一种次同步振荡抑制装置及电网输出系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种次同步振荡抑制装置及电网输出系统，次同步振荡抑制装置包括：信号采集设备，连接汇流母线的出线端，用于采集输电线路上的电参数信息，电参数信息包括电流参数或电压参数或功率参数；次同步信号提取设备，连接信号采集设备，用于从电参数信息中提取次同步信号；串联变压器，一次侧分别连接汇流母线的出线端与受端电路，桥式换流器，输出端并联连接串联变压器的二次侧；控制电路，分别连接次同步信号提取设备和桥式换流器的输入端，用于控制桥式换流器的输出电压改变，抑制次同步振荡。本发明专利技术的次同步振荡抑制装置结构较为简单，信号采集设备采集输电线路上的电参数信息，能够快速抑制从不同电参数中提取的不同频率的次同步信号。

A subsynchronous oscillation suppression device and power grid output system

The invention discloses a sub-synchronous oscillation suppression device and a power network output system. The sub-synchronous oscillation suppression device comprises a signal acquisition device, an outlet connecting a bus bus, for collecting electrical parameter information on a transmission line, including current or voltage parameters or power parameters, and a sub-synchronous signal extraction device. Equipment, connected with signal acquisition equipment, used to extract sub-synchronous signal from electrical parameters information; series transformer, primary side respectively connected to the outlet and receiving end of bus, bridge converter, output end connected to the secondary side of series transformer in parallel; control circuit, connected to sub-synchronous signal extraction equipment and bridge respectively. The input end of the bridge converter is used to control the output voltage change of the bridge converter and suppress the sub-synchronous oscillation. The structure of the sub-synchronous oscillation suppression device of the present invention is relatively simple. The signal acquisition device collects the information of electric parameters on the transmission line, and can quickly suppress the sub-synchronous signals of different frequencies extracted from different electric parameters.

