簡介
在超高壓遠距離輸電系統中採用串聯電容補償(簡稱串補)技術是提高輸電線路傳輸能力和改善線路運行情況的一種經濟、有效的方法。但採用串聯補償後可能引發次同步諧振(SSR)，從而導致汽輪發電機組軸系扭振和低於正常系統頻率的電氣振盪。國外已提出了許多次同步諧振防止措施和對策，比較典型的有勵磁控制、靜態濾波器、動態濾波器等。國內由於長期沒有串補工程，對次同步諧振問題還處於原理性的研究階段，尤其對防止次同步諧振的措施尚沒有進行深入的研究。然而當輸電線路串補度達到一定水平時，次同步諧振的危險是不可避免的，必須採取防止措施。
本文研究的NGH次同步諧振阻尼方案是由美國電力科學研究院NarainG.Hingorani博士於1980年提出並以他的名字命名［1，2］的。第1台NGH設備安裝在南加州愛迪生電力公司的盧高(Lugo)變電所中，1984年10月開始投入商業運行，至今效果令人滿意［3，4］。本文在深入研究原NGH方案的基礎上，提出了帶有SSR檢測和預觸發功能的改進的NGH方案，並通過EMTP仿真分析來說明改進方案所能帶來的優越性。
NGH次同步諧振
阻尼方案基本原理可用圖1、圖2來說明。以60Hz工頻頻率為例，首先考慮60Hz工頻電壓Vc疊加一直流電壓分量(見圖1)。從疊加後的電壓波形中可以看到有些半周期的時間大於正常60Hz半周期的時間(8.33ms)。再考慮疊加一次同步頻率電壓分量Vss的情況(見圖2)，疊加後的電壓波形Vct也存在一些大於8.33ms的半周期。類似地，任何工頻信號(60Hz)與直流和次同步頻率信號疊加將使一些半周期的時間大於正常半周期時間(8.33ms)。在此處討論的波形代表串聯電容器上的電壓波形。NGH次同步諧振阻尼方案中就是假設在串聯補償電容器上的非平衡能量和系統電抗之間的交換產生了振盪。如果減弱這種不平衡，那么將有效地減小系統在60Hz以外其它頻率上的諧振。這也就意味著一旦電容電壓的半周期時間超過8.33ms，就強制對電容放電。
