大型调相机惰速同期并网可靠性研究

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.201711231

中国电力 ›› 2017, Vol. 50 ›› Issue (12): 38-43.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.201711231

大型调相机惰速同期并网可靠性研究

曾先锋, 侯炜, 陈俊

南京南瑞继保电气有限公司,江苏南京 211102

收稿日期:2017-02-27 出版日期:2017-12-20 发布日期:2018-01-30
作者简介:曾先锋（1987—）,男,湖北孝感人,硕士,工程师,从事电力系统自动化、电气二次设备微机保护的研发工作。E-mail:zengxf@nrec.com
基金资助:
国家电网公司科技项目（上海庙—临沂±800 kV特高压项目山东临沂换流站调相工程）

Reliability Research on Idle Speed Synchronization of Large Condenser

ZENG Xianfeng, HOU Wei, CHEN Jun

NR Electric Co., Ltd., Nanjing 211102, China

Received:2017-02-27 Online:2017-12-20 Published:2018-01-30
Supported by:
This work is supported by Science and Technology Project of State Grid Corporation of China.

摘要/Abstract

摘要： 静止变频器（SFC）输出侧不配升压变可减少加装调相机的整体成本,但并网前SFC退出后调相机转子转速将不再可控,同期条件差。为提高惰速同期并网可靠性,首先建立了冲击电流与频差和角差间的关系,其次对同期点存在概率进行了研究,然后提出了在正频差时选择滞后系统的一个小角度、负频差时选择超前系统的一个小角度并网,正频差允许值设定较小、负频差允许值设定较大等提高并网可靠性的方法。结合算例,对调相机惰速运行中不同惰速率和不同允许频差下的同期点存在概率进行了计算分析,验证了所提方法可有效减小并网冲击电流,增加同期点存在概率,提高并网可靠性。

关键词: 调相机, 静止变频器, 惰性降速, 同期, 并网

Abstract: The output side of the static frequency converter (SFC) which is not equipped with step-up transformer can reduce the overall cost of installing the condenser, but then the conditions of grid connection will become harsh when the rotor speed is no longer controllable. In order to improve the grid-connected reliability of synchronization, firstly the relationship is established between the inrush current, frequency difference and angular difference, secondly the existence probability of synchronous point are researched on, then some suggestions that select a small lag angle in the positive frequency difference, a small advanced angle in the negative frequency difference and so on are put forward to improve the reliability of synchronization. Based on the example, the existence probabilities and permissible frequency differences are studied that verify the proposed methods can effectively improve the reliability of synchronization.

Key words: condenser, static frequency converter, idle speed, synchronization, grid connection

中图分类号:

TM311

曾先锋, 侯炜, 陈俊. 大型调相机惰速同期并网可靠性研究[J]. 中国电力, 2017, 50(12): 38-43.

ZENG Xianfeng, HOU Wei, CHEN Jun. Reliability Research on Idle Speed Synchronization of Large Condenser[J]. Electric Power, 2017, 50(12): 38-43.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://www.electricpower.com.cn/CN/10.11930/j.issn.1004-9649.201711231

