【正文】 制的；并且 T 作為控制器的時(shí)間常數(shù)，是由控制電路決定的。 這篇文章進(jìn)一步 研究了移相器基于 IEEE第二個(gè) SSR基準(zhǔn)的系統(tǒng) — 模態(tài)下抑制次同步振蕩的效果。另一種新的值得推薦的控制方法是以 發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和 /或模態(tài)速度偏差為移相 器的 控制信號 。在70 年代早期，莫哈維電廠的一起次同步振蕩事件就造成了汽輪發(fā)電機(jī)組軸系的損壞 [4]。這個(gè)軸系在頻率 ， 和 處有三個(gè)扭轉(zhuǎn)模態(tài)。系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)是發(fā)電機(jī) 90％ 的額定功率被無窮大系統(tǒng)以 的滯后功率因數(shù)吸收，故在這種情形下系統(tǒng)是線性化的。 例 3：多個(gè)信號的結(jié)合。(unstable) 177。 177。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速 ΔωG作為控制信號，控制器的增益是 5 且時(shí)間常數(shù)是 秒 。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。 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。然而，當(dāng)補(bǔ)償量 XC是 55％ 時(shí)， 2 號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。 三 計(jì)算機(jī)仿真 為了驗(yàn)證控制信號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。 例 32：把 Δω1+Δω2+ΔωG作為一個(gè)控制信號。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，在這種情況下相對應(yīng)的模態(tài)振蕩增強(qiáng)且系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。前兩種模態(tài)對于串聯(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。 當(dāng)一個(gè)進(jìn)行串聯(lián)補(bǔ)償?shù)碾娏ο到y(tǒng)的自然頻率和汽輪發(fā)電機(jī)組的扭轉(zhuǎn)模態(tài)相互作用時(shí)，就會發(fā)生次同步振蕩效應(yīng)，由此生成一部分與轉(zhuǎn)子速度偏差同相的次同步轉(zhuǎn)矩 [3]。 高級會 員， 匹茲堡大學(xué) 電氣工程系，賓夕法尼亞州 匹茲堡市 15261） 摘要： 大型汽輪發(fā)電機(jī)中的次同步振蕩現(xiàn)象是汽輪發(fā)電機(jī)軸系和電力網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)電容補(bǔ)償相互作用的結(jié)果。 1988 年 9 月 1 日提交了手稿，于 1989 年 1 月 19 日印刷） 這些方法包括使用動態(tài)電感，電阻模塊以及利用傳輸電流反饋控制來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出功率。 圖二所示是一幅相移電路， 它的輸出是 Φ 且輸入是 Δω，控制信號由方程（ 1）中的傳輸函數(shù)描述。 二 結(jié)果 鑒于電容器的存在，模態(tài) 1 和模態(tài) 2 的阻尼因子是負(fù)極性的，它們也是不同串聯(lián)補(bǔ)償水平作用的結(jié)果。圖 10 中可以看出這種特征值分析結(jié)果。 177。 沒有調(diào)節(jié)系統(tǒng)。圖 20 和圖 22 表示的是當(dāng)發(fā)電機(jī)端和 1 號傳輸線上裝有移相器時(shí)，模態(tài)速度偏移量 Δω1和 Δω2聯(lián)合抑制兩種模態(tài)振蕩。在卡內(nèi)基 梅隆大學(xué)獲得電氣工程博士學(xué)位后， Kusic加入了匹茲堡大學(xué)電氣工程學(xué)院。移相器抑制次同步振蕩的效果也取決于電容器補(bǔ)償水平。 對于一個(gè)階躍轉(zhuǎn)矩?cái)_動，圖 11 中可看到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速隨移相器退出運(yùn)行時(shí)的時(shí)間響應(yīng)。 177。(unstable) 注意： ωG是控制信號， G=10， T=， XC=55％ ， 表 2：阻尼依賴于控制信號 Control Signal Eigenvalue ΔωG Δω1 Δω2 Δω1+Δω2 ΔωG+Δω1+Δω2 177。 例 2： G=5 且 T= 時(shí)把 模態(tài)速度偏移量作為移相器的控制信號 例 21：把模態(tài)速度偏移量 Δω1作為控制信號 例 22：把模態(tài)速度偏移量 Δω2作為控制信號 特征值分析法表明（圖 7 和圖 8）當(dāng)把模態(tài) 1 作為控制信號時(shí)，抑制模態(tài) 1振蕩非常有效但對模態(tài) 2 振蕩抑制效果不明顯。模態(tài)速度偏差量 Δωmode 可以通過公式（ 2）利用轉(zhuǎn)軸速度偏差量 Δω計(jì)算得到。如圖一所示這個(gè)系統(tǒng)包含有一個(gè)兩極，容量為 600MVA，極端電壓為 22KV 的汽輪發(fā)電機(jī)組，這個(gè)發(fā)電機(jī)組通過一個(gè)三線網(wǎng)絡(luò)連接到無窮大系統(tǒng)，三線網(wǎng)絡(luò)中的兩條平行輸電線中的一條是串聯(lián)電容器補(bǔ)償。 除了串聯(lián)電容器以為，系統(tǒng)中還存在著其它的次同步振蕩源諸如高壓直流輸電系統(tǒng)或電力系統(tǒng)穩(wěn)定器等 [3]。 為了驗(yàn)證分析結(jié)果，在第二個(gè) IEEE SSR 的研究基準(zhǔn) 上運(yùn)用 詳細(xì)的非線性發(fā)電機(jī)模型 進(jìn)行了數(shù)字式計(jì)算機(jī)的研究。事實(shí)表明，一個(gè)移相器提供的補(bǔ)充性阻尼效果不僅是網(wǎng)絡(luò)放置方式所起的作用，而且也依賴于電容器的補(bǔ)償水平。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 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。 177。 177。數(shù)值結(jié)果由幾次測試運(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