[发明专利]确定动态增益对凸极发电机阻尼的关联程度的方法及系统

权利要求书

1.一种确定动态增益对凸极发电机阻尼的关联程度的方法，其特征在于，所述方法包括：

将附加调差引入菲利蒲-海佛隆模型，获取扩展的菲利蒲-海佛隆模型，并确定扩展的菲利蒲-海佛隆模型的系数；

根据所述扩展的菲利蒲-海佛隆模型确定给定电压调节器动态增益下的凸极发电机总体阻尼转矩系数的表达式；

根据扩展的菲利蒲-海佛隆模型确定系统特征方程，并通过求解所述系统特征方程的特征值，确定系统的振荡频率；

将所述扩展的菲利蒲-海佛隆模型的系数和系统的振荡频率带入所述凸极发电机总体阻尼转矩系数的表达式，获取不同电压调节器动态增益下的凸极发电机总体阻尼转矩系数，以根据所述凸极发电机总体阻尼转矩系数确定电压调节器的动态增益对凸极发电机阻尼的关联程度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定扩展的菲利蒲-海佛隆模型的系数，包括：

根据系统电压、凸极发电机电压、凸极发电机有功、凸极发电机无功、凸极发电机电抗和外部电抗，计算凸极发电机的q轴暂态电势初始值和功角初始值的正弦值；

根据给定的附加调差系数、凸极发电机的q轴暂态电势初始值和功角初始值的正弦值计算扩展的菲利蒲-海佛隆模型的系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述扩展的菲利蒲-海佛隆模型确定给定电压调节器动态增益下的凸极发电机总体阻尼转矩系数的表达式，包括：

其中，为励磁附加阻尼转矩系数；K′_D为凸极发电机总体阻尼转矩系数；K_A为电压调节器动态增益；K₂、K₃、K₄、K₅′和K₆′均为扩展的菲利蒲-海佛隆模型的系数；ω₂为系统的振荡频率，为未知项；T′_d0为凸极发电机开路d轴暂态时间常数；T_A为励磁调节器电压反馈时间常数；x_c为附加调差系数；ω₀＝2πf₀，f₀为工频频率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据扩展的菲利蒲-海佛隆模型确定系统特征方程，并通过求解所述系统特征方程的特征值，确定系统的振荡频率，包括：

确定系统特征方程为：

利用如下公式计算所述系统特征方程的系数矩阵A的特征值，包括：

其中，A的特征值中有两个互为共轭的复数λ₁，λ₂和一个实数；

λ₁，λ₂＝α₂±jω₂，

其中，ω₂为系统的振荡频率；ζ为阻尼比；α₂为衰减系数；K_A为电压调节器动态增益；K₁、K₂、K₃、K₄、K₅′和K₆′均为扩展的菲利蒲-海佛隆模型的系数；T′_d0为凸极发电机开路d轴暂态时间常数；T_A为励磁调节器电压反馈时间常数；T_J为发电机惯性时间常数。

5.一种确定动态增益对凸极发电机阻尼的关联程度的系统，其特征在于，所述系统包括：

表达式确定单元，用于根据所述扩展的菲利蒲-海佛隆模型确定给定电压调节器动态增益下的凸极发电机总体阻尼转矩系数的表达式；

振荡频率确定单元，用于根据扩展的菲利蒲-海佛隆模型确定系统特征方程，并通过求解所述系统特征方程的特征值，确定系统的振荡频率；

阻尼转矩系数确定单元，用于将所述扩展的菲利蒲-海佛隆模型的系数和系统的振荡频率带入所述凸极发电机总体阻尼转矩系数的表达式，获取不同电压调节器动态增益下的凸极发电机总体阻尼转矩系数，以根据所述凸极发电机总体阻尼转矩系数确定电压调节器的动态增益对凸极发电机阻尼的关联程度。