https://www.electricpower.com.cn/CN/Y2017/V50/I12/38

参考文献

[1] 孙昕. 中国电力建设技术进展及发展趋势-（上）电网部分[J]. 中国电力,2017,50（3）：1-8.
SUN Xin. Progress and development trend of electric power construction technology in China: part-power grid [J]. Electric Power, 2017, 50(3): 1-8.
[2] 刘振亚,张启平,王雅婷,等. 提高西北新甘青750 kV送端电网安全稳定水平的无功补偿措施研究[J]. 中国电机工程学报,2015,35（5）：1015-1022.
LIU Zhenya, ZHANG Qiping, WANG Yating, et al . Research on reactive compensation strategies for improving stability level of sending-end of 750 kV grid in northwest China [J]. Proceedings of the CSEE, 2015, 35(5): 1015-1022.
[3] 覃琴,郭强,周勤勇,等. 国网“十三五”规划电网面临的安全稳定问题及对策[J]. 中国电力,2015,48（1）：25-32.
QIN Qin, GUO Qiang, ZHOU Qingyong, et al . The security and stability of power grids in 13th five-year planning and count ermeasures [J]. Electric Power, 2015, 48(1): 25-32.
[4] 康世崴,沙志成,刘之华. 关于临沂换流站调相机接入系统关键问题的研究[J]. 国网技术学院学报,2016,19（4）：45-48.
KANG Shiwei, SHA Zhicheng, LIU Zhihua. Research on key issues of rotary condenser access system of Linyi converter station[J]. Journal of State Grid Technology College, 2016, 19(4): 45-48.
[5] 陶大军. 发电电动机静止变频器起动强迫换流阶段若干问题研究[D]. 哈尔滨：哈尔滨理工大学,2013.
TAO Dajun. Research on several issues of generator/motor starting with SFC during forced commutation[D]. Harbin: Harbin University of Science and Technology, 2013.
[6] 郑天文,陈来军,陈天一,等. 虚拟同步发电机技术及展望[J]. 电力系统自动化,2015（21）：165-175.
ZHENG Tianwen, CHEN Laijun, CHEN Tianyi, et al . Review and prospect of virtual synchronous generator technologies[J]. Automation of Electric Power Systems, 2015, 39(21): 165-175.
[7] HART DAVID, NOVOSEL DAMIR. A New frequency tracking and phasor estimation algorithm for generator protection [J]. IEEE Trans on PWRD, 1997, 12(3): 1064-1073.
[8] 金光哲. 大功率同步电动机自控变频式软起动技术研究[D]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学,2014.
JIN Guangzhe. Research on technology of self-controlled soft start with variable frequency for high-power synchronous motor[D]. Harbin: Harbin Institute of Technology, 2014.
[9] HOSEON R, BONGSUCK K, JOOHYUN L, et al . A Study of synchronous motor drive using static frequency converter [C]//12th International Power Electronics and Motion Control Conference, EPE-PEMC 2006, Portoroz, Slovenia, Aug. 30-Sept. 1, 2006: 1496-1499.
[10] 王茜茜. 大型同步电机静止变频器软起动控制系统研究[D]. 武汉：华中科技大学,2013.
WANG Xixi. Research on static frequency converter soft-starting control system for large synchronous motors [D]. Wuhan:Huazhong University of Science and Technology, 2013.
[11] 王庆玉,李秀卫. 发电机组同期并列问题研究[J]. 山东电力技术,2009（3）：50-51,61.
WANG Qingyu, LI Xiuwei. The investigation of generator set quasi-same period incorporate in power network[J]. Shandong Electric Power, 2009(3): 50-51, 61.
[12] 高超,郭强,周勤勇,等. “十三五”电力规划中新能源大规模外送的安全稳定问题[J]. 中国电力,2017,50（1）：37-42.
GAO Chao, GUO Qiang, ZHOU Qinyong, et al . The security and stability problems of large-scale outbound power transmission of renewable energy in the 13th five-year power plan[J]. Electric Power, 2017, 50(1): 37-42.
[13] 付巍. 同步发电机并网运行的研究[J]. 机械管理开发,2005（5）：23-24.
FU Wei. Research on synchronous generators combined in the grid [J]. Mechanical Management and Development, 2005(5): 23-24.
[14] PETERSSON T, FRAND K. Starting of large synchronous motor using static frequency converter [J]. Power Apparatus and Systems, 1972(1): 172-179.
[15] 韩富春. 电力系统自动化技术[M]. 北京：水利水电出版社,2003.
[16] 彭晓涛,王少荣,程时杰.高性能微机自动准同期装置[J]. 电力系统自动化,2002,26（9）：75-77.
PENG Xiaotao, WANG Shaorong, CHENG Shijie. A high performance microprocessor-based automatic quasi-synchronization device [J]. Automation of Electric Power Systems, 2002, 26(9): 75-77.
[17] 潘书燕,曹团结,陈永华. 在线路测控单元中实现的准同期功能[J]. 继电器,2003,31（12）：58-60.
PAN Shuyan, CAO Tuanjie, CHEN Yonghua. Necessity of the quasi-synchronization functions in the line monitor and control unit[J]. Relay, 2003, 31(12): 58-60.
[18] 赵永正,代海涛,王安东,等. 高压直流输电系统中调相机的启动与并网策略[J]. 山东电力技术,2017,44（2）：20-22.
ZHAO Yongzheng, DAI Haitao, WANG Andong, et al . Start-up and grid-connection strategies of phase modifiers in HVDC system [J]. Shandong Electric Power, 2017, 44(2): 20-22.
[19] 盛骤,谢式千,潘承毅. 概率论与数理统计[M]. 北京：高等教育出版社,2005.

