[发明专利]大型同步发电机异步特性电气参数测辨方法

权利要求书

1.一种大型同步发电机异步特性电气参数测辨方法，其特征在于：包含如下步骤：

该方法中同步发电机运行在异步自励磁状态，将这种运行状态下的同步发电机等效为对称双绕组电机模型，交轴和直轴认为完全对称；

获得两组不同转差率下同步发电机异步自励磁状态的试验数据，所述试验数据至少包含定子电压和定子电流；

对两个不同频率的定子电压和定子电流录波数据进行滤波和频谱分析，只提取低于同步发电机转子转速频率的频率分量，对该频率分量的定子电压和定子电流进行派克变换，分别得到交直轴电压和交直轴电流；

根据两个频率的定子电压、定子电流、定子绕组的电阻、交直轴的同步电抗和转差率，求解两种频率各自的异步特性运算电抗；

将两种频率各自的异步特性运算电抗代入同步发电机交直轴的电压方程，输出同步发电机的电气参数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：获得同步发电机异步自激磁运行状态试验数据，主变压器的低压侧与同步发电机的定子绕组输出端连接；待测同步发电机的励磁绕组短接，且励磁系统不投入运行；主变压器的高压侧三相短路接地；阻塞滤波器组串接在主变压器的高压绕组中性点侧，并可靠接地；机端电压用三相电压互感器(PT)测量得到，机端电流用三相电流互感器(CT)测量得到。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，为了获得两个不同频率下同步发电机异步自激磁运行状态的试验数据，可以通过以下两种方式获得：第一种，不对阻塞滤波器组参数进行调整，同步发电机转子运行在两个不同的转速；第二种，对阻塞滤波器组参数进行调整，同步发电机的转子转速固定。

4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于：所述同步发电机的电压方程如下：

其中，r_a为定子绕组的电阻，s为转差率，X(js)为该转差率同步发电机的对称双绕组电机模型的运算电抗，x_σ为定子漏抗，x_m为电枢反应电抗，x_σ1为第一等效绕组漏抗，r₁为第一等效绕组电阻，x_σ2为第二等效绕组漏抗，r₂为第二等效绕组电阻，x′₁₁为定子短路且第二等效绕组开路时的第一等效绕组的瞬态电抗，x′₂₂为定子短路且第一等效绕组开路时的第二等效绕组的瞬态电抗，x′₁₂为定子短路时第一等效绕组与第二等效绕组的互感电抗，I_d为直轴定子电流，U_d为直轴定子电压，X为同步发电机同步电抗，X₁₁为第一等效绕组自感电抗，X₂₂为第二等效绕组自感电抗，已知式3中的3个参数，即可建立以其他4个参数为未知数的方程，x_m、r_a、x_σ为常规同步发电机参数测量试验中能准确获得的参数，求解方程后，输出同步发电机等效为对称双绕组电机模型的电气参数。