PCS变流器用于电网稳定—提供主动阻尼的含义及控制方法
储能变流器PCS简介演示

为数据中心提供可靠的电力保障,确 保数据设备的正常运行。
工业储能系统
工厂储能系统
储能变流器PCS用于工厂的电力系统,能 够平衡电力负荷,减少电力损耗,提高 生产效率。
VS
矿山储能系统
在矿山开采中,PCS可以用于储存和释放 电力,为采矿设备提供稳定的电力供应。
电力系统调峰调频
调峰
通过储能变流器PCS,将电网低谷时段的剩余电力储存起来,在电网高峰时段释放出来,平衡电网负 荷。
成本压力
随着市场竞争加剧和原材料价格的上涨,PCS的成本压力 增大。解决方案是提高生产效率和优化产品设计,降低制 造成本。
可靠性问题
由于PCS在储能系统中的关键作用,其可靠性对整个系统 的稳定性至关重要。解决方案是加强产品质量控制和采用 冗余设计等技术手段提高可靠性。
05
PCS的未来展望
技术创新与突破
政策支持与推动
政府将加大对储能变流器PCS的研发和产业化支持力度,推动技术创新和 产业升级。
政府将制定更加严格的能效标准和环保政策,促使企业加快储能变流器 PCS的推广和应用。
政府将建立健全储能变流器PCS的市场机制和商业模式,促进产业的可持 续发展。
未来市场预测
随着可再生能源的大规模开 发和利用,储能变流器PCS的
离网型PCS广泛应用于无电网地区或者需要独立供电的场景,如应急电源、太阳 能发电系统等。
双向型PCS
双向型PCS是指同时具备并网型和离 网型功能的储能变流器,其主要特点 是可以根据实际需求在并网和离网模 式之间进行切换。
双向型PCS既可以实现与电网的功率 共享和调节,也可以独立运行,同时 还能够在无电网情况下提供紧急供电 。
并网型PCS
PCS说明书

分布式电源电能转换系统(PCS)说明书中船重工第七二四研究所鹏力科技产业集团中船重工鹏力(南京)新能源科技有限公司2012年2月前言适用读者范围工程技术人员、其他自动化控制装置选型、整定及检修人员,以及电力公用事业单位和相关从业人员。
适用范围该说明适用于分布式电源储能控制系统(PCS)。
技术支持如果需要分布式电源储能控制系统(PCS)产品的进一步信息,或者本说明书不能提供用户所需要的针对某些特殊问题的足够信息,请与我们技术部门联系。
指导与警告设备运行期间,须遵循安全运行条例,否则可能会导致严重的人身伤害或进一步的财产损失。
只有合格的经授权人员才可以操作此装置。
操作人员必须完全熟悉本说明书的所有警告、安全提示和相关用户文档,以及现场中装置运行安全条例。
只有具有授权的工作人员,完全遵照本说明书和相关说明书的所有警告很提示,进行正确的运输、储藏、搬运、安装、运行和维护此装置,才能保证装置的正确和安全运行。
尤其必须遵守正确的安全规定和条例(例如IEC,IN,VDE,EN或其他国家相关标准和国际标准)。
请遵守本说明书中的注意事项和警告!以保证您的安全和本产品的正常使用寿命。
合格的操作人员本说明书和产品标识所针对的授权人员需熟悉本产品的安装、组装和运行,以及了解此过程中的相关风险。
另外,他还应具备以下资格:接受过装置安装培训并被授权可以给装置上电、断电、清理,接地和给装置设置标签。
接受过紧急医疗救护培训。
责任声明虽然本说明书经过了严格校对。
但必要修订在所难免,本公司保留对此说明书修改的权利如果产品与说明书有不符之处,请您及时和我们联系,我们将为您提供相应的服务,并对您提出的建议表示感谢,但我们不承担由此带来的责任。
目录技术说明书.................................................... - 3 -一、PCS概述 .................................................. - 4 -1.1 PCS概述 .................................................. - 4 - 1.2 PCS示意图 ................................................ - 5 -1.3 PCS应用领域............................................... - 6 -二、PCS原理介绍............................................... - 8 -三、PCS主要性能及技术特点..................................... - 9 -3.1 PCS主要性能............................................... - 9 -3.2 PCS的基本技术特点........................................ - 10 -四、PCS储能单元.............................................. - 11 -4.1电池堆(BP).............................................. - 11 - 4.2电池屏柜 ................................................. - 12 - 4.3电池管理系统(BMS)....................................... - 12 -4.4储能变流器(PCS)......................................... - 13 -五、PCS拓扑结构.............................................. - 14 -六、PCS工作模式.............................................. - 15 -6.1远程调度模式.............................................. - 15 -6.2就地操作模式.............................................. - 15 -七、PCS充放电模式............................................ - 16 -7.1并网充电模式.............................................. - 16 -7.2并网放电模式.............................................. - 16 -八、PCS控制和监控............................................ - 17 -九、PCS保护功能.............................................. - 18 -9.1电网过电压保护............................................ - 18 - 9.2低电压耐受能力............................................ - 18 - 9.3电网过、欠频保护.......................................... - 19 - 9.4过流保护及断路保护........................................ - 19 -9.5孤岛保护 ................................................. - 19 - 9.6充放电限制................................................ - 19 -9.7储能逆变器交流侧电压不平衡度.............................. - 19 -十、PCS孤岛运行.............................................. - 20 - 十一、PCS主要技术参数........................................ - 21 - 十二、PCS与电网调度系统典型组网方案.......................... - 23 - 十三、PCS典型应用及现场照片.................................. - 24 - 使用说明书........................................ 错误!未定义书签。
