[发明专利]一种发电机组无功调差系数优化方法及装置

权利要求书

1.一种发电机组无功调差系数优化方法，其特征在于，包括：

S1、调整发电机组至PSS在退出状态，并获取发电机的预置电压阶跃量和功率因数；

S2、根据发电机的预置电压阶跃量，确定第一负调差系数，其中，第一负调差系数为按照预设的调差系数步长逐步减小发电机的无功调差系数，且每次得到减小后的无功调差系数后，根据预置电压阶跃量进行一次阶跃扰动试验，直到阶跃扰动试验的结果为发电机的主变短路阻抗减小到-70％或发电机组出现连续的20％额定无功功率波动时对应的无功调差系数；

S3、根据发电机的功率因数，计算第二负调差系数，其中，第二负调差系数为发电机的无功电流由零增加到额定无功电流时，引起发电机的机端电压升高预设电压值对应的无功调差系数；

S4、选择第一负调差系数和第二负调差系数中的最大值，并将最大值在保留预设裕度下对应的无功调差系数作为最大负调差系数；

S5、调整发电机组至PSS在投入状态，以最大负调差系数作为运行调差系数，以预置电压阶跃量进行发电机组的阶跃扰动试验，得到发电机组的第一机端电压、第一有功功率、第一无功功率和第一有功功率波动曲线，根据预置阻尼比计算公式得到最大负调差系数的发电机组阻尼比；所述阻尼比计算公式具体为：

其中，ξ为阻尼比；N为计算周期数；P₁为第一个有功功率峰值，单位为兆瓦；P₂为第二个有功功率峰值，单位为兆瓦；P_2N+1为第2N+1个有功功率峰值，单位为兆瓦；P_2N+2为第2N+2个有功功率峰值，单位为兆瓦；

S6、将最大负调差系数的发电机组阻尼比与预置零调差系数的发电机组阻尼比进行比较，

若最大负调差系数的发电机组阻尼比大于预置零调差系数的发电机组阻尼比，或，最大负调差系数的发电机组阻尼比小于预置零调差系数的发电机组阻尼比且两者的差值的绝对值小于0.01，则将最大负调差系数作为优化无功调差系数，

若最大负调差系数的发电机组阻尼比小于预置零调差系数的发电机组阻尼比且两者的差值的绝对值大于0.01，则以第一预设步长增大最大负调差系数并返回步骤S5。

2.根据权利要求1所述的发电机组无功调差系数优化方法，其特征在于，步骤S1之前还包括：

S01、调整发电机组的有功功率大于90％额定有功功率，无功功率为0，一次调频、AGC、AVC和PSS在退出状态；

S02、通过自动励磁调节器向发电机增加机端电压扰动量U％，依次进行正扰动和负扰动，并以第二预设步长增加机端电压扰动量U％，直到增加的机端电压扰动量U％使得发电机组有功功率波动的峰值达到额定无功功率的10％或振荡次数大于5次时对应的机端电压扰动量U％作为预置电压阶跃量。

3.根据权利要求2所述的发电机组无功调差系数优化方法，其特征在于，步骤S3中预设电压值为5％额定电压值，根据发电机的功率因数，计算第二负调差系数具体为：

其中，X_cmax2为第二负调差系数；为发电机的功率因数。

4.根据权利要求3所述的发电机组无功调差系数优化方法，其特征在于，步骤S6中预置零调差系数的发电机组阻尼比具体为：

调整发电机组至PSS在投入状态，以零无功调差系数作为运行调差系数，以预置电压阶跃量进行发电机组的阶跃扰动试验，得到发电机组的第二机端电压、第二有功功率、第二无功功率和第二有功功率波动曲线，根据预置阻尼比计算公式得到预置零调差系数的发电机组阻尼比。