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（1）《電力系統(tǒng)次同步諧振的分析與控制》正版圖書
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（1）《電力系統(tǒng)次同步諧振的分析與控制》正版圖書
次同步諧振（subsynchronousresonance，SSR）是汽輪發(fā)電機(jī)組與串聯(lián)電容補(bǔ)償（簡稱串補(bǔ)）輸電網(wǎng)之間相互作用而引發(fā)的一種穩(wěn)定性問題，也是我國大容量遠(yuǎn)距離經(jīng)濟(jì)輸電面臨的重大技術(shù)難題之一?！峨娏ο到y(tǒng)次同步諧振的分析與控制》是作者團(tuán)隊(duì)在次同步諧振分析與控制領(lǐng)域近十年來研究與實(shí)踐工作的總結(jié)與提煉?！峨娏ο到y(tǒng)次同步諧振的分析與控制》共13章。第1~4章側(cè)重于次同步諧振的機(jī)理形態(tài)、系統(tǒng)建模和分析方法，重點(diǎn)論述多機(jī)復(fù)雜電力系統(tǒng)的SSR多維定量分析方法；第5章綜述SSR防控的基本原理、一般方法和國內(nèi)外應(yīng)用工程；第6、7、9、10章分別具體分析了四種SSR控制技術(shù)，即附加勵(lì)磁阻尼控制、基于晶閘管控制電抗器的次同步諧振阻尼控制、阻塞濾波器和基于電力電子變流器的新型機(jī)端次同步阻尼控制；第8章論述了SSR控制參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法；第11、12章介紹SSR的保護(hù)與測試技術(shù)；第13章以實(shí)際串補(bǔ)輸電系統(tǒng)為例說明所述分析、控制與試驗(yàn)方法在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。
目錄
前言
第1章概述1
1.1次同步諧振的基本概念1
1.2次同步諧振的機(jī)理與形態(tài)3
1.2.1感應(yīng)發(fā)電機(jī)效應(yīng)4
1.2.2扭振互作用5
1.2.3暫態(tài)扭矩放大6
1.2.4多形態(tài)與多模式次同步諧振6
1.3次同步諧振研究的簡要回顧7
1.4次同步諧振的危害9
1.5我國電網(wǎng)次同步諧振問題及其特征11
1.6本書的特色與重點(diǎn)14
參考文獻(xiàn)15
第2章次同步諧振分析的模型與參數(shù)17
2.1模型構(gòu)成與建模概述17
2.2汽輪發(fā)電機(jī)組20
2.2.1整體構(gòu)成20
2.2.2同步發(fā)電機(jī)21
2.2.3勵(lì)磁系統(tǒng)26
2.2.4軸系機(jī)械系統(tǒng)29
2.2.5原動(dòng)機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)39
2.3串聯(lián)補(bǔ)償電容器41
2.3.1構(gòu)成41
2.3.2線性模型42
2.3.3非線性時(shí)域仿真模型43
2.4交流電力網(wǎng)絡(luò)44
2.4.1交流輸電線路44
2.4.2并聯(lián)電抗器45
2.4.3其他電網(wǎng)元件46
2.4.4交流電網(wǎng)的通用模型46
2.4.5保護(hù)一二次設(shè)備47
2.5其他設(shè)備48
2.6機(jī)網(wǎng)接口48
2.7建模中一些需要關(guān)注的問題51
2.7.1同母線多臺(tái)并聯(lián)機(jī)組的等值處理51
2.7.2復(fù)雜大電網(wǎng)的等值與簡化52
參考文獻(xiàn)55
第3章次同步諧振的多維定量分析56
3.1次同步諧振問題的多維度性56
3.2多維定量分析的基本框架與方法概述57
3.2.1已有分析方法概述57
3.2.2多維定量分析方法的框架與指標(biāo)體系67
3.2.3模式阻尼及其表達(dá)方法68
3.3多機(jī)多模式SSR的特征值分析69
3.3.1分析流程69
3.3.2小范圍線性化建模70
3.3.3SSR模式特征值提取79
3.3.4SSR特征值分析示例81
3.4SSR模式阻尼的量化計(jì)算88
3.4.1串聯(lián)電容補(bǔ)償輸電系統(tǒng)的通用性等值模型88
3.4.2基于阻抗頻率掃描和最小二乘參數(shù)擬合的串聯(lián)電容補(bǔ)償輸電網(wǎng)絡(luò)等值88
