[发明专利]基于同步发电机静止频率响应试验的电气参数测试方法

摘要

本发明一种基于同步发电机静止频率响应试验的电气参数测试方法，通过获得不同转差频率下同步电机异步运行状态的试验数据，对不同频率的定子电压和电流、励磁电流的录波数据进行滤波、频谱分析，对定子电压和电流进行派克变换，分别得到交直轴电压和电流；对应频率的定子电压和定子电流、励磁电流、定子绕组的电阻、交直轴的同步电抗都为已知，求解不同频率的运算电抗和励磁绕组传递函数，获得频率相关的特性曲线，对获得的直轴运算电抗和交轴运算电抗频率特性曲线，进行曲线拟合，输出同步机参数。

主权项

1.一种基于同步发电机静止频率响应试验的电气参数测试方法，其特征在于：包含如下步骤：a、获得不同转差频率下同步发电机异步运行状态的试验数据，所述试验数据至少包含发电机定子电压、定子电流和励磁绕组电流；b、对不同频率的定子电压、定子电流和励磁绕组电流的录波数据进行滤波和频谱分析，对定子电压和定子电流进行派克变换，分别得到交直轴电压和交直轴电流；c、对应频率的定子电压、定子电流、励磁绕组电流、定子绕组的电阻和交直轴的同步电抗都为已知，满足如下方程式的关系，求解不同频率的运算电抗X_d(j)、X_q(j)和励磁绕组传递函数G_f(j)，获得频率相关的特性曲线：其中，r_a为定子绕组的电阻，j为复数的虚数单位，X_d(j)和X_q(j)为该频率下发电机直轴和交轴的运算电抗，G_f(j)为该频率下的励磁绕组传递函数，I_d为直轴电流，I_q为交轴电流，I_f为励磁绕组电流，U_d为直轴电压，U_q为交轴电压；d、X_d(j)和X_q(j)、G_f(j)与同步发电机参数之间满足如下关系：X_d为直轴同步电抗、x′_d为直轴瞬态电抗、x″_d为直轴超瞬态电抗、T’_d为直轴瞬态时间常数、T″_d为直轴超瞬态时间常数、T’_do为定子开路时的直轴瞬态时间常数、T″_do为定子开路时的直轴超瞬态时间常数、x_q为交轴同步电抗、x′_q为交轴瞬态电抗、x″_q为交轴超瞬态电抗、T’_q为交轴瞬态时间常数、T″_q为交轴超瞬态时间常数、X_ad为直轴电枢反应电抗、T_Dσ为直轴阻尼绕组的漏磁时间常数、r_f为励磁绕组电阻；其中x_d、T’_do、x_q、r_a、x_ad为常规同步发电机型式试验中能准确获得的参数，认为是已知参数；对获得的直轴运算电抗和交轴运算电抗频率特性曲线，利用式2进行曲线拟合，输出同步发电机参数。