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一种新型低频电压注入式励磁绕组接地保护

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一种新型低频电压注入式励磁绕组接地保护 一种新型低频电压注入式励磁绕组接地保护 张侃君1 , 尹项根1 , 李方方2 , 陈德树1 , 张  哲1 , 任  岩3 , 毛  键3 (1. 华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室 , 湖北省武汉市 430074 ; 2. 宜昌市供电公司 , 湖北省宜昌市 443002 ; 3. 宜昌市能达通用电气股份合作公司 , 湖北省宜昌市 443002) 摘要 : 新型低频电压注入式励磁绕组接地保护将交流电压经变压、整流后 ,再由电子开关切换得到 频率可控的低频方波电压作为注入电压。文中介绍了保护的原理、动作...

一种新型低频电压注入式励磁绕组接地保护
一种新型低频电压注入式励磁绕组接地保护 张侃君1 , 尹项根1 , 李方方2 , 陈德树1 , 张  哲1 , 任  岩3 , 毛  键3 (1. 华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室 , 湖北省武汉市 430074 ; 2. 宜昌市供电公司 , 湖北省宜昌市 443002 ; 3. 宜昌市能达通用电气股份合作公司 , 湖北省宜昌市 443002) 摘要 : 新型低频电压注入式励磁绕组接地保护将交流电压经变压、整流后 ,再由电子开关切换得到 频率可控的低频方波电压作为注入电压。文中介绍了保护的原理、动作判据和硬件运行机理 ,对保 护精度和灵敏度也进行了分析。静态模拟试验和动态模拟试验结果表明 ,保护精度和灵敏度可以 满足实际运行需要。另外 ,对保护应用中的 3 个问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 也进行了分析 :采取适当措施保证保护的精 度、两点接地保护的应用以及对间歇性接地故障的处理。在三峡左岸电站的运行记录表明 ,装置运 行可靠 ,性能良好 ,具有良好的工程应用前景。 关键词 : 励磁绕组接地保护 ; 低频电压注入 ; 切换 ; 保护精度 ; 保护灵敏度 中图分类号 : TM772 收稿日期 : 2007211219 ; 修回日期 : 2007212228。 0  引言 励磁绕组接地故障是一种常见的发电机故障形 式 ,现在所采用的励磁绕组接地保护中 ,低频电压注 入式保护应用的时间较晚 ,但是由于它没有动作死 区 ,灵敏度高 ,抗干扰能力强 ,除了可以 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 励磁绕 组接地故障外 ,还能监测励磁绕组的绝缘情况 ,因此 已在大型发电机组中得到了广泛应用。 目前已投入使用的低频电压注入式保护的注入 源大多采用专门的低频电压源[122 ] 。这种注入源体 积较大 ,无法集成在保护装置内部 ;并且不能根据现 场实际情况对注入电压频率进行方便的调节 ;另外 , 其价格昂贵 ,提高了保护装置的成本。而乒乓切换 式保护的原理已经成熟[329 ] ,有较多的运行经验。因 此 ,本文介绍一种基于注入原理和乒乓切换原理的 励磁绕组接地保护 ———外加电源切换式保护 ,并对 保护的原理、硬件运行机理、精度、灵敏度以及应用 中的一些问题进行了分析。 1  保护原理 保护原理如图 1 所示。图中 ,220 V 交流电压 经变压、整流成直流电压 U0 后 ,再由电子开关切换 得到的低频交变电压作为注入电压。S1 和 S2 为 2 组电子开关 ,装置工作过程中 , S1 和 S2 不断开合 , 但任何时候只允许 1 组开关处于闭合状态 ; E 为励 磁电动势 ;实数α为故障点到励磁绕组正极性端的 百分比 (0 ≤α≤1) ; Rg1 , Rg2 , Rg3为分压电阻 ,通过测 量 Rg1两端的电压 ,可计算出 U0 的大小 ; Rs 为耦合 电阻 ,注入电路的一端通过 Rs 与励磁绕组两端相 连 ; Rm 为测量电阻 ,在开关处于不同状态时 ,通过测 量 Rm 两端的电压 ,计算出励磁绕组接地电阻 Rf 的 数值 ; Cy1和 Cy2为励磁绕组等效对地电容。 图 1  保护原理 Fig. 1  Illustrative diagram of protection 假设当 S1 导通时 , Rm 和 Rg1 两端的电压分别 为 Um1和 U g1 ;当 S2 导通时 , Rm 和 Rg1两端的电压分 别为 Um2 和 U g1′;各电压取稳态直流工况下的测量 数值 ,假设开关处于不同状态时 E 的数值不变 ,且 不计励磁绕组对地电容的影响 ,则可得 : ΔUm = Um1 - Um2 = (U g1 - Ug1′) ( Rg1 + Rg2 ) Rm Rg1 Rf + Rg3 + Rm + Rs 2 (1)   由式 (1)可推导出 Rf 的计算公式 : Rf = Rg1 + Rg2Rg1ΔUm ΔU g1 Rm - Rs 2 - Rm - Rg3 (2) 式中 :ΔUg1 = U g1 - U g1′。 由于保护装置在工作过程中 U0 的数值一般保 持不变 ,所以有 U g1 = - Ug1′。将式 (2) 等号右边最 后3 项合并 ,令 Rb = Rm + Rg3 + Rs / 2 ,并忽略注入电 —75— 第 32 卷  第 7 期 2008 年 4 月 10 日 Vol. 32  No. 7 Apr. 10 , 2008 压源内阻的影响 ,则式 (2)可以简化为 : Rf = 2U0 Rm ΔUm - Rb (3)   由式 (3)和等效电路 (见图 2) ,可推导出故障点 位置α的表达式 : α = 12 - (Um1 + Um2 ) U0 ΔUm E (4) 图 2  等效电路 Fig. 2  Equivalent circuit diagram of protection 2  保护判据、运行机理、精度和灵敏度分析 2. 1  保护判据 2. 1. 1  动作判据 1)一点接地保护 励磁绕组一点接地保护一般采用多段定时限判 据 ,针对故障情况的严重程度 ,各段判据可以采用不 同的出口方式。这里采用如下两段判据 : Rf < Rset1   Ⅰ段 Rset2   Ⅱ段 (5) 式中 : Rset1和 Rset2为电阻整定值 , Rset1 > Rset2 。 对于水轮发电机组 , Ⅰ段保护可动作于告警 ,当 保护动作后 ,需要尽快转移负荷 ,进行停机检查 ; Ⅱ段保护可动作于解列、灭磁。对于汽轮发电机组 , 由于机组启动和停机需要较长时间 ,两段保护均可 动作于告警 ,以避免不必要的停机。 2)两点接地保护 在确认励磁绕组发生一点接地故障后 ,投入两 点接地保护 ,记下故障被确认时刻α的数值。当励 磁绕组发生第 2 点接地故障后 ,会导致α的数值发 生改变 ,因此 ,两点接地判据如下 : | Δα| >εα (6) 式中 :εα为整定阈值。 2. 1. 2  辅助判据 当注入电压源或电子开关出现故障 ,导致 U0 的幅值较小时 ,将无法检测励磁绕组接地故障 ,此时 应闭锁保护 ,闭锁判据为 : | U g1 | <εU1 | U g1′| <εU1 (7) 式中 :εU1为相应的电压阈值。 发电机正常运行时 ,为防止ΔUm 数值过小而导 致式 (2)的计算结果溢出 ,也应做如下相应处理 : | ΔUm | <εU2 (8)   当式 (8)满足时 ,接地电阻计算结果取一个极大 值 ,例如 5 MΩ。 2. 2  保护的硬件运行机理和精度分析 保护的硬件原理如图 3 所示。图中 ,三极管 T1 和 T4 的状态始终相同 ,构成图 1 中的 S1 ;三极管 T2 和 T3 的状态始终相同 ,构成了图 1 中的 S2。三 极管的状态由开关触发电路控制 ,开关触发电路和 非门元件 DT 相配合 ,每隔一段时间输出 2 组极性 相反的信号 ,在断开一组开关的同时使另一组开关 导通。D1 和 D4 分别为 T1 和 T3 的续流二极管。 图 3  硬件原理 Fig. 3  Schematic circuit diagram of protection 当一组开关处于导通状态时 ,另一组开关两端 的电压均为正向电压 ,其数值近似等于 U0 ,只要触 发电路输出正极性脉冲 ,即可使原处于断开状态的 开关导通 ;同时 ,触发电路输出的负极性脉冲使原处 于导通状态的开关截止 ,实现注入电压极性的改变。 因此 ,电子开关的切换不受 E和α的影响。 对图 3 进行简化 ,原则如下 : 1)将励磁绕组、耦合电阻、注入电压源分别化简 成电压为 (2α- 1) E1 / 2 (或 ( 2α- 1) E2 / 2) 、内阻为 Rs / 2 ,以及电压为 U0 、内阻为 R0 的 2 个戴维南电 路 ; 2)不计二极管和三极管的正向导通电压降 ; 3)不考虑励磁绕组对地电容的影响。 分别作出当 T1 , T4 导通和 T2 , T3 导通时的等 效电路图 ,如图 2 所示。 图 2 (a)中 , Rm 和 Rg1两端的电压分别为 : Um1 = - Rm (2α- 1) E1 2 Ry + Rb + Rf + U0 Rx Rm ( R0 + Rx ) ( Rb + Rf ) (9) Ug1 = U0 Rx Rg1( R0 + Rx ) ( Rg1 + Rg2 ) (10)   Rx 和 Ry 表达式分别为 : —85— 2008 , 32 (7)   Rx = ( Rg1 + Rg2 ) ( Rb + Rf ) Rg1 + Rg2 + Rb + Rf (11) Ry = R0 ( Rg1 + Rg2 ) R0 + Rg1 + Rg2 (12)   图 2 (b)中 , Rm 和 Rg1两端的电压分别为 : Um2 = - Rm (2α- 1) E2 2 Ry + Rb + Rf - U0 Rx Rm ( R0 + Rx ) ( Rb + Rf ) (13) U g1′= - U0 Rx Rg1( R0 + Rx ) ( Rg1 + Rg2 ) (14)   将式 (9)~式 (14) 代入式 (2) 中 ,可以推导出接 地电阻的实际测量数值 Rf′: Rf′=   2U0 Rx R0 + Rx 2U0 Rx ( R0 + Rx ) ( Rb + Rf ) - (2α- 1) ( E1 - E2 ) 2 ( Ry + Rb + Rf ) - Rb (15)   由式 (15)可知 ,当电子开关处于不同状态时的 E 不变时 ( E1 = E2 ) ,接地电阻的测量值 Rf′与实际 值 Rf 相等。但是 ,由于励磁电压中含有丰富的谐波 分量 ,即使发电机处于正常运行时 , E1 和 E2 也会有 轻微的差别 ,这使得电阻测量值与实际值存在误差 , 并且测量值会随着时间的改变而发生轻微的波动。 另外 ,以上分析中忽略了保护电路中二极管和三极 管正向导通电压的影响 ,由于这些电压的影响 ,即使 E1 = E2 , Rf′与 Rf 也会有少许偏差。 将式 (15)分别代入到式 (9)和式 (13) ,推导得出 电子开关处于不同状态时的α表达式不相同 ,即在 未发生两点接地故障时 ,α的数值也在不断变化。 表 1 为一点接地保护在静态模拟试验中的测量 结果。试验中 , E 为恒定直流电压 , E = 100 V ,其余 参数为 :U0 = 45 V , Rg1 = 1. 2 kΩ , Rg2 = 39 kΩ , Rg3 = 12. 5 kΩ , Rm = 0. 3 kΩ , Rs = 50 kΩ。 表 1  静态模拟试验测量结果 Table 1  Static simulation test results of protection 序号 接地电阻/ kΩ 实际值 测量值 误差/ ( %) 1 5 5. 20 4. 0 2 10 10. 13 1. 3 3 16 16. 08 0. 5 4 50 50. 60 1. 2 5 67 67. 14 0. 2 6 100 101. 20 1. 2 表 2 为一点接地保护在三峡左岸电站 11F 机 组 (AL STOM 机组)上进行动态模拟试验的测量结 果。试验中 , E为空载励磁电压 , E = 191. 8 V ,其余 参数与静态模拟试验相同。 表 2  动态模拟试验测量结果 Table 2  Dynamic simulation test results of protection 序号 接地电阻实际值/ kΩ 保护动作情况 1 21 不动 2 18 Ⅰ段动作 3 6 Ⅰ段动作 4 4 Ⅰ段、Ⅱ段动作 注 : 设置为两段保护 : Ⅰ段 20 kΩ/ 5 s , Ⅱ段 5 kΩ/ 2 s 动态模拟试验中还对 38 kΩ和 47 kΩ的电阻进 行了测试 ,结果表明保护能够准确测量这些电阻。 以上试验结果表明保护精度满足实际需要。 2. 3  保护灵敏度分析 在实际运行中 ,保护灵敏度受以下因素影响 : ①直流测量电路精度 ,包括直流测量芯片的最大线 性度、A/ D 转换芯片精度等 ; ②保护电路元件 ,包括 注入电压的大小、电子开关的正向压降和处于截止 状态时的泄漏电流等 ; ③其他因素 ,包括发电机励磁 电压中的谐波分量等。 直流测量芯片采用 AD210 隔离放大器 ,其最大 线性度为 ±0. 012 % ,最大输入电压为 ±10 V ,即最 小可分辨电压为 ±1. 2 mV。A/ D 转换芯片采用 AD7656 ,最大输入电压为 ±5 V ,可正确转换的最 小输入电压远小于 ±1. 2 mV。为保证测量的准确 性 ,取电压准确测量的最小值为 0. 01 V。假设 E1 = E2 ,各参数与静态模拟试验中相同 ,且不计其 他相关因素的影响 ,则保护能检测到的最大接地电 阻为 Rf = 1 312. 2 kΩ ,这表明一点接地保护灵敏度 很高 ,但仅是理想状态下的情况。实际运行中 ,由于 电路因素和谐波电压的影响 ,保护灵敏度很难达到 这样的结果 ,但是测试结果表明 ,保护灵敏度能满足 实用性要求。 3  应用中若干问题的分析 3. 1  提高测量准确度的措施 在实际运行中 ,除了 2. 2 节、2. 3 节提到的因素 外 ,其他因素也会对接地电阻的测量造成影响 ,例 如 :电子开关切换过程中 ,励磁绕组对地电容充放电 产生的暂态过程 ;励磁系统可能出现的非稳态直流 工况 ;将交流电压经整流 ,再由电子开关切换变成低 频注入电压 ,这种方式可能会加重暂态对保护的影 响。以上各种因素均会使接地电阻的计算数值产生 误差 ,应采取相关措施减少这些因素的不利影响。 3. 1. 1  注入电路元件的选取 由图 1 可知 ,电压注入电路的一端与励磁绕组 两端通过耦合元件相连 ,起到一定的隔离作用。有 —95— ·研制与开发 · 张侃君 ,等  一种新型低频电压注入式励磁绕组接地保护 的保护采用电容作为耦合元件 ,以三峡左岸电站 AL STOM 机组配置的 ABB 公司 REG216 型发电 机保护装置所采用的励磁绕组接地保护为例 :在发 电机调试期间 ,出现过保护耦合电容损坏的现象。 经分析主要原因为 : ①发电机的励磁绕组电感与耦 合电容产生谐振过电压 ; ②励磁绕组正负极之间通 过耦合电容构成了回路 ,由于发电机励磁电压中含 有丰富的谐波分量 ,耦合电容对于谐波的容抗值较 小 ,电流的热效应造成电容发热 ,久之引起电容损 坏。因此 ,建议选用电阻作为耦合元件。 3. 1. 2  注入电路元件参数的选取 由图 1 可知 ,发电机正常运行时 ,励磁绕组通过 电阻 Rs , Rg1 , Rg2 , Rm , Rg3 接地 ,如果电阻的阻值过 小 ,会影响励磁绕组的对地绝缘 ,并且开关切换过程 中励磁绕组对地电容充放电会产生较大的暂态过电 压 ,使接地电阻测量值出现较大误差。如果阻值选 取过大 ,注入电路中流过的电流较小 ,此时电子开关 的泄漏电流会对保护精度产生较大影响。因此阻值 的选取要适中 ,建议参照 2. 2 节的实验参数进行选 取。另外 ,由于 Rs 和 Rg3 直接与励磁系统相连 ,对 两者的功率有一定的要求 ,试验结果表明 ,电阻功率 为 50 W 可满足需要。 3. 1. 3  接地电阻的计算 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 在实际运行中 ,保护可以采用硬件滤波和软件 滤波相结合的方式 ,滤除励磁绕组电压中的谐波分 量 ,并且对所测量到的 2 个电压相减 (式 (1) )来消除 励磁绕组电压干扰。但是 ,当注入电压的极性改变 时 ,会因为电容 Cy1 和 Cy2 的充放电使电压 Um 出现 暂态过程 ,由于耦合电阻 Rs 的数值较大 ,暂态电压 量的数值随着时间迅速衰减 ,所以可以等待 Um 的 暂态过程结束后再进行电压测量 ,例如取 Um 后半 段波形的平均值计算接地电阻 ,以降低暂态过程对 保护精度的影响。 由于励磁电动势 E 中存在谐波分量 ,接地电阻 的测量值会随着时间的变化而发生轻微波动。针对 这种情况 ,可以取连续几次切换周期计算数值的平 均值 (一般取 3 次~4 次) ,使计算数值稳定。 3. 1. 4  开关切换周期的选取 为保证接地电阻的计算精度 ,在 Um 的暂态过 程结束后再进行测量 ,因此 ,电子开关切换周期不宜 过短。在以上分析中 ,均假设 E 保持恒定 ,但实际 上 E 是随时间变化的 ,为保证计算中假设前提的成 立 ,切换周期也不宜过长。根据保护运行中 Um 的 暂态持续时间 ,建议切换周期选为 0. 5 s~2 s。 3. 2  两点接地保护的应用 从 2. 2 节的分析可知 ,在励磁绕组发生一点接 地故障、未发生两点接地故障时 ,α的数值可能发生 变化 ;并且故障后被破坏的绝缘材料残留物或电弧 的影响会导致接地电阻的数值发生变化 ,这也会使 α的数值变化。有可能导致两点接地判据出现误 动[10 ] ,因此两点接地保护的投入要慎重。目前对于 大型发电机组 ,当励磁绕组发生一点接地故障后 ,一 般采用转移负荷后停机的措施 ,仅投入一点接地已 能够满足机组运行的需要。为防止在转移负荷和停 机过程中发生两点接地故障 ,建议采用人工投入两 点接地保护的方式。 3. 3  对于间歇性接地故障的处理 在保护装置投运于三峡左岸电站期间 ,机组发 生了几次励磁绕组间歇性接地故障 ,由于故障的持 续时间均小于保护的动作延时 ,保护未动作。针对 此情况对装置进行了改进 ,增设了瞬时性接地故障 监视功能。原理如下 :当发电机正常运行时 ,在电子 开关的一个切换周期内 ,由于注入电压极性的改变 , 电压 Um 波形中仅有 2 个暂态尖峰电压 ,如果有间 歇性接地故障发生 ,则会出现更多的尖峰电压 ;对若 干个切换周期进行重复判断 ,如果尖峰电压的数量 大于允许值 ,则判为发生了间歇性接地故障 ;对于间 歇性接地故障 ,保护动作于告警。 4  几种低频电压注入式保护的比较 以下将三峡左岸电站使用的 3 种低频电压注入 式励磁绕组接地保护的运行情况进行比较。这 3 种 保护是 : ABB 公司 REG216 和 SIEM ENS 公司 7UM62 保护装置采用的低频电压注入式保护 ,以及 外加电源切换式保护 ,比较结果如表 3 所示。 根据这 3 种注入式保护在现场的实际运行情 况 ,SIEM ENS 公司 7UM62 保护和外加电源切换式 保护要明显优于 ABB 公司 REG216 保护。与 SIEM ENS 公司 7UM62 保护相比 ,外加电源切换式 保护 Ⅰ段定值较低 ,但是动态模拟试验和运行情况 表明 ,该保护性能能够满足被保护机组的运行需要。 另外 ,外加电源切换式保护不需要专门的低频电压 源 ,降低了保护成本 ;其注入电路易于实现 ,体积较 小 ,可以与其他保护功能集成在一个装置内 ,也可以 单独组成一个装置 ,无需另外的辅助设备 ,使用灵 活 ,便于保护装置的组屏 ;并且 ,由于大型发电机励 磁绕组对地电容较大 ,导致注入电压极性变化后 ,测 量电压暂态过程的持续时间较长。外加电源切换式 保护的注入电压频率由软件控制 ,可根据实际情况 方便地进行在线调节 ,因此 ,该保护具有较好的应用 价值。 —06— 2008 , 32 (7)   表 3  3 种低频电压注入式转子接地保护运行情况的比较 Table 3  Operating condition comparison of three f ield ground fault protections with low frequency voltage injection 项目 注入源类型 注入回路与励磁绕组耦合方式 整定值 出口方式 人机对话 灵敏度 运行情况 ABB 公司 REG216 保护 采用 12. 5 Hz 的 低频电压源 电容耦合 Ⅰ段 5 kΩ/ 5 s , Ⅱ段 1 kΩ/ 2 s Ⅰ段、Ⅱ段均 动作于告警 可以显示转子 绝缘电阻 较低 , 停机状 态下可以检测 转子绝缘 机组调试期间 出现过注入回 路耦合电容损 坏现象 SIEMENS 公司 7UM62 型保护 采用 1 Hz~3 Hz 的低频方波电压源 电阻耦合 Ⅰ段 40 kΩ/ 5 s , Ⅱ段 5 kΩ/ 2 s   Ⅰ段、Ⅱ段均 动作于告警 可以显示转子 绝缘电阻 较高 , 停机状 态下可以检测 转子绝缘 良好 外加电源切 换式保护 先将交流电压经变 压、整流后变为直 流电压 ,再由电子 开关实现注入电压 极性交变 电阻耦合 Ⅰ段 20 kΩ/ 5 s ,Ⅱ段 5 kΩ/ 2 s   Ⅰ段、Ⅱ段均 动作于告警 可以显示转子 绝缘电阻 较高 , 停机状 态下可以检测 转子绝缘 良好 注 : 表中的整定值为 2005 年三峡左岸电站机组所采用的转子接地保护定值。 5  结语 1)保护将交流电压先经变压、整流 ,再由电子开 关切换得到频率可控的低频电压作为注入电压。这 种注入方式无需专用低频注入电压源 ,降低了成本 , 减小了体积 ;并且注入电压频率可控 ,保护精度和灵 敏度均可以满足实际需要。 2)为确保保护的性能 ,应选择合适的元件和计 算方法 ,并且对于两点接地保护的使用要慎重。 3)保护在三峡左岸电厂的运行记录表明 ,保护 运行可靠 ,性能良好 ,具有良好的工程应用前景。 参 考 文 献 [ 1 ] 王维俭. 电气主设备继电保护原理与应用. 2 版. 北京 :中国电力 出版社 ,2002. 