储能变流器(pcs)维修技术标准

储能变流器(pcs)维修技术标准一、储能变流器(pcs)的定义与分类储能变流器(pcs)是一种能够将电能储存到电池或其他储能设备中,并在需要时将其释放的设备。
根据其工作原理和结构特点,储能变流器可以分为直流侧储能变流器和交流侧储能变流器两大类。
直流侧储能变流器主要用于与电池储能设备进行直接的能量交互,而交流侧储能变流器则主要用于将储能系统连接到电网中,实现对电能的双向转换和控制。
二、储能变流器(pcs)维修技术的重要性在储能系统中,储能变流器(pcs)是至关重要的组件之一。
其可靠运行对整个储能系统的性能和安全起着至关重要的作用。
一旦储能变流器(pcs)出现故障,不仅可能导致储能系统无法正常工作,也可能对电网安全造成影响。
制定和遵守储能变流器(pcs)维修技术标准显得尤为重要。
三、储能变流器(pcs)维修技术标准内容1. 安全维护:储能变流器(pcs)维修必须优先考虑安全因素,包括对电气、机械和化学等各方面风险的评估和控制。
2. 故障诊断:维修人员需要具备丰富的经验和专业知识,能够快速、准确地判断储能变流器(pcs)故障原因,采取相应的维修措施。
3. 维修工具:制定并遵守适用的维修工具标准,确保维修作业的安全和有效进行。
4. 维修流程:制定详细的储能变流器(pcs)维修流程,包括预防性维护、故障排查、更换零部件等各个方面的内容。
5. 维修记录:对每一次维修作业都应该进行详细的记录,包括维修内容、维修人员、维修时间等信息,以便后续分析和回顾。
四、个人观点和理解对于储能变流器(pcs)维修技术标准,我认为严格遵守和执行非常重要。
只有确保储能变流器(pcs)能够在安全、可靠的状态下运行,才能保证整个储能系统的稳定性和有效性。
建立健全的维修技术标准也有利于维修人员的培训和管理,提升整体的维修水平和效率。
在实际操作中,我建议参考国家相关标准,并结合现场情况和实践经验,不断完善和调整储能变流器(pcs)的维修技术标准,以适应不断变化的需求和挑战。
pcs储能变流器无功调节范围

储能变流器是一种用于储能系统的关键设备,它能将电能转化为储能形式并在需要时将储能转化为电能,实现电网平衡和调节。
其中,无功调节是储能变流器的重要功能之一,它能够对电网进行无功功率的调节,提高电网的稳定性和可靠性。
本文将针对pcs储能变流器的无功调节范围展开讨论。
1. 无功调节的概念无功调节是一种对电网进行无功功率的调节的技术,它能够使电网处于良好的无功功率平衡状态,从而提高电网的稳定性和可靠性。
无功功率是指在交流电路中,由于电感和电容元件的存在,使电压和电流的相位差而产生的功率。
在电能系统中,无功功率的调节是非常重要的,它能够影响电网的电压、电流和频率,无功调节在电能系统中具有重要的作用。
2. pcs储能变流器的无功调节原理pcs储能变流器是一种专门用于储能系统的变流器,它能够将直流电能转化为交流电能,并可以在需要时将交流电能转化为直流电能。
在进行无功调节时,pcs储能变流器会通过调节其输出电压的相角来实现无功功率的调节。
通过改变输出电压的相角,可以改变逆变器的输出功率因数,从而实现对电网的无功功率调节。
pcs储能变流器的无功调节是通过对直流侧的控制来实现的,控制方法通常采用PWM或者其他调制技术。
3. pcs储能变流器的无功调节范围pcs储能变流器的无功调节范围是指其可以实现的无功功率调节的范围。
无功调节范围可以通过调节变流器的参数和控制策略来实现。
在实际应用中,pcs储能变流器通常能够实现较大范围的无功调节,这是由于其先进的控制技术和优化的设计结构。
一般情况下,pcs储能变流器的无功调节范围可以满足电网的无功功率需求,从而提高电网的稳定性和可靠性。
4. 无功调节范围的影响因素pcs储能变流器的无功调节范围受到多种因素的影响。
首先是变流器的容量和技术水平的影响,大容量和先进的技术可以提高无功调节的范围;其次是电网的工作状态和需求,不同的电网对无功功率的需求不同,这也会影响无功调节范围的大小;运行环境和控制策略等因素也会对无功调节范围产生影响。
双向储能变流器pcs的三种工作模式:并网、离网以及混合模式

双向储能变流器pcs的三种工作模式:并网、离网以及混合模式储能系统是电力生产过程中一个重要组成部分。
储能系统可以有效地进行削峰平谷,平滑负荷,促进可再生能源的应用;可以调峰调频,提高电力系统运行稳定性;可以有效的利用电力设备,降低供电成本。
储能系统对智能电网的建设具有重大的战略意义。
双向储能变流器pcs是电网与储能装置之间的接口,适用于需要动态储能的应用场合(并网系统、离网系统和混合系统),在电能富余时将电能存储,电能不足时将存储的电能变流后向电网输出,或在微网中作为主电源支撑微网运行。
双向储能变流器pcs产品用于储能系统中,通过与储能组件与公共电网连接,在电网负荷低谷期,将电网中的交流电能转换成直流电能,给储能组件充电,在电网负荷高峰期,又将储能组件中直流电能转换满足电网要求的交流电能,回馈到公共电网中,起到削峰填谷的功能。
保证电网的正常运行。
以双向变流为基本特点,能够应用在并网和离网等场合,具有一系列特殊性能、功能的变流器。
实现储能与电网的柔性接口,适合智能电网建设。
储能变流器的工作原理是交、直流侧可控的四象限运行的变流装置,实现对电能的交直流双向转换。
该原理就是通过微网监控指令进行恒功率或恒流控制,给电池充电或放电,同时平滑风电、太阳能等波动性电源的输出。
PCS采用双闭环控制和SPWM脉冲调制方法,能够精确快速地调节输出电压、频率、有功和无功功率。
双向储能变流器pcs可以通过快速的电能存储来响应负荷的波动,吸收多余的能量或补充缺额的能量,实现大功率的动态调节,很好地适应频率调节和电压功率因数的校正,从而提高系统运行的稳定性。
双向储能变流器pcs的工作模式分为并网模式、离网模式和混合模式。
1.并网模式并网模式下包括充电功能和放电功能,此时用户可以选择自动模式和手动模式。
在自动模式下,如果用户选择并网充电或放电状态,储能逆变器将以之前设定好的值对蓄电池进行充电或放电。
在手动模式下,用户可以通过手动修改充电或放电电流、电压和时间值,使储能逆变器工作在设定的充电或放电状态。
2024年储能变流器(PCS)市场策略

2024年储能变流器(PCS)市场策略引言储能变流器(PCS)是一种关键的储能装置,用于将电能从储能系统中转移到电网或其他负载中。
随着可再生能源的快速发展和能源存储需求的增加,储能变流器市场迅速扩大。
本文将探讨储能变流器市场的发展趋势,以及制定成功的市场策略的关键要素。
市场概述市场规模储能变流器市场在过去几年中保持了强劲的增长势头。
根据市场调研数据,到2025年,储能变流器市场的价值预计将达到500亿美元。
市场驱动因素储能变流器市场的增长受多个因素驱动。
首先,可再生能源的普及和应用促使能源储存解决方案的需求增加。
其次,全球范围内的政府政策支持和激励措施也推动了储能变流器市场的发展。
此外,储能变流器作为能源管理系统的重要组成部分,也随着智能电网和微电网等领域的发展而得到了广泛应用。
市场竞争态势当前,储能变流器市场呈现出激烈的竞争态势。
全球范围内的多家知名厂商竞相进入市场,其产品主要包括单相和三相储能变流器。
市场上的竞争主要基于产品性能、技术创新和价格。
市场策略定位策略在竞争激烈的市场环境中,储能变流器供应商需要确立自己的定位策略。
根据市场需求和企业实力,可选择专注于特定的应用领域,如住宅市场、商业和工业市场,或储能系统集成商提供全面解决方案。
技术创新技术创新是获取竞争优势的重要手段。
储能变流器供应商需不断提升产品的性能、可靠性和可扩展性。
例如,开发能够适应不同电池技术、高效能量转换和具备智能控制功能的储能变流器,以满足多样化的客户需求。
战略合作与其他行业的企业进行战略合作,是实现市场份额增长的有效途径。
通过与储能系统供应商、电池制造商和可再生能源项目开发商等合作,储能变流器供应商可以共同开拓市场,并提供更全面的解决方案。
区域市场拓展储能变流器市场存在显著的区域差异。
供应商应根据不同地区的市场需求和政策环境,制定相应的市场拓展策略。
例如,对于发展中的新兴市场,可以通过与当地企业合作,实现本地化生产和销售。
pcs电气原理
PCS电气原理在现代电力系统中,PCS(Power Conversion System,即功率转换系统)扮演着至关重要的角色。
它负责将不同形式的电能进行高效、可靠的转换,以满足多样化的电力需求。
PCS的电气原理涉及多个领域的知识,包括电力电子技术、控制理论、以及电路设计等。
本文将深入探讨PCS的电气原理,并分析其在电力系统中的应用。
一、PCS的基本概念PCS是一种将一种形式的电能转换为另一种形式的电能的系统。
它通常包括整流器、逆变器、直流变换器、以及与之相关的控制电路和保护装置。
这些组件协同工作,确保电能的稳定供应和高效利用。
二、PCS的主要组件及其工作原理1. 整流器:整流器的主要功能是将交流电(AC)转换为直流电(DC)。
它通过二极管或晶闸管等半导体器件实现电流的单向导通,从而输出稳定的直流电压。
在PCS 中,整流器常用于为逆变器提供直流电源,或用于电池充电等场合。
2. 逆变器:逆变器与整流器相反,它将直流电转换为交流电。
逆变器广泛应用于电动机驱动、风力发电、太阳能发电等领域。
通过控制逆变器的开关器件(如IGBT、MOSFET等),可以调节输出交流电的频率、幅值和相位,以满足不同负载的需求。
3. 直流变换器:直流变换器主要用于调节直流电的电压或电流。
它可以通过斩波控制、PWM(脉宽调制)等方式实现直流电压的升降。
在PCS中,直流变换器常用于电池储能系统,以确保电池在充放电过程中的电压稳定。
4. 控制电路:控制电路是PCS的大脑,它负责监测系统的运行状态,并根据预设的控制策略调整整流器、逆变器和直流变换器的工作参数。
控制电路通常包括微处理器、DSP(数字信号处理器)或FPGA(现场可编程门阵列)等高性能计算器件,以实现复杂的控制算法和快速的响应速度。
5. 保护装置:保护装置用于确保PCS在异常情况下的安全运行。
它通常包括过压保护、过流保护、过热保护等功能。
当系统出现故障时,保护装置会迅速切断电源或采取其他措施,以防止设备损坏和事故发生。
pcs变流器原理
pcs变流器原理
PCS变流器是一种重要的电力电子装置,可以将直流电转换为交流电,在能源转换和传输方面有着广泛的应用。
PCS变流器由多个开关器件
和电容组成,通过高频开关控制电路实现电流的转换和调节。
PCS变流器原理的核心是PWM调制技术,即脉宽调制技术。
在PCS
变流器中,脉宽调制技术可以通过控制开关器件的导通时间,来改变
输出电流的大小和方向,从而实现直流到交流的转换。
具体地说,PCS变流器内部有三个主要元件:电容、可控硅和IGBT。
电容作为电能的储存装置,能够保持电路的稳定性;可控硅和IGBT则分别作为开关器件,能够控制电路中的电流和电压。
通过操纵不同开
关器件的开关时间,再根据PWM技术的调制原理,最终可以将直流
电转换为交流电,并输出给目标设备。
除了PWM技术,PCS变流器还采用了多级电源电压逆变(MVVSI)技术,来实现更高效的能量转换。
MVVSI技术是指在变流器的输出端,采用多个电模块级联,以达到更高的输出电压和电能传输率。
这样,PCS变流器即可在不损失能量转换效率的条件下,实现更高的电能传
输效率。
总之,PCS变流器原理是一种复杂而高效的电力电子技术,能够将直流电转换为交流电,广泛应用于能源传输和管理领域。
未来,随着可再生能源和电动车市场的快速发展,PCS变流器技术将不断突破和创新,为能源领域的绿色发展做出更大的贡献。
储能pcs试题
储能PCS:实现能源高效转换的重要设备储能PCS(储能电力变流器系统)是一种通过电力电子技术实现能量储存和释放的设备,被广泛应用于电力系统中。
它在电力系统中扮演着能量转换的关键角色,能够实现电能在不同形式间的高效转换,为电网稳定运行、可再生能源利用率提升等方面发挥着重要作用。
1. 储能PCS的工作原理储能PCS主要由以下几部分组成:充电部分、储能部分和放电部分。
其工作原理如下:•充电部分:当电网的电力供应过剩、低谷时,储能PCS通过变压器将电网电能转换为适合储能部分进行能量储存的电能,并将储存的电能储存在储能部分。
•储能部分:储能部分通常采用电池作为能量储存介质,如锂离子电池、钠硫电池等。
在充电过程中,储能部分将电能进行储存,并通过化学反应将电能转化为化学能。
•放电部分:当电网需求电力超过供应时,储能PCS将储存的化学能转化为电能并输出到电网,以满足电网的负荷需求。
2. 储能PCS的功能与优势•能量调度能力:储能PCS可以根据电网负荷情况进行能量的储存和释放,实现电网能量调度,保持电网功率平衡,提高电网的稳定性。
•频率调节能力:储能PCS可以通过调节放电速率,对电网频率进行调节,有效防止电网频率波动过大。
•无功功率调节能力:储能PCS可以通过调节无功功率的输出,提高电网的功率因数,改善电网功率品质。
•峰谷平衡能力:储能PCS可以在低谷时段进行储能,而在高峰时段进行放电,实现电能的峰谷平衡调节,减轻电网负荷压力。
•稳压调频能力:储能PCS能够实时跟踪电网负荷的变化,通过储能和放电控制,保持电网电压稳定,调节电网频率。
3. 储能PCS的应用领域与前景•电网调度与储能:储能PCS可以对电网进行储能,实现电网调度和电能峰谷平衡,提高电网的调度能力和稳定性。
•可再生能源的利用:储能PCS可以帮助平滑可再生能源的波动性和间歇性,提高可再生能源的利用率。
•市场调控与投资收益:储能PCS能够参与市场电价的调控,实现市场能源的调配和价格的平抑,为电力市场参与者带来经济收益。
pcs无功功率调节原理
pcs无功功率调节原理PCS(Power Conditioning System)无功功率调节系统是一种能够对无功功率进行调节的设备。
无功功率调节是为了平衡电力系统中的有功功率和无功功率,保持系统的稳定运行。
在电力系统中,无功功率是指电力系统中不直接用于做功的功率,主要用于维持电压稳定、电流平衡、提高电力系统的功率因数等。
无功功率调节的原理是通过调整电力系统中的电流和电压之间的相位角差来实现的。
当电力系统中存在无功功率时,电流和电压之间的相位角差为非零值。
通过调节无功功率,可以使电流和电压之间的相位角差为零,从而消除无功功率的影响,提高电力系统的效率和稳定性。
PCS无功功率调节系统主要由无功功率控制器、无功功率装置和电力系统组成。
无功功率控制器是整个系统的核心部分,它通过监测电力系统中的无功功率,根据设定的控制策略,计算出需要调节的无功功率值。
无功功率装置根据无功功率控制器的命令,调整电流和电压之间的相位角差,从而实现无功功率的调节。
电力系统则是无功功率调节系统的工作环境,它提供了电流和电压的输入信号,并接收无功功率调节系统的输出信号。
在无功功率调节系统中,无功功率控制器起着至关重要的作用。
它根据电力系统中的无功功率需求,确定无功功率的调节策略。
无功功率调节策略可以根据电力系统的需求进行调整,例如提高电力系统的功率因数、调整电力系统的电压稳定性等。
无功功率控制器通过监测电力系统中的无功功率,将其与设定值进行比较,计算出需要调节的无功功率值。
然后,通过控制无功功率装置的工作状态,调整电流和电压之间的相位角差,从而实现无功功率的调节。
无功功率调节系统的应用非常广泛。
在电力系统中,无功功率调节可以提高电力系统的效率和稳定性,减少电力系统的损耗。
在工业生产中,无功功率调节可以改善电力质量,减少电力设备的故障率。
在可再生能源发电系统中,无功功率调节可以提高电力系统的可靠性,减少电力系统的波动。
PCS无功功率调节系统是一种能够对无功功率进行调节的设备,通过调整电流和电压之间的相位角差,实现无功功率的调节。
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PCS变流器用于电网稳定—提供主动阻尼的含义及控制方法:
1.次同步谐振的定义:
次同步谐振(Subsynchronous Resonance,SSR)是指电力线路串入固定电容器后,电力网络与发电机之间以一个或多个低于系统同步频率的固有振荡频率进行相互能量交换,从而危及发电机轴系安全的一种电力系统运行状态。
另外,其他一些装置如电力系统稳定器(PSS),静止无功补偿器(SVC)和直流输电换流器控制系统都可能引起发电机组的轴系扭振由于此时系统不存在电的谐振回路,因此将这些轴系扭振问题称为“装置引起的次同步振荡’而IEEE次同步谐振工作组也将由串联补偿电容器引起的次同步谐振和由装置引起的次同步振荡统称为次同步振荡(Subsynchronous Oscillation,SSO)。
