定子回路电阻对次同步谐振的影响

张磊， 赵大伟， 朱凌志， 商振， 葛路明

(中国电力科学研究院，江苏南京210003)

0 引言

串联电容补偿和FACTS装置的应用提高了电力系统的输电能力和稳定性，取得巨大经济效益的同时，也产生了新的问题，次同步谐振(subsynchronous resonance，SSR) 便是其中之一［1－2］。SSR 是由于系统中电气和机械设备动态特性相耦合而引发的一种特殊动态行为［3］。自美国 Mohave电站发生SSR事故以来，电力工程界和学术界对此投入了极大关注［4－7］。从20世纪80年代开始，我国也不断出现由于次同步谐振导致事故的报道［8－10］。现阶段，随着我国远距离串补输电线路的投运，解决SSR问题将成为推广应用串补技术的关键之一。因此，SSR的研究具有重要的意义，同时也亟待深入。

在SSR的研究过程中，通过测量方法获得的阻尼，根据其性质的不同，可分为机械阻尼和电气阻尼。机械阻尼与汽轮发电机组轴系扭转时的风阻损耗，轴磨损耗以及黏滞损耗等有关，而电气阻尼则与发电机定子回路电阻决定的电气损耗有关［11］。对于这两种阻尼的研究，也多有文献报道［12－15］，遗憾的是很少有文献专门讨论定子回路电阻对SSR的影响;其中，文献［12］基于IEEE次同步谐振第一标准模型(first benchmark model，FBM)［16］，采用 Prony算法，提出了一种从各振荡模态的衰减系数获得发电机轴系机械方程中阻尼系数的实用方法，在给使用特征值法分析SSR问题带来方便的同时，也提高了分析结果的准确性;文献［13］针对采用复转矩系数法和特征值法分析SSR模态阻尼的缺点，例如都需复杂建模、不能给出直观的……