[发明专利]双馈发电机组励磁控制系统标幺方法及装置

说明书

本申请提供一种双馈发电机组励磁控制系统标幺方法及装置，所述方法包括：根据获取到的双馈发电机组的机端电压值及转子电流值生成空载特性曲线；根据所述空载特性曲线所对应的气隙线，得到转子电流基准值及转子电压基准值；根据所述转子电流基准值、所述转子电压基准值及预先计算得到的dq坐标系下的转子电气参数的实际值生成dq坐标系下的转子电气参数的标幺值。本申请能够对双馈发电机组励磁控制系统的运行参数进行标幺。

技术领域

本申请涉及电力系统计算领域，具体是一种双馈发电机组励磁控制系统标幺方法及装置。

背景技术

在电力系统分析中，常用标幺制来规格化系统参量，将标幺值与使用含物理单位(安培、伏特、欧姆、韦伯、亨利等)的有名值相比较，标幺制通过约去物理单位可以将各系统变量由有名值转化为与无量纲的比率，从而使计算更加简便。合理地选择标幺系统可使降低计算量，简化计算过程，并使系统特性更易理解。标幺系统采用的某些基准值可以任意独立选取，而另一些基准值则需依据系统变量之间的基本关系推导得到。标幺值通常为系统变量的有名值除以基准值。

双馈发电机组在风力发电、变速抽蓄等电力系统场景中广泛应用，由于其转子侧采用交流电压励磁，因此其具有灵活的运行方式，在解决电站持续工频过电压、变速恒频发电及抽水蓄能电站电动发电机组调速等方面有着传统同步发电机无法比拟的优势。双馈发电机组的定子侧和转子侧绕组参数不同，在研究其运行原理时，需要将双馈发电机组的定子电压方程、转子电压方程和磁链方程组合成相同绕组参数下的等效电路，还需将转子侧的物理量归算到定子侧。在进行参量归算时，需要有对应的电压变比、电流变比和阻抗变比。转子侧的线电压、相电流及阻抗的基准值均以定子侧参数为标准进行了推算，而不是根据双馈发电机组额定工况下转子侧的运行参数定标进行推算。

在研究双馈发电机组的励磁控制系统特性时，通常也是采用上述方法，将转子侧变量的基准值归算到定子侧，但该方法对双馈发电机组励磁控制系统的机理分析及参数整定造成诸多不变。

发明内容

针对现有技术中的问题，本申请提供一种双馈发电机组励磁控制系统标幺方法及装置，能够对双馈发电机组励磁控制系统的运行参数进行标幺。

为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种双馈发电机组励磁控制系统标幺方法，包括：

根据获取到的双馈发电机组的机端电压值及转子电流值生成空载特性曲线；

根据所述空载特性曲线所对应的气隙线，得到转子电流基准值及转子电压基准值；

根据所述转子电流基准值、所述转子电压基准值及预先计算得到的dq坐标系下的转子电气参数的实际值生成dq坐标系下的转子电气参数的标幺值。

进一步地，根据获取到的双馈发电机组的机端电压值及转子电流值生成空载特性曲线，包括：

逐步提升所述转子电流值，并建立提升过程中各所述转子电流值与所述机端电压值的对应关系；

根据所述对应关系生成空载特性曲线。

进一步地，根据所述空载特性曲线所对应的气隙线，得到转子电流基准值及转子电压基准值，包括：

根据所述空载特性曲线的线性部分生成对应的延长线，得到所述气隙线；

在所述气隙线上查找所述机端电压值为预设值时所对应的转子电流值，作为所述转子电流基准值；

根据转子电阻的有名值及所述转子电流基准值计算所述转子电压基准值。

进一步地，所述dq坐标系下的转子电气参数的实际值包括：转子d轴电流实际值、转子q轴电流实际值、转子d轴电压实际值、转子q轴电压实际值；预先计算dq坐标系下的转子电气参数的实际值的步骤，包括：