3.4.3模式阻尼的推導(dǎo)90
3.4.4模式阻尼量化計(jì)算的算例驗(yàn)證與比較94
3.4.5量化計(jì)算方法小結(jié)與適用性分析98
3.5多機(jī)多模式SSR的時(shí)域仿真分析99
參考文獻(xiàn)102
第4章次同步諧振的主要影響因素分析103
4.1影響SSR特性的主要因素概述103
4.2串聯(lián)補(bǔ)償電容和線路阻抗參數(shù)對(duì)SSR特性的影響104
4.2.1串補(bǔ)度107
4.2.2串聯(lián)補(bǔ)償電容的保護(hù)方式與保護(hù)電壓水平110
4.2.3串聯(lián)補(bǔ)償電容的結(jié)構(gòu)111
4.2.4電網(wǎng)的線路阻抗111
4.3機(jī)組軸系參數(shù)對(duì)SSR特性的影響111
4.3.1機(jī)組軸系扭振模式的頻率113
4.3.2扭振模式的機(jī)械阻尼113
4.3.3扭振模式的振型114
4.3.4機(jī)組軸系的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸114
4.4同步發(fā)電機(jī)參數(shù)及其控制系統(tǒng)對(duì)SSR特性的影響114
4.4.1同步發(fā)電機(jī)參數(shù)119
4.4.2同步發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)120
4.5多機(jī)系統(tǒng)的機(jī)組組合與電網(wǎng)運(yùn)行方式對(duì)SSR特性的影響120
4.5.1機(jī)組組合方式120
4.5.2電網(wǎng)運(yùn)行方式122
4.6擾動(dòng)或故障形態(tài)和參數(shù)對(duì)SSR特性的影響123
4.7FACTS控制器對(duì)SSR特性影響的概述129
參考文獻(xiàn)132
第5章次同步諧振控制方法概述133
5.1SSR控制的目標(biāo)133
5.2SSR控制的基本原理134
5.3SSR防控方法概述136
5.3.1機(jī)組制造階段通過適當(dāng)設(shè)計(jì)機(jī)組軸系參數(shù)避免或降低SSR風(fēng)險(xiǎn)136
5.3.2調(diào)整同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)137
5.3.3調(diào)整電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)138
5.3.4協(xié)調(diào)機(jī)網(wǎng)運(yùn)行138
5.3.5無源濾波器139
5.3.6SSR保護(hù)措施140
5.3.7附加勵(lì)磁阻尼控制140
5.3.8優(yōu)化設(shè)計(jì)串聯(lián)電容的MOV和/或間隙來降低故障引起的沖擊扭矩140
5.3.9電力電子控制器或FACTS設(shè)備141
5.3.10其他方法148
5.4各種方法對(duì)防控SSR的作用148
5.5國內(nèi)外解決SSR問題的工程應(yīng)用概述150
5.5.1國外的SSR防控工程150
5.5.2國內(nèi)的SSR防控工程151
5.6防控SSR的經(jīng)驗(yàn)與建議151
5.6.1機(jī)網(wǎng)或廠網(wǎng)協(xié)調(diào)防控SSR的原則與思路152
5.6.2機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)規(guī)劃以降低SSR風(fēng)險(xiǎn)154
5.6.3量化評(píng)估以定位SSR風(fēng)險(xiǎn)155
5.6.4機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)的SSR防控體系156
5.6.5SSR防控方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較158
5.7本書重點(diǎn)關(guān)注的SSR控制與保護(hù)方法160
參考文獻(xiàn)160
第6章次同步諧振的附加勵(lì)磁阻尼控制（SEDC）162
6.1SEDC原理與應(yīng)用概述162
6.1.1基本原理162
6.1.2關(guān)鍵技術(shù)163
6.1.3研發(fā)與應(yīng)用歷程回顧166
6.2多模式SEDC及其優(yōu)化設(shè)計(jì)168
6.2.1多模式SSR阻尼控制思路與基本結(jié)構(gòu)168
6.2.2反饋信號(hào)選擇169
6.2.3前置信號(hào)處理173
6.2.4模式濾波器的設(shè)計(jì)174
6.2.5比例 移相式控制規(guī)律176
6.2.6輸出限幅177
6.2.7控制規(guī)律及其參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題178
6.3SEDC控制效果分析181
6.3.1采用特征值方法驗(yàn)證SEDC提高模式阻尼和鎮(zhèn)定SSR的效果182
6.3.2采用時(shí)域仿真方法驗(yàn)證SEDC抑制SSR和改善其暫態(tài)特性的效果184
6.4SEDC與勵(lì)磁系統(tǒng)的配合192
6.4.1勵(lì)磁系統(tǒng)整流控制方式對(duì)SEDC控制信號(hào)通過性的影響分析192
6.4.2SEDC對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)主要常規(guī)功能的影響分析194
6.5SEDC工業(yè)裝置200
6.5.1SEDC裝置的硬件結(jié)構(gòu)201
6.5.2SEDC裝置的軟件開發(fā)202
6.5.3SEDC工業(yè)裝置的外觀202
6.5.4SEDC工業(yè)裝置的功能特點(diǎn)204
6.6SEDC提高扭振模式阻尼的激勵(lì)與抑制試驗(yàn)204
6.6.1試驗(yàn)原理204
6.6.2試驗(yàn)環(huán)境205
6.6.3主要試驗(yàn)內(nèi)容及其結(jié)果205
6.6.4試驗(yàn)小結(jié)208
6.7SEDC的限制條件209
6.8SEDC在國內(nèi)的應(yīng)用211
參考文獻(xiàn)211
第7章基于晶閘管控制電抗器的次同步諧振阻尼控制（TCR/SSDC）213
7.1應(yīng)用SVC抑制SSR的研發(fā)歷程回顧213
7.2基于基波導(dǎo)納次同步頻率調(diào)制的TCR/SSDC控制方法215
7.2.1TCR的模型分析和次同步控制機(jī)理215
7.2.2工頻電納次同步頻率調(diào)制的時(shí)域仿真分析218
7.2.3工頻電納次同步調(diào)制的設(shè)備試驗(yàn)220
7.2.4多模式TCR SSDC基本結(jié)構(gòu)222
7.3TCR/SVC及其多模式SSDC的優(yōu)化設(shè)計(jì)223
7.3.1錦界串聯(lián)電容補(bǔ)償輸電系統(tǒng)及其SSR問題分析223
7.3.2TCR/SVC的接入電路結(jié)構(gòu)226
7.3.3SVC容量設(shè)計(jì)226
7.3.4SSDC的優(yōu)化設(shè)計(jì)227
7.4SVC-SSDC的控制效果分析231
7.4.1小擾動(dòng)情況的特征值分析驗(yàn)證231
7.4.2仿真分析驗(yàn)證232
7.5SVC/SSDC對(duì)機(jī)網(wǎng)系統(tǒng)的影響236
7.5.1對(duì)系統(tǒng)電壓的影響236
7.5.2諧波影響238
參考文獻(xiàn)240
第8章基于遺傳-模擬退火算法的次同步諧振控制參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)242
8.1次同步諧振控制參數(shù)設(shè)計(jì)概述242
8.1.1設(shè)計(jì)目標(biāo)242
8.1.2控制系統(tǒng)參數(shù)的一般設(shè)計(jì)流程244
8.1.3基于近似線性系統(tǒng)模型的約束優(yōu)化設(shè)計(jì)問題246
8.2基于遺傳 模擬退火算法的參數(shù)優(yōu)化方法248
8.2.1遺傳 模擬退火算法簡介248
8.2.2遺傳 模擬退火算法流程249
8.2.3遺傳 模擬退火算法的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用253
8.3基于遺傳 模擬退火算法的SEDC比例-移相參數(shù)設(shè)計(jì)253
8.4基于遺傳 模擬退火算法的SVC-SSDC比例 移相參數(shù)設(shè)計(jì)254
參考文獻(xiàn)255
第9章阻塞濾波器257
9.1應(yīng)用無源濾波器防范SSR的研發(fā)概述257
9.1.1串聯(lián)型（阻塞）濾波器258
9.1.2并聯(lián)型濾波器259
9.1.3旁路型濾波器259
9.1.4應(yīng)用情況260
9.2托克托SSR防治工程概述261
9.2.1托克托電廠及其串聯(lián)電容補(bǔ)償輸電系統(tǒng)261
9.2.2串聯(lián)電容補(bǔ)償引發(fā)的SSR問題261
9.2.3BF方案及其問題261
9.2.4改進(jìn)BF方案及其實(shí)施262
9.3串聯(lián)電容補(bǔ)償引發(fā)的SSR風(fēng)險(xiǎn)分析263
9.3.1系統(tǒng)分析的評(píng)價(jià)方式263
9.3.2特征值分析264
9.3.3模式阻尼的參數(shù)靈敏度分析265
9.3.4時(shí)域仿真分析277
9.3.5風(fēng)險(xiǎn)分析小結(jié)277
9.4BF及其引發(fā)IGE-SSR的分析277
9.4.1電路結(jié)構(gòu)與參數(shù)277
9.4.2BF投運(yùn)引發(fā)的自激現(xiàn)象279
9.4.3BF電路的阻抗-頻率特性280
9.4.4特征值分析282
9.4.5時(shí)域仿真分析284
9.4.6BF引發(fā)IGE-SSR的分析小結(jié)285
9.5BF的優(yōu)化修正設(shè)計(jì)285
9.5.1BF可修正的參數(shù)分析285
9.5.2BF可能的修正方案及其對(duì)比分析286
9.5.3BF電抗支路品質(zhì)因數(shù)TI和IGE模式阻尼的影響分析287
9.5.4BF增補(bǔ)電阻的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)288
9.5.5修正BF的控制效果分析289
9.6修正ＢＦ的現(xiàn)場試驗(yàn)292
9.7托克托電廠BF的工程應(yīng)用及經(jīng)驗(yàn)小結(jié)295
參考文獻(xiàn)297
第10章基于電力電子變流器的次同步阻尼控制方法298
10.1技術(shù)發(fā)展趨勢和實(shí)際工程背景298
10.2GTSDC的原理與構(gòu)成300
10.2.1基本原理300
10.2.2GTSDC的構(gòu)成301
10.2.3MSDC的構(gòu)成301
10.2.4CTI的構(gòu)成302
10.2.5GTSDC的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)304
10.2.6GTSDC與常規(guī)STATCOM和有源濾波器的聯(lián)系304
10.2.7GTSDC的關(guān)鍵技術(shù)305
10.3多模式次同步阻尼控制器（MSDC）307
10.3.1MSDC的控制策略307
10.3.2模式濾波器設(shè)計(jì)307
10.3.3增益和相位補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)309
10.3.4補(bǔ)償電流計(jì)算器310
10.4CTI及其控制系統(tǒng)311
10.4.1主電路結(jié)構(gòu)311
10.4.2CTI主要參數(shù)的設(shè)計(jì)313
10.4.3CTI的控制316
10.5GTSDC的模型分析319
10.5.1建模方法319
10.5.2詳細(xì)電路模型和可控電流源簡化模型320
10.5.3近似線性化模型323
10.6GTSDC提供的電氣阻尼分析323
10.6.1實(shí)際注入機(jī)組電流324
10.6.2電氣阻尼系數(shù)的推導(dǎo)325
10.6.3相位補(bǔ)償設(shè)計(jì)原則326
10.7裝置研發(fā)327
10.8上都電廠6號(hào)機(jī)組GTSDC的試驗(yàn)分析329
10.8.1試驗(yàn)工況與主要試驗(yàn)項(xiàng)目329
10.8.2GTSDC控制參數(shù)的現(xiàn)場整定330
10.8.3信號(hào)注入激勵(lì)及提高模式阻尼的測試331
10.8.4GTSDC抑制持續(xù)激勵(lì)扭振的試驗(yàn)335
10.8.5試驗(yàn)結(jié)論339
10.9GTSDC對(duì)機(jī)網(wǎng)系統(tǒng)的影響分析340
參考文獻(xiàn)340
第11章次同步諧振的保護(hù)342
