[發明專利]一種基于PSCAD的電氣復轉矩系數三維掃描方法

在審

• 申請號: 201410247019.6
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104036076A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 蔣維勇;郭春林;陳菡;楊琳;許建庭;李亞男;陳欽磊
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國網北京經濟技術研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

1.一種基于PSCAD的電氣復轉矩系數三維掃描方法，其特征在于，主要步驟包括：

步驟1、在電磁暫態軟件上加載電氣復轉矩系數三維掃描模塊；

步驟2、通過電氣復轉矩系數三維掃描模塊輸入電氣參數和掃描參數；

步驟3、根據串聯補償度計算串聯補償電容值；

步驟4、在算得線路串聯補償電容值的基礎上，根據掃描頻率f產生一個小幅值的擾動，對于已進入穩定狀態的電力系統，將此擾動施加于轉子機械轉矩之上；

步驟5、到系統再次進入穩態，提取發電機電磁轉矩信號和轉子角速度響應量，計算電氣復轉矩系數；

步驟6、判斷此掃描頻率是否超過截止頻率，若沒超過，則在此頻率基礎上加一個頻率掃描步長，返回步驟4，掃描下一個頻率點的電氣復轉矩系數，若超過，則停止計算；

步驟7、判斷此掃描補償度是否超過截止補償度，若沒超過，則在此補償度基礎上加一個補償度掃描步長，返回步驟3，掃描下一個補償度情況下的電氣復轉矩系數，若超過，完成電氣復轉矩系數的三維掃描。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中電氣復轉矩系數三維掃描模塊包括：參數輸入區，算法實現區，結果監測區，結果監測區實時監測電氣彈性系數和電氣阻尼系數的掃描數值，判斷其是否有效；該模塊通過數據接口與外部系統數據進行交換，實現參數輸入區，算法實現區，結果監測區的封裝。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2中電氣參數有：系統工頻，擾動量幅值，線路電感值；掃描參數有：起始頻率，截止頻率，掃描步長，起始線路補償度，截止線路補償度，補償度掃描步長。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4中系統工頻為50Hz或60Hz；掃描步長為0.1Hz至1Hz。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3中串聯補償電容值的計算方法為：

c=1ω2kL=1(2πfb)2kL]]>

其中，f_b是系統工頻，為50Hz或60Hz，ω為工頻所對應的角頻率，k為當前的系統串聯補償度，L是系統串聯的電感值。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4中小擾動信號的產生形式為：或

其中，λ＜1，T_λ、分別是頻率為λ的脈動轉矩的幅值和初相位，T_λ為標幺值，介于0.005-0.05之間，使ΔT_m的值不至于破壞系統可線性化的假設條件。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟5計算電氣復轉矩系數：

步驟501、將發電機電磁轉矩信號和轉子角速度響應量進行傅里葉分解，得出頻率λ下的和

步驟502、求出頻率為λ時的電氣彈性系數K_e(λ)和電氣阻尼轉矩系數D_e(λ)，計算公式為：

Ke(λ)=-λIm(ΔT·eΔω·)]]>

De(λ)=Re(ΔT·eΔω·)]]>

其中，表示發電機電磁轉矩信號的向量形式；表示轉子角速度響應量的向量形式。