[发明专利]基于暂态稳定的发电机进相深度确定方法

摘要

本发明公开了一种基于暂态稳定的发电机进相深度确定方法，属于汽轮发电机暂态稳定下最大进相深度的计算方法。该方法是在汽轮发电机暂态过程下，利用发电机机械功率与电磁功率之间的差值，通过积分计算得出转子功角扫过的加速面积和减速面积；最后利用加速面积等于减速面积的性质来确定暂态稳定下的发电机极限进相深度。本发明能够改变常规趋于保守的进相深度确定方法，可以在不影响安全性的前提下，提高汽轮发电机的进相深度，从而经济地获得更多的无功功率补偿容量。

主权项

1.一种基于暂态稳定的发电机进相深度确定方法，其特征是通过分析扰动下发电机功角的首摆稳定性来确定发电机进相的深度限值，包括如下步骤：1）根据发电机进相运行工况下，受扰后发电机转子电磁-机械功率再平衡的物理过程，建立数学模型为式3根据式3所描述的各物理量之间的关系及预设的发电机功角静态稳定限值，在发电机转子扰动后加速面积与减速面积相等的约束条件下，利用数值计算方法求解出发电机进相运行状态下允许的最大功角；2）根据汽轮发电机进相运行向量约束条件：式1以及步骤1）所求解出的发电机进相运行状态下允许的最大功角，求解得出系统阻抗角；3）根据汽轮发电机的进相深度表达式：式2以及步骤2）求解出的系统阻抗角，计算出描述发电机暂态稳定下的最大进相深度Q；其中：是发电机的空载电动势，是无穷大系统电压，为发电机定子电流，是发电机的同步电抗，是发电机运行功角，是系统阻抗角；T是原动机的机械功率， Q发电机发出的无功功率，即最大进相深度；是扰动发生前发电机的最大电磁功率，是扰动切除后发电机的最大电磁功率，是发电机进相运行状态下允许的最大功角，是发电机扰动切除后的平衡功角，是发电机扰动后摆开的最大功角，是预设的发电机功角静态稳定限值，是扰动前的系统联系电抗，是扰动切除后的系统联系电抗。