大型调相机惰速同期并网可靠性研究

Reliability Research on Idle Speed Synchronization of Large Condenser

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	汪林光, 李旭涛, 任勇, 谢小荣. 基于元启发式算法的新能源电力系统振荡稳定性最差工况搜索方法[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 65-72.
[2]	杨帆, 卫水平, 任意, 陈秭龙, 乐健. 变权-混合决策评估的复合功能并网逆变器多目标协同优化控制方法[J]. 中国电力, 2024, 57(3): 113-125.
[3]	王海燕, 钱林宇. 基于NGO-VMD的混合储能功率分配策略[J]. 中国电力, 2024, 57(11): 119-128.
[4]	徐佳, 杨树德, 张新闻. 基于并网电流谐波反馈的有源阻尼策略[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 126-135.
[5]	石吉银, 施晟, 王达, 卢万华, 林小园. 惰转并网调相机同期系统定值整定及调整方法[J]. 中国电力, 2023, 56(7): 117-124.
[6]	黎燕, 程馨, 黄祖梁, 杨琢. 高可靠性三相多功能并网变换器研究[J]. 中国电力, 2023, 56(5): 172-181.
[7]	汪泽州, 张明明, 钱峰强, 周弘毅, 于浩淼. 含光伏接入的中压配电网集中调控优化策略[J]. 中国电力, 2023, 56(2): 15-22.
[8]	曹桂州, 陈二强, 范轩杰, 武玉才, 李珍平, 史书怀. 同步调相机极限工况下典型磁场不对称故障安全风险[J]. 中国电力, 2023, 56(2): 45-52,76.
[9]	杨嘉伟, 易杨, 姜浩, 朱林, 姚志伟. 基于随机载波脉冲宽度调制的变换器群超高次谐波抑制机理[J]. 中国电力, 2023, 56(11): 160-167.
[10]	李茜, 苟璐旸, 李樊, 张安安, 郑雅迪, 周熙朋. 面向提供系统灵活性的风电场内机组优化运行[J]. 中国电力, 2022, 55(8): 23-30.
[11]	李东升, 郝亮亮, 郭智琳, 曹虹, 王兴国. 调相机接入后距离保护Ⅱ段的定值优化策略[J]. 中国电力, 2022, 55(5): 76-83.
[12]	赵斌, 梁告, 姜孟浩, 王力, 孔琴, 王炳强. 高原高寒地区并网光储电站设计与运行研究[J]. 中国电力, 2022, 55(12): 51-60.
[13]	郄朝辉, 李兆伟, 王维洲, 李威, 柯贤波. 直流闭锁故障下风电并网功率和直流输送功率的耦合关系分析[J]. 中国电力, 2021, 54(6): 175-182.
[14]	杨蕾, 王智超, 周鑫, 李胜男, 和鹏, 向川, 张杰, 王德林. 大规模双馈风电机组并网频率稳定控制策略[J]. 中国电力, 2021, 54(5): 186-194.
[15]	陈璐, 王越, 唐巍, 张博, 蔡永翔. 基于TrueTime的光伏-通信联合仿真模块设计[J]. 中国电力, 2020, 53(8): 69-76.

模态框（Modal）标题

大型调相机惰速同期并网可靠性研究

Reliability Research on Idle Speed Synchronization of Large Condenser

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics