[發明專利]電力系統電壓調節器參數整定方法

有效

• 申請號: 201110256675.9
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號: CN102355190A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 陳新琪;俞鴻飛;盧嘉華;王超;顧益磊
• 申請（專利權）人: 浙江省電力試驗研究院;浙江省電力試驗研究院技術服務中心
• 主分類號: H02P9/36
• 分類號: H02P9/36
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所 33206
• 代理人: 張建青

技術領域

本發明涉及電力系統中的參數整定，具體地說是一種電力系統電壓調節器參數整定方法。

背景技術

目前，發電機勵磁調節器都是以控制發電機機端電壓為目標，在電網故障需要更多無功功率以提高系統電壓穩定性方面存在不足。若引入系統電壓(如發電機主變高壓側電壓)參與發電機勵磁調節器的控制，以控制發電機機端外某一點(如高壓母線或升壓變壓器某一內點)的電壓為目標，可以補償發電機升壓變壓器的電抗使發電廠高壓側母線電壓(又稱系統電壓)維持在較高水平，增大發電機輸出的無功功率極限值，達到提高電力系統電壓穩定性的目的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的問題，提供一種電力系統電壓調節器參數整定方法，其將系統電壓通過電壓調節器參與發電機勵磁調節器的控制，以達到提高電力系統電壓穩定性的目的。

為此，本發明采用如下的技術方案：電力系統電壓調節器參數整定方法，其特征在于所述的電壓調節器由系統電壓測量單元、系統電壓給定單元、綜合比較單元、超前滯后放大單元、輸出限幅單元和投入退出控制單元組成，通過系統電壓測量單元獲得系統電壓U_s，通過系統電壓給定單元獲得的系統電壓給定值U_sgd，通過綜合比較單元將系統電壓U_s與系統電壓給定值U_sgd作比較，得到電壓差U_sgd-U_s，該電壓差U_sgd-U_s經超前滯后放大單元后得到輸出信號，再經輸出限幅單元后輸出限幅結果U_psvr，最后經投入退出控制單元后輸出限幅結果U_psvr至勵磁調節器控制勵磁電流，使系統電壓維持在穩定運行范圍，系統電壓通過電壓調節器參與發電機勵磁控制，用來提高系統電壓的穩定性，電壓調節器(以下簡稱PSVR)參數整定的內容如下：

1)相位補償時間常數的整定

分別以發電機機端電壓和系統電壓(發電機主變高壓側母線電壓)作為反饋測量對于PSS輸出信號的頻率響應特性，測量在有、無PSVR情況下勵磁系統滯后特性，

通過調整PSVR和電力系統穩壓器(簡稱PSS)相位補償，使發電機振蕩頻率的力矩向量滯后Δω軸在0°～30°之間；在0.3～2.0Hz頻率的力矩向量滯后Δω軸在超前20°～滯后45°之間；當有低于0.2Hz頻率要求時，最大的超前角不得大于40°，同時PSVR投入或退出前后不應引起阻尼力矩明顯削弱而導致阻尼比大幅減少；

2)放大倍數K_PSVR的整定

在負載額定工況下，投入PSVR，逐漸增大K_PSVR，當K_PSVR接近臨界放大倍數時，PSVR輸出信號電壓將發生持續振蕩，PSVR放大倍數可取臨界放大倍數的1/4～1/7；

3)輸出限幅值的整定

電壓調節器輸出限幅值的范圍為±0.05p.u.～±0.10p.u.。

本發明的PSVR參數整定是否恰當可以采用以下二種方法進行驗證：

1)通過負載電壓階躍響應法來驗證PSVR參數(包括放大倍數和相位補償時間常數)整定是否恰當。

2)進行無功沖擊和切除無功試驗，在PSVR投入或退出情況下，觀察發電機機端電壓、無功功率和系統電壓對擾動的響應，驗證PSVR參數(包括放大倍數和相位補償時間常數)整定是否恰當。

本發明用安全有效的方法完成電力系統電壓調節器相位補償時間常數、放大倍數和輸出限幅值等參數的整定，充分發揮發電機的潛在無功功率，提高系統電壓穩定性，提高電網電壓質量，減少事故引發的穩定性破壞事故；并顯著增加遠距離輸電系統的輸電功率，提高電力系統靜態穩定極限。

下面結合說明書附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發明含有電力系統電壓調節器的勵磁調節器數學模型圖(上面的虛線框內表示電壓調節器的模型，下面的虛線框內表示勵磁調節器的模型)。

圖2為本發明電壓調節器的原理圖。

圖3為PSVR退出時機組無功功率響應曲線。

圖4為PSVR投入時機組無功功率響應曲線。

圖5為PSVR退出時機組系統電壓(U_s)響應曲線。

圖6為PSVR投入時機組系統電壓(U_s)響應曲線。