有效抑制次同步谐振和振荡的次同步阻尼控制系统

摘要

本发明公开了一种有效抑制次同步谐振和振荡的次同步阻尼控制系统，属于电力系统稳定与控制技术领域。所述系统包括：转速检测与前置处理器、组合式模态滤波器、组合式比例移相器、模态控制信号综合器、次同步补偿电流指令计算器、电流差拍控制器和DC/AC变换器。本发明通过注入与机组轴系模态频率互补的次/超同步电流来抑制轴系扭振，能同时抑制多个扭振模态，功能全面，可以解决电力系统的多模态次同步谐振和振荡问题，提高了系统的次同步稳定性，并降低了大型发电机的轴系扭振疲劳损耗。

主权项

1、一种有效抑制次同步谐振和振荡的次同步阻尼控制系统，其特征在于，所述系统包括：转速检测与前置处理器、组合式模态滤波器、组合式比例移相器、模态控制信号综合器、次同步补偿电流指令计算器、电流差拍控制器和DC/AC变换器；所述转速检测与前置处理器，用于检测发电机轴系端的转速信号，得到所述转速信号对应的转速和所述转速信号中的直流分量对应的同步角速度，根据所述转速和所述同步角速度得到仅包含次同步频率分量的反馈信号；所述组合式模态滤波器，用于对所述转速检测与前置处理器得到的仅包含次同步频率分量的反馈信号进行模态滤波，得到次同步频率模态分量信号；所述组合式比例移相器，用于将所述组合式模态滤波器得到的次同步频率模态分量信号，转化为模态控制信号；所述模态控制信号综合器，用于对所述组合式比例移相器得到的模态控制信号进行限幅处理，得到限幅后的模态控制信号；所述次同步补偿电流指令计算器，用于根据测量得到的母线三相电压和所述转速检测与前置处理器得到的同步角速度，对所述限幅后的模态控制信号进行反派克变换，得到次同步补偿电流指令信号；所述电流差拍控制器，用于根据测量得到的电容电压，测量得到的母线三相电压，以及测量得到的补偿电流，将所述次同步补偿电流指令计算器得到的次同步补偿电流指令信号换算为开关脉冲占空比；所述DC/AC变换器，用于在所述电流差拍控制器得到的开关脉冲占空比的控制下，输出电流跟踪达到预设的指令电流参考值。