刘代祥，汪 立

(1.四川省电力工业调整试验所，四川成都 610061;2.四川中电福溪电力开发有限公司，四川成都 645152)

0 引言

汽轮发电机组轴系扭振是指在发生机电扰动时，汽轮机驱动转矩与发电机电磁制动转矩之间失去平衡，使轴系这个弹性质量系统产生一种振动形式——扭转振动。引起扭振的原因来自两方面:机械扰动与电气扰动。前者主要指不适当的进汽方式、调速系统晃动、快控汽门等。后者一般根据大小分为两类:一类是由串联电容补偿所引起的次同步谐振(subsynchronons resonance，SSR)及有源电力设备及其控制系统(HVDC、PSS、SVC等)引起的次同步振荡(subsynchronous oscillation，SSO);另一类是指各种急剧扰动造成的暂态冲击，如短路、自动重合闸、误并列、甩负荷等。由直流输电引起的汽轮发电机组的次同步振荡问题，1977年首先在美国Square Butte直流输电工程调试时被发现，后来，在美国的CU、IPP、印度的Rihand－Deli、瑞典的Fenno－Skan等高压直流输电工程中，都表明有可能导致次同步振荡。根据IEEE的SSR工作小组的定义，次同步谐振是电力系统的一种状态，即电网在低于系统同步频率的一个或几个频率下与汽轮发电机进行能量交换。由于汽轮机和发电机的转子惯性较大，表现出对轴系本身的低阶扭振模态十分敏感，呈低周高应力的受力状态，这种机电共振直接严重威胁机组的安全可靠运行，次同步振荡现象会对发电机组和电网的安全运行带来直接的重大危险。

1 次同步振荡产生的机理

高压直流输电系统(HVDC)引起的次同步振荡，已经确认有两种可能的产生机理，其中一种与直流输电换流器的快速控制有关。……