[发明专利]一种柔性励磁系统动态顶值电压控制方法

权利要求书

1.一种柔性励磁系统动态顶值电压控制方法，其特征在于，所述柔性励磁系统的励磁功率单元由前级三相电压源型换流器和后级H桥直流斩波器构成，前级三相电压源型换流器与后级H桥直流斩波器通过中间直流电容连接；所述前级三相电压源型换流器的三相交流侧与励磁变二次侧相连；所述后级H桥直流斩波器的输出侧与发电机转子励磁绕组相连；所述中间直流电容的直流电压为柔性励磁系统的顶值电压，称为柔性励磁系统中间直流电压；所述控制方法如下：

S1，同步发电机空载起励到并网过程，或者并网解列后的逆变灭磁过程，或者任意工况下同步发电机收到跳灭磁开关令后的灭磁过程，柔性励磁系统中间直流电压根据机端电压的不同采取常规两段式控制策略进行控制；

S2，同步发电机并网后，柔性励磁系统中间直流电压按发电机机端电压的两种运行区间进行控制，分别是发电机机端电压高于常规拐点电压的常规运行区间、发电机机端电压低于常规拐点电压的紧急运行区间；

A1)当发电机机端电压在常规运行区间时，柔性励磁系统中间直流电压按常规固定直流电压设定值进行控制；

A2)当发电机机端电压在紧急运行区间时，柔性励磁系统中间直流电压根据机端电压的不同采取紧急两段式控制策略进行控制；

所述紧急两段式控制策略，其具体内容包括：

根据机端电压的不同分为紧急线性升压区间和紧急恒定电压区间：所述紧急线性升压区间是指发电机机端电压从零到紧急拐点电压的范围，所述紧急恒定电压区间是指发电机机端电压从紧急拐点电压到正常拐点电压的范围；

在紧急线性升压区间，柔性励磁系统中间直流电压相对励磁变二次线电压按固定的紧急升压比设定值进行控制，即中间直流电压等于励磁变二次线电压乘以紧急升压比；在紧急恒定电压区间，柔性励磁系统中间直流电压按固定的紧急直流电压设定值进行控制。

2.如权利要求1所述的柔性励磁系统动态顶值电压控制方法，其特征在于，所述常规两段式控制策略，其具体内容包括：

根据机端电压的不同分为常规线性升压区间和常规恒定电压区间：所述常规线性升压区间是指发电机机端电压从零到常规拐点电压的范围，所述常规恒定电压区间是指发电机机端电压在常规拐点电压以上的范围；

在常规线性升压区间，柔性励磁系统中间直流电压相对励磁变二次线电压按固定的常规升压比设定值进行控制，即中间直流电压等于励磁变二次线电压乘以常规升压比；在常规恒定电压区间，柔性励磁系统中间直流电压按常规固定中间直流电压设定值进行控制。

3.如权利要求2所述的柔性励磁系统动态顶值电压控制方法，其特征在于，所述的常规拐点电压与常规升压比以及常规固定中间直流电压的关系如下：

4.如权利要求1所述的柔性励磁系统动态顶值电压控制方法，其特征在于，所述的发电机机端电压的紧急拐点电压与紧急升压比设定值以及紧急固定中间直流电压设定值的关系如下：

5.根据权利要求1所述的柔性励磁系统动态顶值电压控制方法，其特征在于，当发电机在并网状态进入紧急运行区间后，机端电压需恢复至常规运行区间内且超过设定的控制死区，柔性励磁系统中间直流电压才能恢复为按常规固定直流电压设定值进行控制。