于对转速偏差值进行过滤，模态滤波器可以是一个窄带型带通滤波器，可以由I个二阶Butterworth带通和2个二阶Butterworth带阻滤波器级联构成，通过对模态滤波器的调谐使得模态滤波器能够滤出所关注的模态，减少其他模态的干扰，模态滤波器的带宽一般设置为3Hz。比例移相器与模态滤波器连接，用于将过滤得到的转速偏差值对应成相应控制的电气量，以作为无功给定输入。这里应当注意的是，通过比例移相器将过滤得到的转速偏差值对应成的相应控制的电气量与以上描述的降压变压器的二次侧的电气量是不同的概念，相应控制的电气量是作为装置控制的无功给定输入的。
[0031]比例移相器实现比例增益和相位补偿两个功能，考虑到系统延时等因素需要进行适当移相，即相位补偿，比例增益是为了将机械量对应成相应控制的电气量。图3是本实用新型【具体实施方式】提供的系统控制器的框图，如图3所示，通过系统控制器，首先由差值计算模块计算得到转速偏差值，然后分别由多个模态滤波器(即，图3中所示的模态I带通滤波器、模态2带通滤波器，……，模态η带通滤波器)滤出多个感兴趣的模态，再对这多个模态分别进行比例增益和相位补偿，求和后得到相应控制的电气量，即，至装置控制器的无功给定输入。
[0032]本实用新型中的电流源装置可以通过换流链和连接电抗器实现。换流链与控制保护设备连接，在电流补偿控制信号的控制下输出相应的无功电流，如图4所示，本领域技术人员应当理解，换流链可以由多个功率单元组成，每个功率单元由充电电容和全控型功率器件组成，实现无功的转换(也可以理解为弱电到强电的转换)。连接电抗器与换流链连接，用于对无功电流进行过滤并向降压变压器输出(通过降压变压器的二次侧向该降压变压器输出)过滤后的无功电流。这里连接电抗器的作用是滤除电流中可能存在的较高次谐波，从而防止较高次谐波对电网造成的污染，例如，电压不稳定等。
[0033]下面结合图5对本实用新型提供的抑制次同步振荡控制系统进行进一步的阐述。图5是本实用新型提供的抑制次同步振荡的系统结构图，如图5所示，转速测速设备I与发电机2连接，电气量传感器3连接至与发电机2出口连接的降压变压器4的二次侧，控制保护设备与转速测速设备I和电气量传感器3连接，换流链6与控制保护设备5连接，连接电抗器7与换流链连接，并连接至降压变压器4的二次侧，抑制次同步振荡的系统的工作原理已经在以上描述中进行了说明，于此不予赘述。
[0034]此外，通过图5可以看出，本实用新型提供的系统还包括水冷系统8，该水冷系统8与控制保护设备5连接，该水冷系统8在控制保护设备5的控制下，在换流链6运行过程中对换流链6进行冷却。也就是说，在换流链6工作时，水冷系统8也启动，在换流链6停止工作时，水冷系统8也停止，这是因为只有在换流链6工作的情况下才需要对换流链6进行冷却。监控换流链6的启停并据此控制水冷系统8的启停通过控制保护设备5进行。
[0035]本领域技术人员应当理解，降压变压器是在高压电进入电网所必须的设备，然而，为了减少无功补偿设备的投资、减少设备占地面积，可以用厂用变压器替换降压变压器。在采用厂用变压器的情况下，不仅可以抑制次同步振荡，而且可以实现输出恒定无功功率和恒定电压及进行功率因数补偿的效果，其技术方案为本领域的公知技术，于此不予赘述。
[0036]图6是本实用新型提供的抑制次同步振荡控制方法的流程图，如图6所示，该方法包括:测量发电机的转速和与发电机出口连接的降压变压器的二次侧的电气量；根据所测量的发电机的转速和电气量计算得到电流补偿控制信号；以及在电流补偿控制信号的控制下向降压变压器输出相应的无功电流。
[0037]需要说明的是，本实用新型提供的抑制次同步振荡控制方法的具体细节及益处与本实用新型提供的抑制次同步振荡控制系统类似，于此不予赘述。
[0038]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0039]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0040]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种抑制次同步振荡控制系统，其特征在于，该系统包括: 转速测速设备，与发电机连接，用于测量所述发电机的转速； 电气量传感器，连接至与所述发电机出口连接的降压变压器的二次侧，用于测量该降压变压器的二次侧的电气量； 控制保护设备，与所述转速测速设备和所述电气量传感器连接，用于根据所测量的发电机的转速和所述电气量计算得到电流补偿控制信号；以及 电流源装置，与所述控制保护设备连接，并连接至所述降压变压器的二次侧，在所述电流补偿控制信号的控制下向所述降压变压器输出相应的无功电流。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制保护设备包括: 系统控制器，与所述转速测速设备连接，用于根据所测量的发电机的转速得到无功给定输入；以及 装置控制器，连接至所述系统控制器，并与所述电气量传感器连接，用于根据所述无功给定输入和所述电气量计算得到电流补偿控制信号。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统控制器包括: 差值计算模块，与所述转速测速设备连接，用于将所测量的发电机的转速与预定转速求差，得到转速偏差值； 模态滤波器，与所述差值计算模块连接，用于对所述转速偏差值进行过滤；以及 比例移相器，与所述模态滤波器连接，用于将过滤得到的转速偏差值对应成相应控制的电气量，以作为所述无功给定输入。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电流源装置包括: 换流链，与所述控制保护设备连接，在所述电流补偿控制信号的控制下输出相应的无功电流；以及 连接电抗器，与所述换流链连接，用于对所述无功电流进行过滤并向所述降压变压器输出过滤后的无功电流。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，该系统还包括: 水冷系统，与所述控制保护设备连接，该水冷系统在所述控制保护设备的控制下，在所述换流链运行过程中对所述换流链进行冷却。6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的系统，其特征在于，所述降压变压器用厂用变压器替换。
【专利摘要】本实用新型涉及抑制同步振荡领域，公开了一种抑制次同步振荡控制系统，该系统包括：转速测速设备，与发电机连接，用于测量发电机的转速；电气量传感器，连接至与发电机出口连接的降压变压器的二次侧，用于测量该降压变压器的二次侧的电气量；控制保护设备，与转速测速设备和电气量传感器连接，用于根据所测量的发电机的转速和电气量计算得到电流补偿控制信号；电流源装置，与控制保护设备连接，并连接至降压变压器的二次侧，在电流补偿控制信号的控制下向降压变压器输出相应的无功电流。本实用新型能够有效抑制火电机组轴系的次同步振荡，保证机组稳定运行。
【IPC分类】H02J3/24
【公开号】CN204905879
【申请号】CN201520663723
【发明人】宋畅, 卓华, 薛成勇, 吉鹏, 李云江, 温浩, 武云生, 何师
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 北京国华电力有限责任公司, 内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司, 荣信电力电子股份有限公司, 陕西银河中试测控技术有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月28日