[發(fā)明專利]雙饋異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)故障下提高無(wú)功輸出能力的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310412019.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103490424A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曦;付江;肖成剛;李敬;馮迎春;何軼斌;宋輝;孔斌;郭海濱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧夏回族自治區(qū)電力設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): H02J3/16
• 分類號(hào): H02J3/16
• 代理公司: 銀川長(zhǎng)征知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 64102
• 代理人: 馬長(zhǎng)增

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙饋異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)故障下提高無(wú)功輸出能力的方法。

背景技術(shù)：

電力系統(tǒng)是復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，其安全穩(wěn)定運(yùn)行本質(zhì)上要求發(fā)電與負(fù)荷需求之間必須時(shí)刻保持平衡。電力系統(tǒng)如果不能進(jìn)行有效控制而出現(xiàn)供需失衡，將影響負(fù)荷的可靠用電甚至可能引起系統(tǒng)大范圍的事故。

雙饋異步發(fā)電機(jī)是風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電的基本設(shè)備，在電力系統(tǒng)中占有非常重要的地位。風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)故障時(shí)，為了提高雙饋異步發(fā)電機(jī)的低電壓穿越能力，目前普遍采用轉(zhuǎn)子過(guò)電流后投入crowbar保護(hù)（撬杠保護(hù)），風(fēng)機(jī)吸收無(wú)功功率，導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功不足，電壓下降，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)安全運(yùn)行影響較大，容易造成風(fēng)電場(chǎng)大規(guī)模脫網(wǎng)重大事故。近幾年來(lái)我國(guó)大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)脫網(wǎng)事故包括甘肅酒泉風(fēng)電場(chǎng)大規(guī)模風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故都是由于風(fēng)電場(chǎng)線路故障后，風(fēng)機(jī)低電壓穿越能力差造成的，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的直接和間接損失十分巨大。這樣就對(duì)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)低電壓穿越能力提出了更高的要求。?

發(fā)明內(nèi)容：?

鑒于此，有必要設(shè)計(jì)一種雙饋異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)故障下提高無(wú)功輸出能力的方法。

一種雙饋異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)故障下提高無(wú)功輸出能力的方法，包括以下步驟：?

當(dāng)雙饋異步發(fā)電機(jī)風(fēng)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)電流時(shí)，轉(zhuǎn)子crowbar保護(hù)投入，在crowbar投入時(shí)，并聯(lián)電容投入，并聯(lián)電容發(fā)出的無(wú)功，用來(lái)補(bǔ)償雙饋異步發(fā)電機(jī)吸收的無(wú)功功率；

在crowbar切除后，并聯(lián)電容切除，防止過(guò)電壓。

優(yōu)選的，其特征在于，并聯(lián)電容的計(jì)算如下：?

：同步轉(zhuǎn)速；

：雙饋異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；

s：轉(zhuǎn)差率；s=（ws-wr）/ws，s取值范圍：-0.2~0.2；

Rs：雙饋異步發(fā)電機(jī)定子電阻；

jXls：雙饋異步發(fā)電機(jī)定子電抗；

Rr/s：雙饋異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻；

jXlr：雙饋異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電抗；

jXm：雙饋異步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電抗；

Req/s：轉(zhuǎn)子側(cè)變流器等效電阻；

jXeq/s：轉(zhuǎn)子側(cè)變流器等效電抗；

Bc：雙饋異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子crowbar開(kāi)關(guān)；

Rc/s：雙饋異步發(fā)電機(jī)crowbar電阻；

發(fā)電機(jī)總輸入阻抗：

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功率因數(shù)：

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取值在-1~0范圍，取值在90°~180°范圍；

定子電流：

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視在功率：

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無(wú)功功率：

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并聯(lián)電容提供的無(wú)功功率：

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又????????????????????????????????????（7）

故，并聯(lián)電容：

???????????????????????????????（8）。

優(yōu)選的，其特征在于，可根據(jù)的變化連續(xù)調(diào)節(jié)。?

優(yōu)選的，其特征在于，當(dāng)為一定值時(shí)，可以滿足功率因數(shù)在一定范圍內(nèi)的變化。?

本發(fā)明通過(guò)在雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子crowbar投入后，及時(shí)接入相應(yīng)數(shù)值并聯(lián)電容，其性能基本上不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，并具有足夠的靈敏性、快速性、準(zhǔn)確性，保障風(fēng)電場(chǎng)的正常運(yùn)行。?

附圖說(shuō)明：

附圖1是雙饋異步發(fā)電機(jī)的電路示意圖。

具體實(shí)施方式：

一種雙饋異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)故障下提高無(wú)功輸出能力的方法，包括以下步驟：

當(dāng)雙饋異步發(fā)電機(jī)風(fēng)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)電流時(shí)，轉(zhuǎn)子crowbar保護(hù)投入，在crowbar投入時(shí)，并聯(lián)電容投入，并聯(lián)電容發(fā)出的無(wú)功，用來(lái)補(bǔ)償雙饋異步發(fā)電機(jī)吸收的無(wú)功功率；

在crowbar切除后，并聯(lián)電容切除，防止過(guò)電壓。

在本實(shí)施方式中，其特征在于，并聯(lián)電容的計(jì)算如下：?

：同步轉(zhuǎn)速；

：雙饋異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；