11.1次同步諧振保護(hù)的研究與應(yīng)用情況概述342
11.2電廠側(cè)次同步諧振協(xié)調(diào)保護(hù)系統(tǒng)344
11.2.1體系結(jié)構(gòu)344
11.2.2機(jī)組層次的TSR344
11.2.3電廠層次的協(xié)調(diào)機(jī)制348
11.2.4跳閘邏輯及其定值小結(jié)349
11.2.5保護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn)小結(jié)350
11.3疲勞壽命損失的在線估計(jì)方法351
11.3.1相關(guān)基本概念351
11.3.2方法概述352
11.3.3軸系機(jī)械扭矩的在線辨識(shí)354
11.3.4FLoL的在線計(jì)算365
11.4工程應(yīng)用381
11.4.1保護(hù)定值設(shè)置381
11.4.2一次短路故障的保護(hù)響應(yīng)過程及其分析382
11.4.3保護(hù)動(dòng)作過程分析382
參考文獻(xiàn)384
第12章次同步諧振的測試386
12.1測試技術(shù)概述386
12.2次同步諧振/扭振的可控激勵(lì)387
12.2.1基本概念與方法綜述387
12.2.2附加勵(lì)磁信號(hào)注入激勵(lì)390
12.2.3定子側(cè)電流注入激勵(lì)395
12.2.4電網(wǎng)側(cè)操作/擾動(dòng)激勵(lì)398
12.3機(jī)組軸系扭振參數(shù)的測試與辨識(shí)399
12.3.1已有方法小
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1 次同步諧振實(shí)際系統(tǒng)建模邊界識(shí)別方法
2 一種控制風(fēng)電場串補(bǔ)輸電系統(tǒng)次同步諧振的方法
3 次同步諧振的機(jī)電聯(lián)合仿真方法及系統(tǒng)
4 緩解電力傳輸系統(tǒng)中次同步諧振的方法和裝置
5 一種基于串補(bǔ)作用系數(shù)的次同步諧振風(fēng)險(xiǎn)篩選方法
6 抑制次同步諧振和振蕩的柔性直流附加次同步振蕩控制系統(tǒng)
7 新式串補(bǔ)線路次同步諧振阻尼和短路電流限制裝置
8 含串補(bǔ)線路風(fēng)電系統(tǒng)中檢測次同步諧振的方法及裝置
9 用于次同步諧振檢測的高動(dòng)態(tài)特性的電壓檢測電路及方法
10 輸電線路抑制系統(tǒng)次同步諧振的可控串補(bǔ)裝置
11 抑制發(fā)電機(jī)組次同步諧振的系統(tǒng)和方法
12 發(fā)電機(jī)次同步諧振機(jī)端阻尼控制器的檢測方法及系統(tǒng)
13 輸電線路抑制系統(tǒng)次同步諧振的可控串補(bǔ)裝置
14 用于使用風(fēng)力渦輪對(duì)電力系統(tǒng)中的次同步諧振振蕩進(jìn)行阻尼的方法和系統(tǒng)
15 次同步諧振檢測的方法
16 抑制發(fā)電機(jī)組次同步諧振的系統(tǒng)
17 一種交流系統(tǒng)次同步諧振分析方法
18 一種實(shí)現(xiàn)次同步諧振控制的方法及系統(tǒng)
19 一種實(shí)現(xiàn)次同步諧振控制的方法及系統(tǒng)
20 多機(jī)系統(tǒng)次同步諧振特征值分析模型
21 一種抑制風(fēng)電系統(tǒng)次同步諧振的方法
22 一種次同步諧振的評(píng)估方法和裝置
23 基于NGH方法的電力次同步諧振抑制系統(tǒng)
24 基于NGH方法的電力次同步諧振抑制系統(tǒng)
25 適用于次同步諧振的電力系統(tǒng)外網(wǎng)等值方法
26 含多串補(bǔ)的復(fù)雜交直流互聯(lián)系統(tǒng)次同步諧振快速評(píng)估的方法
27 靜止式次同步諧振動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置
28 有效抑制次同步諧振和振蕩的次同步阻尼控制系統(tǒng)
29 一種基于相位變化量抑制次同步諧振的方法
30 一種抑制汽輪發(fā)電機(jī)組次同步諧振的裝置
31 串補(bǔ)系統(tǒng)中次同步諧振的檢測方法
32 一種抑制次同步諧振的方法
33 一種抑制電力系統(tǒng)次同步諧振的方法
34 能抑制電網(wǎng)次同步諧振的串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置