[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

说明书

本发明公开了一种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，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‑海佛隆模型并确定模型系数；根据扩展的菲利蒲‑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。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，并且更具体地，涉及一种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。

背景技术

随着特高压交直流大型互联电力系统的发展，电力系统的安全稳定运行日益重要。作为凸极发电机的水轮机组，其励磁系统对保证系统电压和无功稳定具有十分显著的作用。现在大型水电厂大多为凸极发电机变压器组接线方式，且在主变压器的高压侧均并联于同一条母线。所以，同一电厂内一台机组的励磁电压发生改变，不仅会改变本机组的无功及电压，而且还会影响其它并列运行机组的无功，从而引起母线电压的变化。为了改善凸极发电机励磁系统对系统无功及电压的控制效果，励磁调节器多采用高动态增益的快速励磁控制，在提高电力系统的电压稳定性的同时，兼顾凸极发电机阻尼转矩及动态稳定的影响。

采用适当的电压调节器动态增益不仅是机组经济运行的要求，也是电网稳定的必要措施。电压调节器动态增益在改善电压响应速度的同时也会对凸极发电机的阻尼产生影响，进而影响凸极发电机动态稳定性，现在工程现场还没有衡量电压调节器确定动态增益对凸极发电机阻尼的关联程度的方法,使技术人员设定电压调节器动态增益时能兼顾对凸极发电机阻尼的影响。

为了在工程现场不同工况下更简易地获得准确的电压调节器动态增益对凸极发电机阻尼影响的具体数据，需要一种新颖的衡量电压调节器确定动态增益对凸极发电机阻尼的关联程度的方法。

发明内容

本发明提出一种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，以解决如何衡量电压调节器动态增益对凸极发电机阻尼影响的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种确定动态增益对凸极发电机阻尼的关联程度的方法，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。

优选地，其中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。

优选地，其中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：