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Yichang Elect ric Power Supply Company , Yichang 443002 ,China ; 3. Yichang LAND General Elect rical Corporation , Yichang 443002 , China) Abstract : In the new field winding ground fault p rotection with low f requency square2wave voltage injection , the injection voltage is t ransformed f rom an AC voltage by transformer , rectifier and elect ronic switches , and it s f requency is controllable. The principle , criterion and hardware configuration of protection are int roduced. The accuracy and sensitivity of new protection are also analyzed. The result s of static simulation test and dynamic simulation test show that the accuracy and sensitivity of protection can meet the operation requirement . Furthermore , three problems about protection application are analyzed : taking the appropriate measures to ensure the protection accuracy , the application of two2point ground fault protection , and the detection of intermittent ground fault . The operational result of protection in Three Gorges Left Bank Power Plant indicates that the protection operates reliably , with stable performance , so the protection’s engineering application prospect is good. Key words : field winding ground fault protection ; low f requency voltage injection ; switching ; protection accuracy ; p rotection sensitivity (上接第 9 页 continued f rom page 9) [ 8 ] BOWL ER C E J , BA KER D H , MINCER N A , et al . Operation and test of t he Navajo SSR protective equipment . IEEE Trans on Power Apparatus and Systems , 1978 , 97 ( 4) : 103021035. [ 9 ] 柴旭铮 ,刘世宇 ,姜齐荣 ,等. 紧凑型线路参数特性对次同步谐振 问题的影响. 电力系统自动化 ,2007 ,31 (10) :11215. CAI Xuzheng , L IU Shiyu , J IAN G Qirong , et al . Influence of compact t ransmission line parameter characteristics on sub2 synchronous resonance. Automation of Elect ric Power Systems , 2007 , 31 (10) : 11215. [ 10 ] 谢小荣 ,刘世宇 ,张树卿 ,等. 附加励磁阻尼控制抑制多模态 SSR 的机理及其关键技术. 