[发明专利]一种三相平衡情况下整流站对发电机轴系影响的评估系统

权利要求书

1.一种三相平衡情况下整流站对发电机轴系影响的评估系统，其特征在于，所述评估系统包括：发电机、换流器、升压器、整流站，所述发电机、换流器、升压器依次串联连接，所述升压器通过高压直流输电线路连接整流站。

2.根据权利要求1所述的三相平衡情况下整流站对发电机轴系影响的评估系统，其特征在于，所述换流器为PWM整流器。

3.根据权利要求1所述的三相平衡情况下整流站对发电机轴系影响的评估系统，其特征在于，所述升压器为DC-DC升压器。

4.根据权利要求3所述的三相平衡情况下整流站对发电机轴系影响的评估系统，其特征在于，所述升压器将直流电升压至35KV以上。

5.根据权利要求1所述的三相平衡情况下整流站对发电机轴系影响的评估系统，其特征在于，所述整流站包括逆变器和整流变压器。

6.根据权利要求1所述的三相平衡情况下整流站对发电机轴系影响的评估系统，其特征在于，所述高压直流输电线路采用柔性高压直流电缆。

7.根据权利要求1-6任一项所述的三相平衡情况下整流站对发电机轴系影响的评估系统，其特征在于，所述系统的评估方法，包括以下步骤：

(1)建立整流站对发电机轴系影响的评估系统，发电机发出的是基波正弦电压，经变压器变换后传递到整流站；

(2)整流站使用三相整流桥，发电机定子的电流由负载决定，由整流侧传递过来，整流侧电流为经过电力电子器件整流的电流；

(3)经整流后，得到三相平衡情况下整流侧abc三相的电流，abc三相的电流均为方波，运用以下公式，可以通过傅里叶变换，变换为无穷项正弦波的和，

$f\left(\mathrm{\ω}t\right)=A_{\left(0\right)}+\underset{n=1}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}(A_{\left(n\right)}\cos n\mathrm{\ω}t+B_{\left(n\right)}\sin n\mathrm{\ω}t)$

$\left\{\begin{array}{c}{A}_{\left(0\right)}=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_0^{2\mathrm{\π}}f\left(\mathrm{\ω}t\right)d\left(\mathrm{\ω}t\right)\\ A_{\left(n\right)}=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_0^{2\mathrm{\π}}f\left(\mathrm{\ω}t\right)\cos n\mathrm{\ω}td\left(\mathrm{\ω}t\right)\\ B_{\left(n\right)}=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\∫}_0^{2\mathrm{\π}}f\left(\mathrm{\ω}t\right)\sin n\mathrm{\ω}td\left(\mathrm{\ω}t\right)\end{array}\right.$

n＝1,2,3......

这里并不考虑换相过程，可求出abc三相的傅里叶级数的系数；

(4)假设原动机的输入电磁力矩保持恒定，恒定运行时，电磁力矩也为恒定，发电机匀速运行，将abc三相电流代入电磁力矩公式，可得到电磁力矩是波动的，即作用在发电机轴两端的力不平衡，说明对发电机轴系寿命有影响。