2.次同步谐振问题产生的机制:
次同步谐振问题产生的机制主要有以下3 种:
1)感应发电机效应。
当同步电机经过含串联补偿的输电线路接入系统时,发电机电抗、线路电抗与串补电容在某一次同步频率下形成串联谐振,总电抗为零。
而同步电机在次同步频率下可以等效为一台异步电机,并且由于转子频率高于次同步频率,所以其处于发电状态。
由异步电机的等值电路可知,电机等效电阻为负值。
若此时电机等效电阻与线路电阻之和仍小于零,则定子中次同步频率的电气量会被持续振荡放大,这就是由感应发电机效应引起的次同步谐振,也被称为同步电机的“自励磁”或“自激”。
2)机电扭振互作用。
由于同步发电机的轴系是由多个质块构成,作为一个整体以同步频率旋转的同时,它们之间还会发生相对的扭转振荡,并且这些扭振模态都有固有的自然振荡频率。
当出现由感应发电机效应引起的次同步谐振时,会在轴系上产生与串联谐振频率互补频率的电磁转矩。
若轴系某些自然振荡频率与该电磁转矩的频率接近,就会产生电气系统与轴系机械系统之间的共振,被称为机电扭振互作用。
3)暂态力矩放大作用。
当系统遭遇大扰动,会出现严重的暂态过渡过程。
该过程中可能会有较大的次同步频率的电气量,若该分量的频率与轴系自然振荡频率互补并且系统阻尼不够大,则会在短时间产生很大的暂态力矩,对轴系造成致命的损坏。
这一现象被称为暂态力矩放大作用。
3.串补电容引起的次同步谐振的原理:
以下通过含有串联补偿电容的单机无穷大的输电线路来阐述串补电容引起SSR的原理,如图4。
串联
发电机变压器输电线路
X
C
图4.次同步谐振研究系统及其等值电路
串联系统的总阻抗为:
1()[2()]21[2]2G T L G T L Z f R R R j f L L L fC R j fL fC ππππ=+++++-
=+-
式中,G T L R R R R =++,G T L L L L L =++。
当()Z f 的虚部为0时,系统发生电气谐振,谐振的频率
为e f =。
其标幺值为:
0e f f f *====式中,0f 为额定频率;002f ωπ=;01/()C X C ω=;0L X L ω=;C K 为补偿度。
通常1C K <,故0/1e f f f *=<,电路的谐振频率e f 小于额定频率0f ,称e f 为次同步频率。
频率为e f 的发电机定子谐振电流会产生转速为2e f π的旋转磁场,此
磁场相对于发电机转子的转速为02()e f f π-,转子将受到频率为0()e f f -的交变力矩作用,当0()e f f -接近或等于发电机轴系的任一自然振荡频率m f 时,就会发生电气-机械共振现象,即次同步谐振。
次同步谐振是由电
气谐振引起的机械振荡,实质上是电网和汽轮发电机轴之间进行能量交换所产生的。
可见,次同步谐振发生的条件为0m e f f f +=。
一般来说,如果高压输电网络中有多处安装串联补偿电容装置,则电气系统中就会有若干个次同步频率12,,,e e eq f f f 。
汽轮发电机组由多个转子接而成,故机械系统中有若干个自然扭振频率12,,,m m mq f f f 。
只要前者中有一个频率与后者中的一个频率“互补”,即0ei mj f f f +=则系统就可能发生次同步谐振。
4.次同步谐振的抑制技术和电气阻尼:
根据次同步谐振产生机理,可以将抑制次同步谐振的解决方案分为3类:1)防止发电机自激;2)限制暂态力矩;3)抑制机电扭振互作用。
而抑制机电扭振互作用的措施可以分为2种:一种是滤波,防止次同步频率的电流进入发电机,从根本上解决次同步谐振;另一种是增加电气阻尼,使得系统机械阻尼和电气阻尼之和大于零,从而抑制次同步谐振。
电气阻尼定义为:
()Re()e T De ωω
∆=∆ 式中T ∆为发电机电磁转矩增量,ω∆为发电机转速偏差。
可见,要使电气系统的阻尼为正,T ∆与ω∆的相位差必须在-90°~90°之间。
因此我认为“PCS 变流器用于电网稳定—提供主动阻尼的含义”可以理解为使用PCS 变流器产生正阻尼,使该正阻尼大于原系统的电气负阻尼,从而使整个系统的电气阻尼为正,抑制次同步谐振的发生,保证电网稳定。