[發(fā)明專利]以發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)頻率作為輸入信號(hào)的穩(wěn)定器的實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010556963.1
• 申請(qǐng)日: 2010-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102075135A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周成;李文鋒;陶向宇;范越;牛栓保;劉增煌;濮鈞;趙紅光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院;西北電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02P9/38
• 分類號(hào): H02P9/38
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種以發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)頻率作為輸入信號(hào)的穩(wěn)定器的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

全國(guó)聯(lián)網(wǎng)工程的研究表明，在全國(guó)聯(lián)網(wǎng)后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)頻率為0.15Hz左右的負(fù)阻尼振蕩模式，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。采用單一電功率為輸入信號(hào)(或簡(jiǎn)單的電功率加轉(zhuǎn)速信號(hào))的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)，在采用滿足對(duì)0.1-2.0Hz頻率范圍內(nèi)的低頻振蕩提供正阻尼的參數(shù)后，往往會(huì)使“反調(diào)”現(xiàn)象變得嚴(yán)重。所謂“反調(diào)”是指當(dāng)機(jī)組增加原動(dòng)機(jī)功率輸入時(shí)，發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率會(huì)有比較大的、不能允許的減少，而在機(jī)組減少原動(dòng)機(jī)功率輸入時(shí)，發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率會(huì)有比較大的、不能允許的增加。這是因?yàn)椴捎秒姽β首鳛檩斎胄盘?hào)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的原理是假定機(jī)械功率恒定，這時(shí)電功率就等于加速功率，而當(dāng)機(jī)械功率調(diào)整時(shí)，這時(shí)用電功率來(lái)代替加速功率就會(huì)引起反調(diào)現(xiàn)象。由發(fā)電機(jī)軸速度和有功功率組成的雙輸入信號(hào)加速功率PSS是解決發(fā)電機(jī)無(wú)功“反調(diào)”有利措施，但是轉(zhuǎn)速信號(hào)的測(cè)取有一定難度，需要安裝轉(zhuǎn)速變換器，同時(shí)為避免軸系扭振問(wèn)題，還需采用扭振頻率阻斷濾波器，增加了故障發(fā)生的概率。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種以發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)頻率作為輸入信號(hào)的穩(wěn)定器的實(shí)現(xiàn)方法，該方法解決了發(fā)電機(jī)軸速度不易測(cè)取的問(wèn)題，不需要附加的有功功率變換器和轉(zhuǎn)速變換器，不僅可以有效起到抑制振蕩的作用，還可以有效解決反調(diào)的問(wèn)題。

根據(jù)旋轉(zhuǎn)物體的力學(xué)定律，對(duì)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子可寫出如下的關(guān)系式

Mdωdt=Tm-Te]]>

式中：

M——機(jī)組轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

T_m——原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩

T_e——發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩

ω——發(fā)電機(jī)軸速度

用標(biāo)幺值表示，在速度變化不大時(shí)，可用功率代替轉(zhuǎn)矩，則關(guān)系式變?yōu)?/p>

Mdωdt=Pm-Pe---(a)]]>

式中

P_m——發(fā)電機(jī)的機(jī)械功率

P_e——發(fā)電機(jī)的電功率

移項(xiàng)后有

Pm=Mω0dωdt+Pe]]>

寫成偏差形式，d/dt用s代替，得

ΔPm=MsΔωω0+ΔPe---(b)]]>