[实用新型]同步发电机功角测量装置

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种功角测量装置，且特别是一种同步发电机功角测量装置。

背景技术

随着电力系统的不断发展，输电线路电压等级越来越高，输电距离越来越长，因而线间及对地的电容加大，加之有的配电网络使用了电缆线路，从而引起了电力系统电容电流以及容性无功功率的增加。遇夜间或节假日负荷处于低谷时，线路所产生的无功功率过剩，过剩的无功功率会使电力系统的电压升高，甚至超过允许的规定值，严重地影响到电能质量和设备安全。因此，吸收电网中的无功功率，降低偏高的电网电压就成了电网的当务之急。而将发电机进相运行就是调节系统电压最经济、有效、便利的措施之一。

功角是反应发电机稳定运行及稳定运行余量的重要标志，功角在时间上表示端电压和励磁磁势之间的相位差，在空间上表现为合成磁场轴线与转子磁场轴线之间夹角。发电机进相运行时，为防止发电机失稳及观测其稳定余度，发电机功角的监视是必要的，同时，也能为励磁系统低励限制的安全深度提供可靠依据。另外，对于电力系统安全稳定运行的监视，发电机系统功角的测量也是不可缺少的。

传统的功角测量方法一是利用计算公式，δ=tg-1PXdU/(U+QXdU),]]>其中X_d为发电机的同步电抗，δ为感应电势与端电压间的相位夹角(称为发电机的功率角或功角)，P为有功功率，Q为无功功率，采集发电机有功、无功和机端电压，输入计算公式，给出发电机功角。方法二是利用发电机转速信号进行分频处理成一个脉冲，与机端电压进行比较，得到一个相对角度作为监视值。由于计算公式中发电机X_d是随发电机进相工况不同而变化的值，试验很难得到准确值，故功角值计算一般有3度以上的误差；而利用转速测到的功角因为是相对值，作为进相运行控制值比较困难，无法确定。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种同步发电机功角测量装置，以解决传统技术的缺失。

本实用新型提出一种功角测量装置，适用于同步发电机。同步发电机装有电压互感器，电压互感器二次侧输出发电机端电压信号。同步发电机功角测量装置包含转轴位置信息撷取单元，位置信息处理单元以及相位比较单元。

转轴位置信息撷取单元输出转轴信号。位置信息处理单元电性连接于转轴位置信息撷取单元，用于对上述转轴信号进行处理，并输出频率与交流电的频率相等且与交流电保持固定相位差的信号。相位比较单元电性连接于位置信息处理单元与电压互感器二次侧，比较上述信号与发电机端电压信号。

综上所述，本实用新型的功角测量装置与传统方法相比，是直接利用键相测量单元或光电信号转换器直接得到转轴位置信号，得到真实的发电机功角，测量精度高，方便作为机组进相运行控制值或保护值，可防止发电机进相时失步不稳定运行。

为让本实用新型的特征和优点更清楚的被了解，本实用新型特举具体实施例并配合附图说明如下。

附图说明

图1所示为根据本实用新型一实施例的同步发电机功角测量装置的示意图。

图2所示为根据本实用新型一实施例的同步发电机功角测量装置的示意图。

具体实施方式

图1所示为根据本实用新型一实施例的同步发电机功角测量装置的示意图。请参考图1，同步发电机功角测量装置1适用于同步发电机2。同步发电机2装有电压互感器21，电压互感器21二次侧输出发电机端电压信号。

同步发电机功角测量装置1包含键相测量单元11，锁相环路12，以及相位比较器13。锁相环路12电性连接于键相测量单元11，相位比较器13电性连接于锁相环路12。

在本实施例中同步发电机为汽轮发电机，再其他实施例中同步发电机可为其他类型的同步发电机，本实用新型对此不加限制。