[发明专利]计及电网全运行方式的发电机励磁系统调差系数整定方法

摘要

本发明是一种计及电网全运行方式的发电机励磁系统调差系数整定方法，其特点是：包括建立外部电网等值、电网拓扑及设备参数采集和确定各发电机模型为内容的电网潮流计算模型，采集包含电网全部运行方式的历史运行数据，获得各变电站母线电压与发电机励磁系统调差系数的对应关系，给出满足电网电压运行要求的发电机励磁系统调差系数整定方案等步骤，对电网各发电机调差系数进行整定，能保证在电网全部运行方式下，各变电站母线电压符合电网运行要求。具有方法科学合理，实用性强，应用效果佳等优点。

主权项

1.一种计及电网全运行方式的发电机励磁系统调差系数整定方法，特征是：它包括以下步骤：1)建立电网潮流计算模型对电网按照电气紧密程度划分为若干区域电网，针对各区域电网无功发电及无功负荷水平，分别分析调差系数整定方案；①外部电网等值：当联络线对侧为相邻省电网，根据调度要求，联络线交换功率不得超限，这种情况下将节点等值为PQ节点，即节点注入有功功率和无功功率取实测数据；当联络线对侧变电站仍属本省电网，根据调度要求，对侧变电站电压调节由相邻区域电网承担，因此将节点等值为PV节点，即注入有功功率取实测数据，电压恒定；②电网拓扑及设备参数采集：采集电网各变电站变压器、输电线路、电容/电抗器设备，及各发电厂发电机、主变压器设备参数，结合电网拓扑结构，建立电网潮流计算基本信息；③确定各发电机模型：电网无功电压调节主要依靠大型火力发电厂进行，水力发电机厂和其他类型发电厂主要提供有功功率，因此，将各水力发电机组、小型火力发电机组和其他类型发电机组作为PQ型发电机节点，即发电机节点注入有功功率和无功功率取实测数据，此类发电机不参与无功电压调节；将各主要火力发电机组作为PV_refδ节点，此类发电机节点注入有功功率为实测数据，无功功率由调差系数δ和该发电机节点电压共同决定，即其中Q_G为发电机无功功率，V_ref机组高压侧电压目标值，V_G为发电机高压侧实际电压，δ为发电机组在高压侧母线处调差系数；在电网连续运行过程中，无功负荷随时间变化，使得电网各母线电压波动，此类发电机按照调差系数决定的无功电压特性曲线调节无功功率，参与电网无功电压调节；2)采集包含电网全部运行方式的历史运行数据实际电网连续运行过程中，随着负荷的变化，电网运行方式也随之改变，不同时刻电网实测运行数据表征当时电网运行方式，在调差系数整定分析过程中，选取不同时段较长时间内电网连续运行数据，使得所选数据包含电网各种运行方式，保证所得结果对各种运行方式都有很好的适应性，所采集的历史运行数据包括上述潮流计算模型中各发电机组和变电站母线的有功功率、无功功率、节点电压数据； 3)获得各变电站母线电压与发电机励磁系统调差系数的对应关系对不同的发电机励磁系统调差系数值，根据潮流计算模型和一段时间内历史运行数据进行电网潮流计算，得到与调差系数值相对应的各变电站母线电压连续变化曲线，提取电压曲线特征建立变电站母线电压与发电机励磁系统调差系数的对应关系；4)给出满足电网电压运行要求的发电机励磁系统调差系数整定方案以电网电压运行要求为限制，根据电网各变电站母线电压与发电机励磁系统调差系数的对应关系反推出调差系数合理整定范围，进而制定该地区发电机励磁系统调差系数整定方案；5)按1)-4)步骤对电网各发电机调差系数进行整定，能保证在电网全部运行方式下，各变电站母线电压符合电网运行要求。