一种抑制高次特征谐波的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电网技术领域，具体地，涉及一种抑制高次特征谐波的装置。
【背景技术】
[0002] 随着社会生产力的发展，人们对电能的需求也日益增加，特别是我国高电压、大容 量、长距离交直流输电的不断建设和规模化，以及可再生能源的并网发电，使得在电能传送 上投入了大量串补。同时高压直流输电线路的大力推广，导致频繁引起超越发电机轴系累 积阈值的收敛型次同步振荡问题，因此电厂使用了许多抑制次同步振荡的装置。
[0003] 目前许多交流输电线路中采用了 FSC+TCSC、在HVDC控制器中增设SSDC、发电机 组中投入SVC、SVG(Static Var Generator，静止无功发生器）等设备来抑制次同步振荡。 从实际应用的结果来看，其中采用SVG来抑制次同步振荡相比其他几种方法更为可靠和有 效。但SVG的投入，使得电网的高次谐波增大，降低了其他用电设备的使用寿命，因此，需要 一种抑制高次特征谐波的方法。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种抑制高次特征谐波的装置，用于解决随SVG的投入 而导致的电网高次谐波增大的问题。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种抑制高次特征谐波的装 置，其设置在发电机组与电网之间，包括：次同步振荡抑制器，其与电网并联，用于向电网发 出抑制次同步振荡所需的电流；控制器，其连接所述次同步抑制器，用于根据发电机组的转 速信号计算驱动所述次同步振荡抑制器所需的控制脉冲；以及LC滤波器，其感性负载端串 接所述次同步振荡抑制器，容性负载端并入电网，用于滤除所述次同步振荡抑制器在发出 抑制次同步振荡所需的电流时产生的高次特征谐波。
[0006] 优选地，所述LC滤波器的参数包括截止频率、感性负载和容性负载。
[0007] 优选地，所述LC滤波器的截止频率被配置为发电机组的轴系扭振模态频率和预 计滤除的高次特征谐波频率之间的任意一个频率。
[0008] 优选地，所述预计滤除的高次特征谐波频率被配置为在所述控制器中设定。
[0009] 优选地，所述LC滤波器的感性负载被配置为根据电网功率因数与滤波电感的之 间的关系曲线图确定，配置该关系曲线图中电网功率因数最优时对应的电感值作为所述LC 滤波器的感性负载的值。
[0010] 优选地，所述LC滤波器的容性负载的值被配置为根据以下公式确定：
[0012] 其中，ω。表示所述LC滤器的截止频率，L f表示LC滤波器的感性负载，C f表示所 述LC滤波器的容性负载。
[0013] 优选地，所述次同步振荡抑制器为对应三相三线制电网的链式SVG，且该链式SVG 的每相分别串接有一个所述LC滤波器。
[0014] 优选地，所述链式SVG的每相串联若干个H桥结构的功率单元。
[0015] 优选地，所述功率单元包括四只反并联的开关器件IGBT或IEGT。
[0016] 优选地，还包括转速测量装置，其与所述控制器连接，用于测量发电机组的转速信 号，并将该转速信号发送给所述控制器。
[0017] 通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计了一个设计了一 个成本较低、结构简单的LC滤波器，在保证次同步振荡抑制的同时，避免了向电网中引入 大量高次谐波。
[0018] 本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0019] 附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面 的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
[0020] 图1是本实用新型的实施方式中抑制高次特征谐波的装置的结构示意图。
[0021] 图2是本实用新型的实施方式中采用链式SVG的抑制高次特征谐波的装置的结构 示意图。
[0022] 图3是本实用新型的实施方式中LC滤波器的波特图，其中，图3(a)是滤波器的幅 频曲线图，图3(b)是滤波器的相频曲线图。
[0023] 图4是本实用新型的实施方式中电网功率因数与滤波电感的关系曲线图。
[0024] 附图标记说明
[0025] 101、次同步振荡抑制器；102、电网；103、LC滤波器；104、控制器；105、发电机组。
【具体实施方式】
[0026] 以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处 所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0027] 如图1所示，在电力系统中，发电机组105通过变压器及输电线路向电网102输送 电能，为降低输电线路的传输损耗，目前常采用增加串补的方法来提高输电线路的输送能 力。但是，这种增加串补的方法也可能引发次同步振荡问题，使发电机组以低于同步频率的 振荡频率运行，严重影响电力系统的安全性，因此电厂使用了很多抑制次同步振荡的装置。
[0028] 本实施方式即给出了一种抑制高次特征谐波的装置（图1中虚线框所示的结构）， 包括：次同步振荡抑制器101，其与电网102并联，用于向电网102发出抑制次同步振荡所 需的电流；控制器104,其连接所述次同步抑制器101，用于根据发电机组的转速信号计算 驱动所述次同步振荡抑制器所需的控制脉冲；以及LC滤波器103,其感性负载端串接所述 次同步振荡抑制器101，容性负载端并入电网102,用于滤除所述次同步振荡抑制器101在 发出抑制次同步振荡所需的电流时产生的高次特征谐波。
[0029] 其中，控制器根据发电机组的转速信号计算驱动所述次同步振荡抑制器所需的控 制脉冲的算法多种多样，可采用本领域常用的PWM调制方法，如本实施方式优选采用以下 方法：先将转速信号和标准转速信号相比较，得到转速偏差信号，对转速偏差信号进行模态 滤波，提取出与次同步振荡抑制器发出的电流相关的模态分量，再对该模态分量进行锁相、 比例放大、移相及运算，得到相应的电流指令，再将该电流指令与次同步振荡抑制器发出的 电流相比较，通过比例控制、载波比较等得到驱动次同步振荡抑制器所需的控制脉冲。
[0030] 控制器在本实施方式中实现中的功能均与其在电网技术领域能实现的常用功能， 因此本实施方式可直接利用现有技术中常用的控制器，且不需要对控制器进行程序上的改 进。