同步电 流指令的幅值；以及指令计算模块1035,其连接所述移相模块1033和所述比例模块1034， 用于结合所需的超同步电流指令的相位、幅值以及发电机组的轴系扭振模态频率，计算出 所需的超同步电流指令。
[0041] 其中，所述指令计算模块1035中主要包括以下计算式：
[0042]
[0043]
[0044]
[0045] 结合图3,系统控制单元通过模态滤波器对转速偏差信号△ ω进行滤波，只输出 与计算超同步电流指令相关的模态分量Iwn。经模态滤波后，对模态分量Iwn后进行锁相， 得到幅值Imag与相位供，再经过比例、移相得到所需的超同步电流指令的幅值Imag_ref 与相位再根据发电机组的轴系扭振模态频率wn，计算得到超同步电流指令Isvg_a、 Isvg_b、Isvg_c。本实施方式中，Isvg_a、Isvg_b、Isvg_c也表示该超同步电流指令中指定 的超同步电流。
[0046] 其中，所述锁相环通过二阶广义积分器得到输入的模态分量Iwn的正交信号I α和 Ie，再按图4中的公式计算得到幅值Imag与相位於。其中，二阶广义积分器采用本领域公 知的广义积分器即可，其结构如图5所示，将模态分量I wn通过比例积分得到C'，C'作为 反馈与模态分量Iwn比较作为输入，C'再经过比例积分得到正交信号Cj，Cj作为反馈与 (I wn-C' )*K比较，比较结果作为输入经过比例积分得到C'，其中K表示比例的系数。
[0047] 如图6所示，所述的装置控制单元是将计算得到的超同步电流指令Isvg_a、Isvg_ b、Isvg_c与SVG抑制次同步振荡所需的超同步电流Lsvg i做比较，再进行比例控制得到负 载电压信号U_load。同时，对SVG各相的各功率单元的直流侧电压值Vdc_Al至Vdc_Cn求和 并取平均值，得到Vdc_AVE，再求该Vdc_AVE与直流侧电压参考值Vdc*的偏差信号Δ Vdc， 对该偏差信号AVdc进行PI控制，得到有功分量Id，再结合基波相位Θ进行相位转换，再 将相位转换后的值与U_load、三相电网电压Ua_grid、Ub_grid、UC_grid -起进行各相分别 求和，以得到PWM控制所需的调制波ma、mb、mc，经过PffM控制最终得到次同步抑制装置所 需的控制脉冲。如图7所示，对应上述图1所示的装置，本实施方式还给出了一种提高次同 步振荡正阻尼的方法，包括以下步骤：检测发电机组的转速信号，并将检测的转速信号与标 准转速信号相比较，获得发电机组的转速偏差信号；根据所述转速偏差信号计算出超同步 电流指令和驱动次同步振荡抑制器所需的控制脉冲；以及在所述控制脉冲的驱动下，次同 步振荡抑制器基于超同步电流指令发出相应的超同步电流，并将该超同步电流注入到发电 机组与电网，使发电机组中形成用于抑制次同步振荡的正阻尼电磁转矩。
[0048] 对应地，根据所述转速偏差信号计算出超同步电流指令和次同步振荡抑制器所需 的控制脉冲，具体包括：根据所述转速偏差信号计算出超同步电流指令；以及将所述超同 步电流指令中指定的超同步电流与抑制次同步振荡所需的超同步电流相比较，以计算出驱 动次同步振荡抑制器所需的控制脉冲。
[0049] 对应地，根据所述转速偏差信号计算出超同步电流指令，具体包括：对所述转速偏 差信号进行滤波，只输出与计算超同步电流指令相关的模态分量；对滤波后输出的模态分 量进行锁相，得到该模态分量的幅值和相位；对得到的模态分量的相位进行移相，以获得所 需的超同步电流指令的相位；对得到的模态分量的幅值进行比例计算，以获得所需的超同 步电流指令的幅值；以及结合所需的超同步电流指令的相位、幅值以及发电机组的轴系扭 振模态频率，计算出所需的超同步电流指令。
[0050] 综上所述，该实施方式采用根据超同步电流提高次同步振荡正阻尼的控制策略， 控制SSO-DS抑制装置发出超同步电流来抑制次同步振荡，提高了 SSO-DS抑制装置抑制效 率，且避免了 SSO-DS抑制装置发出的间谐波、次谐波引起电网闪变，便于控制SSO-DS抑制 装置进行分相控制，对电网不对称情况，仍能安全稳定运行，提高了 SSO-DS抑制装置可靠 性。
[0051] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实 施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简 单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0052] 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，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0053] 此外，本发明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 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种提高次同步振荡正阻尼的装置，其特征在于，包括： 测速器，其连接发电机组，用于检测发电机组的转速信号，并将检测的转速信号与标准 转速信号相比较，获得发电机组的转速偏差信号； 控制器，其连接所述测速器，用于从所述测速器中获得所述转速偏差信号，并根据所述 转速偏差信号计算出超同步电流指令和驱动次同步振荡抑制器所需的控制脉冲；以及 所述次同步振荡抑制器，其连接所述控制器，用于在所述控制脉冲的驱动下，基于所述 控制器发出的超同步电流指令发出相应的超同步电流，并将该超同步电流注入到发电机组 与电网，使发电机组中形成用于抑制次同步振荡的正阻尼电磁转矩。