复转矩系数法及次同步振荡阻尼特性研究

为提高电力系统稳定性和线路输送能力,我国将更加广泛地应用串联电容补偿和直流输电系统,由此而可能引发的次同步振荡问题必然成为电网安全运行不容忽视的问题。 复转矩系数法适用于机电扭振相互作用和装置引起的次同步振荡的分析,可以得到电气阻尼系数随频率变化的全貌,具有很强的工程适用价值,因而得到广泛使用。然而,不合适的仿真条件将会大大降低复转矩系数法的仿真结果精度,从而无法得到较为真实的分析结果。本文首先提出了复转矩系数法在多机系统中的适用性；进而对复转矩系数法的时域仿真实现方法进行了详细研究,如扰动幅值的选取,扰动的叠加方式等,提出了一套复转矩系数法仿真实现可参考的条件。在此基础上对串联补偿系统、高压直流输电系统以及轻型直流输电系统等几种典型系统次同步振荡问题进行了以下分析： (1)介绍了可控串补的基本理论及固定串补引发次同步振荡的机理,分析了串联补偿系统中,串补度以及串补方式对次同步振荡阻尼特性的影响,指出了可控串补抑制次同步振荡的抑制条件。 (2)介绍了高压直流输电引起次同步振荡的机理,着重分析了高压直流输电系统中直流功率水平、整流站控制方式及参数等因素的对次同步振荡阻尼特性的影响。 (3)仿真验证了轻型直流输电系统能够在一定程度上抑制次同步振荡的发生,并指出控制系统参数的变化对次同步振荡阻尼特性的影响并不明显。