一种发电机机端次同步阻尼控制系统及次同步阻尼控制方法

摘要

本发明公开了一种发电机机端次同步阻尼控制的设计方法。发电机机端次同步阻尼控制按照上层控制器、下层控制器以及一次设备进行设计，上侧控制器实现次同步谐振的控制策略和信息监测，下侧控制器通过驱动电力电子功率元件实现控制指令的大电流输出，一次设备包含电力电子功率元件和控制电流补偿到机端的变压器；上侧控制器对转速脉冲信号进行采样、解调，以及滤波处理，以及独立的比例移相处理，得到转子侧的模态控制量，再依据获取的系统电气角度坐标变换转换成三相控制电流指令，下侧控制器依据接收到的控制电流指令来控制电力电子功率元件输出三相功率电流；此三相功率电流通过升压变压器注入发电机机端。该设计方法能够用来根据辨识出的发电机组扭振模态信号，在发电机机端输出电流进行补偿，提高机组模态阻尼。

主权项

一种发电机机端次同步阻尼控制系统，包括上侧控制器、下侧控制器、电力电子功率单元、阻尼控制系统升压变压器；其特征在于：所述上侧控制器采集发电机的转速脉冲信号，从转速脉冲信号中提取出扭振信号后，通过模态滤波得到各次同步模态扭振信号，并对模态扭振信号比例放大以及移相处理，得到发电机转子侧的模态控制量；所述上侧控制器采集发电机机端的三相电压、三相电流电气量，获得发电机当前的磁场旋转角度，将发电机转子侧的模态控制量转换成三相目标电流指令；所述上侧控制器和下侧控制器通过光纤连接通讯，所述上侧控制器将所述三相目标电流指令下发给下侧控制器；所述下侧控制器的输出端连接电力电子功率单元输入端，并依据接收到的三相目标电流指令来控制电力电子功率元件IGBT的导通、关断角度，将三相目标电流转换成三相交流电流输出；所述电力电子功率单元的输出端连接至阻尼控制系统升压变压器的输入端，通过阻尼控制系统升压变压器将电力电子功率单元的所述三相交流电流输出转换成和发电机机端同一电压水平等级的补偿电流注入发电机机端。