高压直流输电 次同步振荡 射影控制 附加次同步阻尼控制器 阻尼 分层控制 设计

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大规模海上风电场经HVDC并网引发轴系扭振分析与抑制 被引量：4

8

作者 陈实 李宽 +1 位作者 李兴源 冯明 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期144-149,共6页

针对大规模海上风电场经HVDC引起的风机轴系振荡问题,提出基于复转矩法的思想进行分析研究,并设计相应的阻尼控制器,以实现抑制风机轴系振荡的目的。首先,分析风机轴系扭振产生机理,通过复转矩系数法得到系统的电气阻尼系数,以判断固有... 针对大规模海上风电场经HVDC引起的风机轴系振荡问题,提出基于复转矩法的思想进行分析研究,并设计相应的阻尼控制器,以实现抑制风机轴系振荡的目的。首先,分析风机轴系扭振产生机理,通过复转矩系数法得到系统的电气阻尼系数,以判断固有扭振频率下的系统稳定性;然后,计算出待补偿的电磁转矩和风机转子转速的相角差;最后,通过设计附加阻尼控制器抑制风机轴系扭振。所设计的阻尼控制器具有较好的阻尼效果,且控制器阶数较低,便于实际工程实现。在PSCAD程序中搭建风电场经HVDC并网模型进行仿真分析,分析结果表明,系统加入阻尼控制器后,风机轴系扭振迅速衰减,控制器的加入有效增大了系统阻尼比。此研究为大规模海上风电场通过HVDC并网提供了理论基础。 展开更多

关键词 高压直流输电 海上风电场 次同步轴系扭振 复转矩系数法 附加次同步阻尼控制器

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基于测试信号法的HVDC附加次同步阻尼控制器设计 被引量：3

9

作者 王杉 张超 +2 位作者 王立德 王渝红 李兴源 《大电机技术》 2016年第1期6-9,共4页

针对汽轮发电机组的次同步振荡(SSO)问题,从系统电气阻尼角度阐述了附加次同步阻尼控制器(SSDC)抑制次同步振荡的机理,进而提出一种基于测试信号法相位补偿原理的SSDC设计方法。对SSDC的结构、输入信号的选取、相位补偿等方面进行了论... 针对汽轮发电机组的次同步振荡(SSO)问题,从系统电气阻尼角度阐述了附加次同步阻尼控制器(SSDC)抑制次同步振荡的机理,进而提出一种基于测试信号法相位补偿原理的SSDC设计方法。对SSDC的结构、输入信号的选取、相位补偿等方面进行了论述和设计。在PSCAD/EMTDC中构建SSO的测试系统,基于测试信号法计算,该系统电气阻尼系数为负,表明测试系统会引发SSO。采用所设计的SSDC控制后,电气阻尼系数均为正。时域仿真也验证了所设计的SSDC能够有效抑制直流控制引起的SSO。 展开更多

关键词 测试信号法 次同步振荡 附加次同步阻尼控制器 电气阻尼系数 相位补偿

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基于矩阵束算法的次同步阻尼控制器设计 被引量：3

10

作者 陈德伟 李兴源 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期36-41,共6页

附加次同步阻尼控制器SSDC(sub-synchronous damping controlle)r是解决由直流输电引起次同步振荡的一种有效措施。振荡模态参数的提取对于SSDC的设计有重要作用。传统的Prony法在运算效率和抗噪声能力方面都比较差,文中发展了电力系统... 附加次同步阻尼控制器SSDC(sub-synchronous damping controlle)r是解决由直流输电引起次同步振荡的一种有效措施。振荡模态参数的提取对于SSDC的设计有重要作用。传统的Prony法在运算效率和抗噪声能力方面都比较差,文中发展了电力系统模态辨识的一种新方法-矩阵束算法MP(matrix pencil algorithm),并将其用于交直流混合输电系统的次同步振荡模态分析,在此基础上结合极点配置方法设计出抑制次同步振荡的附加直流阻尼控制器。PSCAD仿真结果验证了该阻尼控制器的有效性。 展开更多

关键词 附加次同步阻尼控制器 次同步振荡 矩阵束

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双馈风电场的次同步振荡分析与抑制 被引量：2

11

作者 杨烨 江晓燕 +1 位作者 徐野驰 张瑶 《电气开关》 2019年第2期84-89,共6页

针对现有的风电串补系统次同步振荡的抑制措施缺乏对次同步振荡的机理研究以及参数的动态优化,物理意义大都不太明确且抑制效果受到了很大的局限性,本文建立了双馈风机串补并网系统的模型,通过数学推导详细分析了风机次同步振荡的机理... 针对现有的风电串补系统次同步振荡的抑制措施缺乏对次同步振荡的机理研究以及参数的动态优化,物理意义大都不太明确且抑制效果受到了很大的局限性,本文建立了双馈风机串补并网系统的模型,通过数学推导详细分析了风机次同步振荡的机理并通过时域仿真分析了次同步振荡的影响因素。在此基础上,通过在转子侧附加基于遗传粒子群算法进行参数寻优的改进阻尼控制器抑制双馈风机串补并网的次同步振荡。时域仿真结果表明:与固定参数的抑制方法相比,此方法对风电串补系统的次同步振荡抑制效果更好。 展开更多