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述次同步振荡抑制器通过变压器将超 同步电流注入到发电机组与电网。3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述次同步振荡抑制器为电压源换流器 型次同步振荡抑制装置SSO-DS，该SSO-DS采用Y接链式SVG结构。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制器包括： 系统控制单元，用于根据所述转速偏差信号计算出超同步电流指令；以及 装置控制单元，其位于所述系统控制单元的下游，用于将所述超同步电流指令中指定 的超同步电流与抑制次同步振荡所需的超同步电流相比较，以计算出驱动次同步振荡抑制 器所需的控制脉冲。5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述系统控制单元包括： 模态滤波器模块，用于对所述转速偏差信号进行滤波，只输出与计算超同步电流指令 相关的模态分量； 锁相环模块，其连接所述模态滤波器模块，用于对所述模态滤波器模块输出的模态分 量进行锁相，得到该模态分量的幅值和相位； 移相模块，其连接所述锁相环模块，用于对得到的模态分量的相位进行移相，以获得所 需的超同步电流指令的相位； 比例模块，其连接所述锁相环模块，用于对得到的模态分量的幅值进行比例计算，以获 得所需的超同步电流指令的幅值；以及 指令计算模块，其连接所述移相模块和所述比例模块，用于结合所需的超同步电流指 令的相位、幅值以及发电机组的轴系扭振模态频率，计算出所需的超同步电流指令。6. -种提高次同步振荡正阻尼的方法，其特征在于，包括： 检测发电机组的转速信号，并将检测的转速信号与标准转速信号相比较，获得发电机 组的转速偏差信号； 根据所述转速偏差信号计算出超同步电流指令和驱动次同步振荡抑制器所需的控制 脉冲；以及 在所述控制脉冲的驱动下，次同步振荡抑制器基于超同步电流指令发出相应的超同步 电流，并将该超同步电流注入到发电机组与电网，使发电机组中形成用于抑制次同步振荡 的正阻尼电磁转矩。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，次同步振荡抑制器通过变压器将超同步 电流注入到发电机组与电网。8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，采用的次同步振荡抑制器为电压源换流 器型次同步振荡抑制装置SSO-DS，该SSO-DS采用Y接链式SVG结构。9. 根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述转速偏差信号计算 出超同步电流指令和驱动次同步振荡抑制器所需的控制脉冲，具体包括： 根据所述转速偏差信号计算出超同步电流指令；以及 将所述超同步电流指令中指定的超同步电流与抑制次同步振荡所需的超同步电流相 比较，以计算出驱动次同步振荡抑制器所需的控制脉冲。10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据转速偏差信号计算出超同步电 流指令，具体包括： 对所述转速偏差信号进行滤波，只输出与计算超同步电流指令相关的模态分量； 对滤波后输出的模态分量进行锁相，得到该模态分量的幅值和相位； 对得到的模态分量的相位进行移相，以获得所需的超同步电流指令的相位； 对得到的模态分量的幅值进行比例计算，以获得所需的超同步电流指令的幅值；以及 结合所需的超同步电流指令的相位、幅值以及发电机组的轴系扭振模态频率，计算出 所需的超同步电流指令。
【专利摘要】本发明涉及电网技术领域，公开了一种提高次同步振荡正阻尼的装置及方法，所述装置包括：测速器，其连接发电机组，用于检测发电机组的转速信号，并将检测的转速信号与标准转速信号相比较，获得发电机组的转速偏差信号；控制器，其连接所述测速器，用于获得所述转速偏差信号，并根据所述转速偏差信号计算出超同步电流指令和驱动次同步振荡抑制器所需的控制脉冲；以及所述次同步振荡抑制器，用于在所述控制脉冲的驱动下，基于所述控制器发出的超同步电流指令发出相应的超同步电流，并将该超同步电流注入到发电机组与电网，使发电机组中形成用于抑制次同步振荡的正阻尼电磁转矩。本发明解决了次同步振荡抑制中易产生电网闪变的问题。
【IPC分类】H02J3/24
【公开号】CN105048482
【申请号】CN201510541219
【发明人】薛成勇, 温常富, 宿崇, 陈璟, 于洋, 温浩, 武云生, 王慧芳
【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11月11日
【申请日】2015年8月28日