SEDC与TCSC联合抑制次同步振荡的研究

吴 熙 蒋 平

（东南大学电气工程学院 南京 210096）

1 引言

电力系统次同步振荡[1]（Sub-Synchronous Oscillation, SSO）是指电力系统的一种不稳定运行状态，在这种状态下，电气系统和汽轮发电机组以低于系统同步频率的某个或多个振荡频率交换显著的能量，长期处于这种状态会导致系统发电机组大轴疲劳积累，甚至断裂，从而严重威胁电力系统的安全运行。可控串联补偿（Thyristor Controlled Series Capacitor, TCSC）对次同步振荡的影响一直受到学术界的关注[2-5]。文献[2]指出TCSC所提供的阻尼随运行条件的不同而不同，在一定条件下对系统次同步谐振起正阻尼作用，而在另一些条件下起负阻尼作用。文献[3]指出，TCSC的次同步电抗和电阻特性能起到抑制次同步振荡的作用，但在TCSC导通角较小时，不能完全抑制次同步振荡。文献[4]指出，相对于固定电容串补，TCSC都能大大减小谐振点附近的电气负阻尼，导通角对阻尼特性有很大影响，运行在较大导通角时可有效减小谐振点附近的电气负阻尼。但文献[4]中的阻尼曲线结果可以看出，TCSC工作在容性区时，次同步振荡阻尼依然是负值，存在 SSO风险。文献[5]指出，TCSC并不改变系统总阻尼，随着导通角的变化使阻尼分布发生改变，并验证了TCSC激发次同步振荡的可能性。综上所述，TCSC虽然相对于固定串联补偿，对次同步振荡有一定的抑制作用，但在很多情况下，并不能完全抑制次同步振荡，甚至有可能激发次同步振荡。

由于TCSC具有快速可控性，利用TCSC抑制SSO也成为研究的热点[6-9]，文献[6]利用 TCSC自然抑制次同步振荡，设计了 TCSC的参数，使得TCSC运行在导通角44°～56°间时能有效抑制次同步振荡，但TCSC的运行范围大大受到限制。……