项目围绕大型汽轮发电机组次同步谐振/振荡控制与保护的关键技术、核心装备与集成应用等内容开展研究攻关，实现了大型汽轮发电机组次同步谐振/振荡控制与保护系统的自主研发与工程实践，高效解决了现代复杂电网中多机、多模态和运行工况多变条件下的次同步谐振/振荡难题。项目取得的主要创新点包括：1、大型汽轮发电机组次同步谐振的定－转子多模态优化阻尼控制技术如何在机网运行工况多变的条件下，优化控制同步发电机的转子和/或定子电流，以产生能协调抑制多个振荡模态的阻尼转矩。为此，项目研发了同步发电机转子侧附加励磁阻尼控制（SEDC）技术，定子侧机端次同步阻尼控制（GTSDC）技术，及其参数的多模态－全工况优化设计方法，从而很好地解决了多机系统运行工况多变时的多模态次同步谐振/振荡抑制难题。2、大型汽轮发电机组的多时间尺度－协调扭振保护技术次同步谐振/振荡通过机－电耦合会在机组轴系激发危险的扭振，扭振保护是保障大型汽轮发电机组设备安全和电网次同步稳定性的最后一道“防线”。它在时间尺度上需要覆盖毫秒级的暂态扭矩冲击、秒级的模态发散和数十秒乃至数十年的疲劳损耗。

2、大型汽轮发电机组的多时间尺度－协调扭振保护技术次同步谐振/振荡通过机－电耦合会在机组轴系激发危险的扭振，扭振保护是保障大型汽轮发电机组设备安全和电网次同步稳定性的最后一道“防线”。它在时间尺度上需要覆盖毫秒级的暂态扭矩冲击、秒级的模态发散和数十秒乃至数十年的疲劳损耗；同时需要综合考虑机组多轴段之间和多机组之间的扭振动态，实现选择性协调保护策略。为之，项目研发了大型汽轮发电机组的多时间尺度－协调扭振保护系统，内含多个不同时间尺度的保护判据，并可基于多机组的扭振信息进行协调决策，实现精准、快速和优化的扭振保护。3、次同步谐振/振荡的控制保护成套装备及集成应用技术高精度、高速度和高可靠地检测大型汽轮机组轴系扭振信息是实施控制与保护的前提，项目优选机组大轴转速作为主导反馈信号，在装备研发中提出并实现了一种独有的高精度扭振检测与高可靠防误动技术。为实现技术与装备的高效集成应用，形成机－网联合测试系列技术，在保证系统和装备安全的条件下实现对模型分析和控制保护的有效性测试，解决从模型、装备到现场的验证难题，真正解决实际系统的次同步谐振/振荡难题。

大型汽轮发电机组的次同步谐振/振荡控制与保护技术、装备及其应用发展前景具有重要意义。这种技术被首次应用在汽轮发电机组中，并取得了良好的效果。

首先，次同步谐振/振荡的定-转子多模态优化阻尼控制技术成功研发出来，以优化控制同步发电机的转子和/或定子电流，产生能协调抑制多个振荡模态的阻尼转矩。这一技术的研发，使得多机系统在运行工况多变时的次同步谐振/振荡问题得到了很好的抑制和解决

。其次，大型汽轮发电机组的多时间尺度-协调扭振保护技术也非常关键。它能在时间尺度上覆盖毫秒级的暂态扭矩冲击、秒级的模态发散和数十秒乃至数十年的疲劳损耗，同时综合考虑机组多轴段之间的影响。这种技术对于保障大型汽轮发电机组设备安全和电网次同步稳定性具有重要的意义。

此外，这些技术还被应用到了实际生产中。在数十个电厂和海外市场中，这些技术得到了推广应用，实现了国内首次持续存在的SSO监测工程应用、国内首个交流串补送出工程应用等重要成果。这些应用不仅验证了这些技术的有效性和可靠性，也为其未来的广泛应用和进一步发展提供了有力的支持。

大型汽轮发电机组次同步谐振/振荡的控制与保护技术、装备及其应用已经得到了充分的验证和认可，其在保障电力系统的稳定性和安全性方面发挥着重要的作用。未来，随着科学技术的不断进步和电力系统的不断升级，这些技术将进一步得到完善和提升。例如，可能的新技术和新装备的研发，将会带来更高效、更环保、更安全的发电和电力传输解决方案。同时，随着全球电力需求的不断增长和电力系统的日益复杂，次同步谐振/振荡的控制与保护技术、装备及其应用将会得到更广泛的推广和应用。

大型汽轮发电机组次同步谐振/振荡的控制与保护技术、装备及其应用的发展前景十分广阔，值得我们期待。但是，我们也要注意到其中的挑战和困难，例如技术的进一步研发、装备的升级改造、电力系统的复杂性等等。面对这些挑战，我们需要不断努力，加强研发，推动技术创新，以适应电力系统的不断发展和变化。
项目技术与装备在上都电厂实现整体应用，2013至2015年累计新增电力销售30亿元、新增利润19亿元。截至2015年底，所研发的技术和装备已在我国13个大型火电厂以及英国Hunterston核电站和印度KMPCL电厂得到应用。项目解决了电力工业中次同步谐振重大技术难题，保障了电力生产安全，取得了重大的经济社会效益，具有广阔的应用前景。

华北电力大学是教育部直属全国重点大学，国家“211工程”和“985工程优势学科创新平台”重点建设大学。2017年，学校入选国家“双一流”建设高校行列，重点建设能源电力科学与工程学科群，全面开启建设世界一流学科和高水平研究型大学的新征程。2022年，学校顺利通过首轮“双一流”建设评估并进入第二轮建设高校名单，电气工程学科入选第二轮“双一流”建设学科。学校把人才培养作为中心工作，形成了“厚基础、重实践、强能力、求创新”的人才培养特色，入选国家创新人才培养示范基地，成为教育部首批“卓越工程师教育培养计划”实施高校，获批教育部首批“国家级创新创业教育实践基地”，发起成立“电力行业卓越工程师培养校企联盟”，是中国电力教育协会学生竞赛工作委员会办公室依托单位。学校现有21个国家级一流专业，11个国家级特色专业，4个国家战略性新兴产业相关专业，18门国家级一流课程，3门国家级课程思政示范课程，2个国家级教学团队，1名国家级教学名师，3个国家级实验教学示范中心，3个国家级工程实践教育中心，3个国家级虚拟仿真实验教学中心，1个国家级人才培养模式创新实验区。

这一技术成功地解决了多机系统在运行工况多变时的次同步谐振/振荡问题。通过定-转子多模态优化阻尼控制技术和多时间尺度-协调扭振保护技术，使得汽轮发电机组在面对复杂的运行环境时，能够有效地抑制次同步谐振/振荡，从而提高了电力系统的稳定性和安全性。

这一技术的应用也取得了实际的效益。例如，这一技术在数十个电厂和海外市场得到了推广应用，实现了国内首次持续存在的SSO监测工程应用、国内首个交流串补送出工程应用等重要成果。

对于大型汽轮发电机组来说，这一技术不仅提高了其运行效率，同时也降低了运行风险。例如，通过次同步谐振/振荡的控制与保护技术、装备及应用，可以有效地避免机组内部的扭振保护问题，从而延长了机组的使用寿命，保障了机组的安全稳定运行。

大型汽轮发电机组次同步谐振/振荡的控制与保护技术、装备及应用产生了显著的效果，对提高电力系统的稳定性和安全性起到了重要的作用。

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