[發明專利]基于相量測量技術的勵磁系統調節性能在線監視分析方法

有效

• 申請號: 201110132227.8
• 申請日: 2011-05-20
• 公開（公告）號: CN102298115A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 王波;陸進軍;戴則梅
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

1.基于相量測量技術的勵磁系統調節性能在線監視分析方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)利用相量測量單元采集的機組及其勵磁系統實時PMU數據，在線監視關鍵電氣量的變化情況，實時檢測機組擾動的發生及其勵磁系統調節動作的響應，所述關鍵電氣量包括機端電壓/電流、勵磁電壓；

2)實時分析計算機組勵磁系統在擾動過程中的動態行為特性，包括擾動出現時間、勵磁電壓/電流的最大值及其出現時間、機端電壓穩定時間、擾動前/后電壓靜態調整率、勵磁電壓倍數、勵磁系統電壓響應時間和電壓暫態調整率。

2.根據權利要求1所述的基于相量測量技術的勵磁系統調節性能在線監視分析方法，其特征在于：在所述步驟1)中，通過實時提取機組機端電壓/電流PMU數據，計算判斷機組機端電壓/電流PMU數據在給定時間內的變化量超過相應的設定門檻值來確定機組受到擾動；在準確檢測到機組擾動后，判斷分析其對應的勵磁電壓變化趨勢是否符合該次擾動對應的實際物理響應情況，并根據勵磁電壓變化量超過設定門檻確定勵磁系統動作。

3.根據權利要求1所述的基于相量測量技術的勵磁系統調節性能在線監視分析方法，其特征在于：在所述步驟2)中，在檢測到該次機組擾動勵磁系統調節動作的情況下，提取并記錄擾動出現時間、勵磁電壓/電流的最大值及其出現時間，并對勵磁系統的調節特性進行計算，包括機端電壓穩定時間、擾動前/后電壓靜態調整率、電壓暫態調整率、勵磁電壓倍數和勵磁系統電壓響應時間，具體確定與計算如下：

21)機端電壓穩定時間

通過判斷擾動發生后連續T_n秒之內最大電壓與最小電壓之差不超過電壓恢復死區范圍來確定電壓恢復時間，并取T_n秒中首次進入電壓恢復死區范圍時刻為機端電壓恢復時刻；

22)電壓調節精度計算公式：

δstu=max{|Umax-Uave|,|Umin-Uabe|}UN×100%---(1)]]>

式中：δ_stu為電壓調節精度，U_max為計算時段T_s內的最大電壓，U_min為計算時段T_s內的最小電壓，U_ave為計算時段T_s內的電壓平均值，U_N為機端電壓額定值，電壓調節精度計算分為擾動前電壓調節精度和擾動后電壓調節精度；

23)電壓暫態調整率

Δp=|Us-Ud|UN×100%---(2)]]>

式(2)中：Δ_p為電壓暫態調整率，U_s為擾動前機端電壓幅值，U_d為擾動后機端電壓幅值，U_N為機組額定電壓幅值，U_d取為擾動結束時刻后T_n秒內電壓的平均值；

24)勵磁電壓倍數

勵磁電壓倍數K_fp是指擾動過程中出現的最大勵磁系統電壓U_fp與額定勵磁電壓U_fN之比，即：

Kfp=UfpUfN---(3)]]>

對于勵磁系統調節動作為減勵磁的調節，由于不存在頂值勵磁電壓所以不需要進行該項參數計算；

25)勵磁系統電壓響應時間

勵磁系統電壓響應時間T_g是指勵磁系統輸出電壓達到最大電壓U_fp與額定勵磁電壓U_fN之差的95％所需時間的秒數，對于實時的PMU離散數據點采用線性插值的方法來準確確定勵磁系統電壓響應時間T_g，對于勵磁系統調節動作為減勵磁的調節，由于不存在頂值勵磁電壓所以不需要進行該項參數計算。

4.根據權利要求3所述的基于相量測量技術的勵磁系統調節性能在線監視分析方法，其特征在于：在所述步驟22)中，對于擾動前電壓調節精度計算：計算時段T_s為本次擾動發生時刻t₁前T_s秒，如果上一次擾動結束時刻到本次擾動發生時刻的時間間隔T_diff＜T_s，則T_s取為T_diff；對于擾動后電壓調節精度計算：計算時段T_s為本次擾動結束時刻t₂后T_s秒，如果本次擾動結束時刻到下一次擾動發生時刻的時間間隔T_diff＜T_s，則T_s取為T_diff。