【正文】 制的；并且 T 作為控制器的時間常數，是由控制電路決定的。 這篇文章進一步 研究了移相器基于 IEEE第二個 SSR基準的系統(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)電機的轉速和 /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)電機組軸系的損壞 [4]。這個軸系在頻率 ， 和 處有三個扭轉模態(tài)。系統(tǒng)運行狀態(tài)是發(fā)電機 90％ 的額定功率被無窮大系統(tǒng)以 的滯后功率因數吸收，故在這種情形下系統(tǒng)是線性化的。 例 3：多個信號的結合。(unstable) 177。 177。發(fā)電機轉速 ΔωG作為控制信號，控制器的增益是 5 且時間常數是 秒 。在 1988年獲得博士學位后，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基 梅隆大學獲得電氣工程學士、碩士和博士學位。然而，當補償量 XC是 55％ 時， 2 號線路上的移相器不能抑制次同步振蕩，它僅僅能在 XC較小時起作用。 三 計算機仿真 為了驗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 應用連續(xù)系統(tǒng)建模程序進行數字計算機仿真 [14]。 177。 例 32：把 Δω1+Δω2+ΔωG作為一個控制信號。矩陣 A 特征值的實部稱為阻尼因子，當它是正極性時就稱為負阻尼因子，在這種情況下相對應的模態(tài)振蕩增強且系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。前兩種模態(tài)對于串聯(lián)補償是不穩(wěn)定的，在這種分析中要用到一種“全模態(tài)”模型，這里一種扭簧質量模型被用來描述軸系。 當一個進行串聯(lián)補償的電力系統(tǒng)的自然頻率和汽輪發(fā)電機組的扭轉模態(tài)相互作用時，就會發(fā)生次同步振蕩效應，由此生成一部分與轉子速度偏差同相的次同步轉矩 [3]。 高級會 員， 匹茲堡大學 電氣工程系，賓夕法尼亞州 匹茲堡市 15261） 摘要： 大型汽輪發(fā)電機中的次同步振蕩現(xiàn)象是汽輪發(fā)電機軸系和電力網絡串聯(lián)電容補償相互作用的結果。 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節(jié)發(fā)電機的輸出功率。 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）中的傳輸函數描述。 二 結果 鑒于電容器的存在，模態(tài) 1 和模態(tài) 2 的阻尼因子是負極性的，它們也是不同串聯(lián)補償水平作用的結果。圖 10 中可以看出這種特征值分析結果。 177。 沒有調節(jié)系統(tǒng)。圖 20 和圖 22 表示的是當發(fā)電機端和 1 號傳輸線上裝有移相器時，模態(tài)速度偏移量 Δω1和 Δω2聯(lián)合抑制兩種模態(tài)振蕩。在卡內基 梅隆大學獲得電氣工程博士學位后， Kusic加入了匹茲堡大學電氣工程學院。移相器抑制次同步振蕩的效果也取決于電容器補償水平。 對于一個階躍轉矩擾動，圖 11 中可看到發(fā)電機轉速隨移相器退出運行時的時間響應。 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）當把模態(tài) 1 作為控制信號時，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）利用轉軸速度偏差量 Δω計算得到。如圖一所示這個系統(tǒng)包含有一個兩極，容量為 600MVA，極端電壓為 22KV 的汽輪發(fā)電機組，這個發(fā)電機組通過一個三線網絡連接到無窮大系統(tǒng)，三線網絡中的兩條平行輸電線中的一條是串聯(lián)電容器補償。 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]。 為了驗證分析結果，在第二個 IEEE SSR 的研究基準 上運用 詳細的非線性發(fā)電機模型 進行了數字式計算機的研究。事實表明，一個移相器提供的補充性阻尼效果不僅是網絡放置方式所起的作用，而且也依賴于電容器的補償水平。這里時間常數設定成等于或 大于 秒，雖然文獻中時間常數是按 秒使用的[10]。圖 5 表示 T= 秒時分別在例 11， 12 和 13 三種情況下模態(tài) 2 的阻尼因子。 177。 177。數值結果由幾次測試運行得到，本次研究中用到的濾波器由下面的傳輸函數確定： H1（ s） =22280120210?? ? ss ss （ 4） Fouad[16]和 Iravani[10]指出高通濾波器是相位滯