关键词 次同步振荡 双馈风机 串补并网 遗传粒子群算法 附加次同步阻尼控制器

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TCSC次同步谐振阻尼控制器设计 被引量：1

12

作者 王敏 康积涛 +1 位作者 李康 卢绍强 《四川电力技术》 2012年第3期48-51,91,共5页

输电线路采用串联电容补偿存在引起电力系统次同步谐振的危险,TCSC常用来解决这一问题。基于提升系统电气阻尼的思想,设计了TCSC附加阻尼控制器,该控制器针对分模态控制方法存在的不足进行了改进。基于IEEE SSR第一标准测试模型的分析... 输电线路采用串联电容补偿存在引起电力系统次同步谐振的危险,TCSC常用来解决这一问题。基于提升系统电气阻尼的思想,设计了TCSC附加阻尼控制器,该控制器针对分模态控制方法存在的不足进行了改进。基于IEEE SSR第一标准测试模型的分析表明改进后的控制器能将系统在几乎整个次同步频段内的电气阻尼提高为正,从而消除了该频段内的SSR危险。 展开更多

关键词 TCSC 次同步谐振 附加次同步阻尼控制器 相位补偿 电气阻尼

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基于混沌优化算法的高压直流次同步阻尼控制器的设计 被引量：1

13

作者 李宽 李兴源 +2 位作者 赵睿 胡楠 朱瑞可 《华东电力》 北大核心 2012年第4期580-585,共6页

高压直流输电系统在一定条件下可能引发系统的次同步振荡。基于混沌优化算法可用于控制器参数寻优,且可避免陷入局部最优的特点,提出利用此算法设计附加次同步阻尼控制器。通过此算法,以阻尼比为目标函数,寻找出系统在不同运行方式下的... 高压直流输电系统在一定条件下可能引发系统的次同步振荡。基于混沌优化算法可用于控制器参数寻优,且可避免陷入局部最优的特点,提出利用此算法设计附加次同步阻尼控制器。通过此算法,以阻尼比为目标函数,寻找出系统在不同运行方式下的控制器最优参数,从而达到抑制次同步振荡的作用。以南方电网贵广II号直流输电工程作为实例模型,分别利用PSCAD/EMTDC仿真程序和矩阵束算法验证此阻尼控制器的有效性。 展开更多

关键词 高压直流 次同步振荡 混沌优化算法 矩阵束算法 附加次同步阻尼控制器

原文传递

风火打捆经直流送出的次同步振荡分析与抑制措施 被引量：16

14

作者 赵书强 张学伟 +2 位作者 高本锋 李忍 杨琳 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2017年第3期41-50,共10页

传统火电机组与直流输电控制器相互作用会产生次同步振荡,大规模双馈风电机组接入对这种振荡产生的影响有待深入研究。本文建立了风火打捆经直流送出的典型模型,并对风火打捆经直流送出系统次同步振荡机理进行了分析,结果表明双馈风机... 传统火电机组与直流输电控制器相互作用会产生次同步振荡,大规模双馈风电机组接入对这种振荡产生的影响有待深入研究。本文建立了风火打捆经直流送出的典型模型,并对风火打捆经直流送出系统次同步振荡机理进行了分析,结果表明双馈风机接入能够缓解直流输电引起的火电机组次同步振荡,且风火打捆比例越高效果越好。分析了风机变频器特性与系统运行工况对火电机组次同步振荡的影响,结果表明,风机转子侧变频器内环增益系数增大、内环积分时间常数减小、直流输送功率上升、送端交流系统减弱、直流输电整流侧控制器积分时间常数减小、换流器触发角增大,会引起火电机组振荡加剧。对工程应用较多的直流附加宽带通式次同步阻尼控制器(SSDC)在风火打捆经直流送出系统中的适用性进行分析与验证,结果表明,宽带通式SSDC仍具有抑制效果。 展开更多

