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

本实用新型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，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，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，一次侧分别连接汇集站的输入端与受端电路；MMC换流阀，包括若干个级联的MMC换流模块，MMC换流阀的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MMC换流阀的输入端，用于控制MMC换流阀的输出电压改变从而抑制次同步信号。本实用新型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。

【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，本技术实施例要解决的技术问题在于现有技术中的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，本技术实施例提供了如下技术方案：本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；MMC换流阀，其包括若干个级联的MMC换流模块，所述MMC换流阀的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MMC换流阀的输入端，用于控制所述MMC换流阀的输出电压改变从而抑制所述次同步信号。可选地，所述若干个级联的MMC换流模块构成MMC拓扑结构。可选地，每个MMC换流模块为全桥型结构或半桥型结构。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。所述的电网输出系统，还包括：升压变压器，其一次侧连接所述汇流母线的出线端，其二次侧连接所述信号采集设备。本技术实施例技术方案，具有如下优点：本技术提供一种次同步振荡抑制装置及电网输出系统，其中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，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，其一次侧分别连接汇流母线的出线端与受端电路；MMC换流阀，其包括若干个级联的MMC换流模块，MMC换流阀的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MMC换流阀的输入端，用于控制MMC换流阀的输出电压改变抑制次同步信号。本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为本技术实施例1中次同步信号提取设备进行次同步信号提取及相位补偿的结构示意图；图3为本技术实施例1中MMC换流阀的MMC拓扑结构示意图；图4为本技术实施例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为本技术实施例2中电网输出系统的结构示意图；图7为本技术实施例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-MMC换流阀；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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。在本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技术中的具体含义。此外，下面所描述的本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、MMC换流阀15和控制电路13，其中MMC换流阀15包括若干个级联的MMC换流模块。信号采集设备11、次同步信号提取设备12、串联变压器14、MMC换流阀15和控制电路13都可以设置在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；MMC换流阀，其包括若干个级联的MMC换流模块，所述MMC换流阀的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MMC换流阀的输入端，用于控制所述MMC换流阀的输出电压改变从而抑制所述次同步信号。

【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；MMC换流阀，其包括若干个级联的MMC换流模块，所述MMC换流阀的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MMC换流阀的输入端，用于控制所述MMC换流阀的输出电压改变从而抑制所述次同步信号。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，所述若干个级联的MMC换流模块构成MMC拓扑结构。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，每个MMC换流模块为全桥型结构或半桥型结构。4.根据权利要求1所述的次同步振荡抑制装置，所述信号采集设备包括电压互感器或电流互感...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宗烨，于弘洋，王英沛，邓占锋，赵国亮，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：新型
国别省市：北京,11