电力系统自动化 ,2007 ,31 (21) :102 14. XIE Xiaorong , L IU Shiyu , ZHAN G Shuqing , et al . Basic principles and key issues of depressing multi2mode SSR by supplementary excitation damping cont rol . Automation of Elect ric Power Systems , 2007 , 31 (21) : 10214. 刘世宇 (1981 —) ,男 ,通信作者 ,博士研究生 ,主要研究 方向 :次同步谐振抑制及 FACTS 设备在电网中的应用。 E2mail : mr. liushiyu @gmail . com 谢小荣 (1975 —) ,男 ,副教授 ,主要研究方向 :柔性输配 电系统、电力系统分析与控制。 张东辉 (1984 —) ,男 ,硕士研究生 ,主要研究方向 :次同 步谐振抑制及附加励磁阻尼控制器设计。 Influence of Supplementary Excitation Damping Control on Regular Functions of Excitation System L IU S hi y u1 , X I E X iaorong1 , Z HA N G Donghui1 , GUO X i j i u2 , L I Yingwei2 , Z HA N G Tao3 (1. Tsinghua University , Beijing 100084 , China ; 2. North United Power Company Ltd , Huhhot 010020 ; 3. Beijing Sifang Automation Company Ltd , Beijing 100085 , China) Abstract : The high compensation level of fixed2series2capacitor for the Shangdu transmission system can result in SSR. The SEDC is proposed as the countermeasure based on technical and economical demonst ration. The output of SEDC is added to the regular output of excitation system to produce a sub2synchronous f requency component on field voltage for the sub2synchronous f requency damping elect romagnetic torque. The influence of SEDC on regular functions of excitation system is a fundamental issue in practical applications. Researches on this field are carried out with theoretical analyses , digital simulations and hardware experiment s. Result s show that in system steady and transient state , SEDC does not affect the normal functions of excitation system with reasonable controller gains and limit settings. This work is supported by Special Fund of the National Basic Research Program of China (No. 2004CB217906) . Key words : sub2synchronous resonance (SSR) ; supplementary excitation damping control (SEDC) ; automatic voltage regulator (AVR) ; power system stabilizer ( PSS) ; forced2excitation —26— 2008 , 32 (7)  
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