关键词 次同步振荡 高压直流输电 双馈风电机组 宽带通式附加次同步阻尼控制器

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高压直流系统附加次同步阻尼控制器的综合设计 被引量：4

15

作者 冯煜尧 洪潮 +2 位作者 杨煜 王西田 陈陈 《华东电力》 北大核心 2008年第5期53-56,共4页

交直流混联电力系统中由于高压直流系统(HVDC)的快速可控性,可能导致系统产生次同步振荡,附加次同步阻尼控制器(SSDC)是解决这一问题的有效方法。以含HVDC电力系统的小干扰数学模型为基础,结合经典自动控制理论,提出了一种基于最佳相位... 交直流混联电力系统中由于高压直流系统(HVDC)的快速可控性,可能导致系统产生次同步振荡,附加次同步阻尼控制器(SSDC)是解决这一问题的有效方法。以含HVDC电力系统的小干扰数学模型为基础,结合经典自动控制理论,提出了一种基于最佳相位补偿和模态分离的SSDC设计方法。结合贵广II回直流输电系统,从特征值和电气阻尼曲线两方面验证了SSDC抑制次同步振荡(SSO)的效果,同时还分析了控制器参数对电气阻尼改善效果的影响。 展开更多

关键词 高压直流(HVDC) 次同步振荡(SSO) 附加次同步阻尼控制器(SSDC) 电气阻尼

原文传递

基于输出反馈控制理论的HVDC附加次同步阻尼控制器

16

作者 黄北军 王奔 +1 位作者 郭春平 李泰 《电气应用》 北大核心 2008年第10期65-68,共4页

通过在直流输电系统的整流站装设附加次同步阻尼控制器可以削弱交直流并联输电系统中发生的次同步振荡。利用输出反馈线性最优控制理论设计附加次同步阻尼控制器,选取与控制器密切相关的反馈信号Δω5、ΔαR,求解有约束条件的Levine-At... 通过在直流输电系统的整流站装设附加次同步阻尼控制器可以削弱交直流并联输电系统中发生的次同步振荡。利用输出反馈线性最优控制理论设计附加次同步阻尼控制器,选取与控制器密切相关的反馈信号Δω5、ΔαR,求解有约束条件的Levine-Athans方程,得出附加控制器的输出反馈增量。特征值分析和时域仿真结果表明:所设计的附加次同步阻尼控制器在很宽的串联补偿条件下能有效地抑制交直流并联输电系统中发生的次同步振荡。 展开更多

关键词 次同步振荡 附加次同步阻尼控制器Levine-Athans方程 输出反馈控制

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高压直流输电系统附加次同步振荡阻尼控制器的设计与实现 被引量：28

17

作者 高本锋 赵成勇 +3 位作者 肖湘宁 殷威扬 郭春林 李亚男 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期501-506,共6页

针对抑制由HVDC引起的次同步振荡问题,阐述了附加次同步振荡阻尼控制器(SSDC)抑制次同步振荡(SSO)的原理。对SSDC设计中的控制器结构、输入信号的选取、相位补偿和增益调整等方面进行了重点论述,分析了不同方案的优缺点。从工程应用的角... 针对抑制由HVDC引起的次同步振荡问题,阐述了附加次同步振荡阻尼控制器(SSDC)抑制次同步振荡(SSO)的原理。对SSDC设计中的控制器结构、输入信号的选取、相位补偿和增益调整等方面进行了重点论述,分析了不同方案的优缺点。从工程应用的角度,提出了一种便于工程实现的SSDC设计方案。在此基础上,针对东北-华北联网的高岭背靠背换流站附近绥中发电机组的次同步振荡问题,设计了相应的SSDC。实时数字仿真(RTDS)和实际控制器的闭环试验验证了所设计的SSDC能有效地抑制SSO,并对HVDC的动态特性影响较小。 展开更多

关键词 高压直流输电 次同步振荡 相位补偿 附加次同步振荡阻尼控制器 实时数字仿真器 高岭背靠背换流站

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基于PID控制和改进粒子群优化算法的特高压直流附加次同步振荡阻尼控制器设计 被引量：14

18

作者 穆子龙 李洪兵 李志勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期93-99,共7页

以高压直流输电系统快速可控为出发点,采用极大极小值原理和改进粒子群优化算法相结合的新方法,针对向家坝—上海±800 k V特高压直流输电系统送端可能发生的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)问题,建立一种基于比例积... 以高压直流输电系统快速可控为出发点,采用极大极小值原理和改进粒子群优化算法相结合的新方法,针对向家坝—上海±800 k V特高压直流输电系统送端可能发生的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)问题,建立一种基于比例积分微分控制的UHVDC附加次同步振荡阻尼控制器(subsynchronous oscillation damping controller,SSDC)模型。对不同方式的时域仿真结果表明,该SSDC控制器能够有效抑制交直流互联电网送端系统汽轮机组的轴系扭振,可在相当大范围内保证系统的SSO稳定性,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 特高压直流输电 次同步振荡 附加次同步振荡阻尼控制器 改进粒子群优化算法 极大极小值原理

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