【正文】 圖 17：發(fā)電機(jī)端裝有移相器， G=:10， T= 時(shí)的 ωG 振蕩 當(dāng)模 態(tài)速度偏移量 Δω1或模態(tài)速度偏移量 Δω2作為控制信號(hào)時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速振蕩將會(huì)像圖 18 和 19 所示的那樣增強(qiáng)，這是因?yàn)槊恳环N模態(tài)速度偏移量控制信號(hào)只有利于抑制一種模態(tài)振蕩。 圖 18：發(fā)電機(jī)端裝有移相器且用 Δω1 作為 圖 19：發(fā)電機(jī)端裝有移相器且用 Δω2 控制信號(hào)時(shí)的 ωG振蕩 作為控制信號(hào)是的 ωG振蕩 圖 20：發(fā)電機(jī)端裝有移相器且用 Δω1+Δω2 圖 21：發(fā)電機(jī)端裝有移相器且用 Δω1+ 作為控制信號(hào)時(shí)的 ωG振蕩 Δω2+ ΔωG 作為控制信號(hào)時(shí)的 ωG 振 蕩 圖 22:1 號(hào)線路上裝有移相器且用 Δω1+Δω2 圖 23： 1 號(hào)線路上裝有移相器且用 Δω1 為控制信號(hào)時(shí)的 ωG振蕩 +Δω2+ ΔωG作為控制信號(hào)時(shí)的 ωG 振蕩 四 結(jié)論 作為調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)有功功率的一種方法，移相器能夠有效抑制所有的產(chǎn)生在大型發(fā)電機(jī)組中的次同步振蕩，這些大型發(fā)電機(jī)組與帶有電容器補(bǔ)償?shù)碾娏ο到y(tǒng)相連。 電力網(wǎng)絡(luò)中移相器的放置方式能夠影響它產(chǎn)生正阻尼作用的能力。在 1988年獲得博士學(xué)位后，他加盟 了 Retaclo電氣公司，目前是該公司的一名電氣工程師。隨后他進(jìn)入電力系統(tǒng)領(lǐng)域在俄亥俄州克利夫蘭市的天合公司從事航天動(dòng)力系統(tǒng)和汽輪 發(fā)電機(jī)的研究。 。目前那兒他是副教授，教學(xué)和研究電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制。 Gee L. Kusic：分別于 195 1965和 1967年從 賓夕法尼亞州匹茲堡市卡內(nèi)基 梅隆大學(xué)獲得電氣工程學(xué)士、碩士和博士學(xué)位。 計(jì)算機(jī)仿真表明對(duì)于抑制次同步震蕩而言，一個(gè)最大值為 弧度的相角改變范圍對(duì)于移相器已經(jīng)足夠了。 使用一種模態(tài)速度偏移量作為控制信號(hào)僅僅能抑制相對(duì)應(yīng)的模態(tài)振蕩，而Δω1+Δω2 和 Δω1+Δω2+ΔωG 都可以用作有效的控制信號(hào)。在電容值和移相器位置相同時(shí)，這種阻尼效果優(yōu)于把發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差量作為控制信號(hào)時(shí)的阻尼效果，這是因?yàn)?Δω1+Δω2直接抑制兩種模態(tài)振蕩。然而，當(dāng)補(bǔ)償量 XC是 55％ 時(shí)， 2 號(hào)線路上的移相器不能抑制次同步振蕩，它僅僅能在 XC較小時(shí)起作用。把發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差量 ωG作為控制信號(hào)，從圖 12 中可以看到發(fā)電機(jī)端裝有移相器的 ωG振蕩。數(shù)值結(jié)果由幾次測(cè)試運(yùn)行得到，本次研究中用到的濾波器由下面的傳輸函數(shù)確定： H1（ s） =22280120210?? ? ss ss （ 4） Fouad[16]和 Iravani[10]指出高通濾波器是相位滯后的，所以在控制系統(tǒng)中可能需要一個(gè)額外的相位超前的傳遞函數(shù)來補(bǔ)償高通濾波 器對(duì)扭轉(zhuǎn)頻率的影響并提供最佳相角。汽輪機(jī)低壓缸和高壓缸的輸入機(jī)械轉(zhuǎn)矩是常數(shù)，或在時(shí)間上是以階躍函數(shù)的形式被迫改變。 三 計(jì)算機(jī)仿真 為了驗(yàn)證控制信號(hào)和移相器位置在抑制次同步振蕩方面的效果，在此 應(yīng)用連續(xù)系統(tǒng)建模程序進(jìn)行數(shù)字計(jì)算機(jī)仿真 [14]。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 圖 9：移相器裝在發(fā)電機(jī)端且把對(duì)于 Δω1+Δω2 圖 10：移相器裝在發(fā)電機(jī)端且把 的阻尼因子作為控制信號(hào) 對(duì)于 Δω1+Δω2+ΔωG的阻尼因子作為控制信號(hào) 表 13 給出了一些經(jīng)過特征值分析計(jì)算得到的阻尼因子數(shù) 值。 例 32：把 Δω1+Δω2+ΔωG作為一個(gè)控制信號(hào)。同樣使用模態(tài) 2 作為控制信號(hào)時(shí)抑制模態(tài) 2 振蕩效果明顯但對(duì)抑制模態(tài) 1 振蕩所起作用不大。圖 5 表示 T= 秒時(shí)分別在例 11， 12 和 13 三種情況下模態(tài) 2 的阻尼因子。圖 3 中表示出了這兩類阻尼因子，一般來說，負(fù)荷越大，負(fù)阻尼因子就越大。矩陣 A 特征值的實(shí)部稱為阻尼因子，當(dāng)它是正極性時(shí)就稱為負(fù)阻尼因子，在這種情況下相對(duì)應(yīng)的模態(tài)振蕩增強(qiáng)且系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。 Δωmode=Q1Δω （ 2） 這里 Δωmode=[Δω0， Δω1， Δω2， Δω3]T Δω=[ΔωEXC, ΔωG, ΔωLP, ΔωHP]T 矩 陣 Q 的列向量是矩陣 H1K 的列向量 H 是軸型模塊轉(zhuǎn)動(dòng)慣量形成的對(duì)角矩陣 K 是軸剛性的三對(duì)角矩陣 軸速偏差量 Δω可以從扭轉(zhuǎn)應(yīng)力分析儀中得到 [13]。這里時(shí)間常數(shù)設(shè)定成等于或 大于 秒，雖然文獻(xiàn)中時(shí)間常數(shù)是按 秒使用的[10]。 圖 2：一種移相器的結(jié)構(gòu) Φ= TSG?1 Δω 這里 Δω是控制信號(hào)。前兩種模態(tài)對(duì)于串聯(lián)補(bǔ)償是不穩(wěn)定的，在這種分析中要用到一種“全模態(tài)”模型，這里一種扭簧質(zhì)量模型被用來描述軸系。圖一中標(biāo)出了移相器可能放置的幾個(gè)地方，串聯(lián)補(bǔ)償是按