【技术实现步骤摘要】
一种次同步振荡抑制装置及电网输出系统
本专利技术涉及电力电子设备
，具体涉及一种次同步振荡抑制装置及电网输出系统。
技术介绍
次同步振荡(SSR)是电力系统中极为常见且危害巨大的一种低频振荡。随着新能源的大力发展和电力电子技术的广泛应用，大规模新能源基地经串联补偿或经直流送出系统中存在频率时变的次同步振荡现象。例如：我国首例的新能源经串补接入输电系统的次同步振荡事故发生在张家口沽源地区，2010年该地区串补投运后至今发生了很多由风电机组和串补引起的次同步振荡问题，造成电网设备运行异常和大量风机脱网，严重威胁电网的安全稳定运行。近几年，我国的新疆、吉林、广东等地的风电场先后出现次同步振荡现象导致大量的电网事故。由此可见，次同步振荡所带来的风险不容忽视，为了实施电网侧应对次同步振荡风险的策略已经逐渐引起了学术界和生产运行部门的广泛关注。目前传统的次同步振荡抑制方式一般通过在火电厂附近安装次同步振荡抑制设备进行次同步振荡抑制，该次同步振荡的抑制方式需要采集汽轮发电机组的转差率信号得到该汽轮发电机组转轴在固定模态下的次同步信号从而抑制次同步振荡，由于固定模态为汽轮发电机组的转轴在转动的过程中只能产生固有的次同步频率信号，故传统的次同步振荡抑制装置无法对其它频率范围的次同步信号进行有效抑制。
技术实现思路
因此，本专利技术实施例要解决的技术问题在于传统的次同步振荡抑制装置无法对其它频率范围的次同步信号进行有效抑制。为此，本专利技术实施例提供了如下技术方案：本专利技术实施例提供一种次同步振荡抑制装置，包括：信号采集设备，其连接汇流母线的出线端，用于采集输电线路上的电参数信息，所述电参数信息包括电流参数或电压参数或功率参数；次同步信号提取设备，其连接所述信号采集设备，用于从所述电参数信息中提取次同步信号；串联变压器，其一次侧分别连接所述汇流母线的出线端与受端电路，桥式换流器，其输出端并联连接所述串联变压器的二次侧；控制电路，其分别连接所述次同步信号提取设备和所述桥式换流器的输入端，用于控制所述桥式换流器的输出电压改变，从而抑制所述次同步振荡。可选地，所述桥式换流器包括多个换流模块，每个换流模块依次级联。可选地，所述每个换流模块为全桥型结构或半桥型结构。可选地，所述每个换流模块依次级联构成换流器拓扑结构。可选地，所述信号采集设备包括电压互感器或电流互感器或功率互感器中的一种或几种。可选地，所述次同步信号提取设备还包括：滤波器，其连接所述信号采集设备，用于对所述信号采集设备提取的次同步信号进行滤波。可选地，所述次同步信号提取设备还包括：相位补偿器，其连接所述滤波器，用于对所述滤波器滤波后的所述次同步信号进行相位补偿和校正。本专利技术实施例提供一种电网输出系统，包括所述的次同步振荡抑制装置，还包括：新能源发电基地，其包括多个新能源发电站，设置在电网的输入端，用于向所述电网提供电能；所述汇流母线，其连接所述新能源发电基地，用于将所述多个新能源发电站输出的电能进行汇集。可选地，所述新能源发电站为风力发电站或光伏发电站。可选地，所述的电网输出系统，还包括：升压变压器，用于对所述汇流母线输出的电压进行升压。本专利技术实施例技术方案，具有如下优点：本专利技术提供一种次同步振荡抑制装置及电网输出系统，次同步振荡抑制装置包括：信号采集设备，其连接汇流母线的出线端，用于采集输电线路上的电参数信息，电参数信息包括电流参数或电压参数或功率参数；次同步信号提取设备，其连接信号采集设备，用于从电参数信息中提取次同步信号；串联变压器，一次侧分别连接汇流母线的出线端与受端电路；桥式换流器，其输出端并联连接串联变压器的二次侧；控制电路，其分别连接次同步信号提取设备和桥式换流器的输入端，用于控制桥式换流器的输出电压改变从而抑制次同步振荡。本专利技术的次同步振荡抑制装置结构较为简单，信号采集设备采集输电线路上的电参数信息，能够快速抑制从电参数中提取的不同频率的次同步信号。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中次同步振荡抑制装置的结构框图；图2为本专利技术实施例1中次同步信号提取设备进行次同步提取及相位补偿的结构示意图；图3为本专利技术实施例1中桥式换流器的拓扑结构示意图；图4为本专利技术实施例1中每个换流模块的第一电路原理图；图5为本专利技术实施例1中每个换流模块的第二电路原理图；图6为本专利技术实施例2中电网输出系统的结构示意图；图7为本专利技术实施例2中传统火电厂安装次同步振荡抑制装置的示意图；图8为本专利技术实施例2中次同步振荡抑制装置抑制次同步信号的功率仿真图。附图标记：1-次同步振荡抑制装置；11-信号采集设备；12-次同步信号提取设备；13-控制电路；14-串联变压器；15-桥式换流器；21-新能源发电基地；22-汇流母线；23-升压变压器。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1本专利技术实施例提供一种次同步振荡抑制装置1，如图1所示，包括：信号采集设备11、次同步信号提取设备12、串联变压器14、桥式换流器15和控制电路13。信号采集设备11、次同步信号提取设备12、串联变压器14、桥式换流器15和控制电路13可以设置在与汇流母线22的出线端连接的输电线路上。具体地，信号采集设备11，其连接汇流母线22的出线端，用于采集输电线路上的电参数信息，该电参数信息包括电流参数或电压参数或功率参数。此处的信号采集设备11可以是电压互感器或电流互感器或功率互感器，信号采集设备11之所以其连接汇流母线22的出线端，是因为可以直接采集出电网侧输电线路上的电参数信息进而可以得到新能源电场总的次同步信号并进行集中抑制。信号采集设备11所采集的电参数信息主要为输电线路上的第一电压U本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种次同步振荡抑制装置，其特征在于，包括：信号采集设备，其连接汇流母线的出线端，用于采集输电线路上的电参数信息，所述电参数信息包括电流参数或电压参数或功率参数；次同步信号提取设备，其连接所述信号采集设备，用于从所述电参数信息中提取次同步信号；串联变压器，其一次侧分别连接所述汇流母线的出线端与受端电路，桥式换流器，其输出端并联连接所述串联变压器的二次侧；控制电路，其分别连接所述次同步信号提取设备和所述桥式换流器的输入端，用于控制所述桥式换流器的输出电压改变，从而抑制所述次同步振荡。

【技术特征摘要】
1.一种次同步振荡抑制装置，其特征在于，包括：信号采集设备，其连接汇流母线的出线端，用于采集输电线路上的电参数信息，所述电参数信息包括电流参数或电压参数或功率参数；次同步信号提取设备，其连接所述信号采集设备，用于从所述电参数信息中提取次同步信号；串联变压器，其一次侧分别连接所述汇流母线的出线端与受端电路，桥式换流器，其输出端并联连接所述串联变压器的二次侧；控制电路，其分别连接所述次同步信号提取设备和所述桥式换流器的输入端，用于控制所述桥式换流器的输出电压改变，从而抑制所述次同步振荡。2.根据权利要求1所述的次同步振荡抑制装置，其特征在于，所述桥式换流器包括多个换流模块，每个换流模块依次级联。3.根据权利要求2所述的次同步振荡抑制装置，其特征在于，所述每个换流模块为全桥型结构或半桥型结构。4.根据权利要求2所述的次同步振荡抑制装置，其特征在于，所述每个换流模块依次级联构成换流器拓扑结构。5.根据权利要求1所述的次同步振荡抑制装置，其特征在于，所述信号采...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓占锋，赵国亮，于弘洋，刘宗烨，王英沛，陆振纲，蔡林海，刘海军，宋洁莹，刘依晗，祁欢欢，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11