[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于短路沖擊發(fā)電機(jī)的靜態(tài)勵磁系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410826716.7
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104459543B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何冰;沙涌;董瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國西電電氣股份有限公司;西安高壓電器研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G05F1/45
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種應(yīng)用于短路沖擊發(fā)電機(jī)的靜態(tài)勵磁系統(tǒng)的勵磁方法，其特征在于：該應(yīng)用于短路沖擊發(fā)電機(jī)的靜態(tài)勵磁系統(tǒng)包括：

交流電源，通過變壓器與整流單元連接；

采集單元：采集發(fā)電機(jī)電壓和電流；

控制單元：對采集的發(fā)電機(jī)電壓和電流進(jìn)行計算并控制，輸出控制信號；

邏輯信號輸出單元：對控制信號進(jìn)行邏輯運算；

輸出信號轉(zhuǎn)換單元：對邏輯運算后的控制信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；

脈沖變壓器：對模數(shù)轉(zhuǎn)換后的控制信號進(jìn)行變壓；

整流單元：包括有可控硅，利用控制信號對可控硅的導(dǎo)通角進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對交流電源的電壓和電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，將交流電轉(zhuǎn)為直流電，為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供合適的電壓和電流；

該勵磁方法為：首先采集發(fā)電機(jī)的電壓和電流信號，然后采用PID算法對采集的發(fā)電機(jī)的電壓和電流信號進(jìn)行計算，得到控制信號，該控制信號經(jīng)邏輯運算、模數(shù)轉(zhuǎn)換、變壓后進(jìn)入到整流單元，在整流單元內(nèi)，利用控制信號對整流單元的可控硅導(dǎo)通角進(jìn)行調(diào)節(jié)，最后，所述可控硅根據(jù)導(dǎo)通角的大小對輸入的交流電源的電壓和電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供合適的直流電壓和電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述控制信號按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1)計算PID算法的調(diào)節(jié)系數(shù)，包括PID算法的比例系數(shù)k_p的調(diào)節(jié)系數(shù)S_p和PID算法積分系數(shù)T_d的調(diào)節(jié)系數(shù)S_d；

在短路起始階段，計算第i+1時刻發(fā)電機(jī)電壓下降的斜率，以第i+1時刻發(fā)電機(jī)電壓下降的斜率與第i時刻發(fā)電機(jī)電壓下降的斜率之差與1相加即得S_p；

在短路結(jié)束階段，計算第i+1時刻發(fā)電機(jī)電壓下降的斜率，以第i+1時刻發(fā)電機(jī)電壓下降的斜率與第i時刻發(fā)電機(jī)電壓下降的斜率之差與1相加即得S_p；

在短路持續(xù)階段，比較采集到的發(fā)電機(jī)的短路電流的大小與設(shè)定的定子電流限定負(fù)反饋值Ig，如果發(fā)電機(jī)的短路電流小于Ig，則所述調(diào)節(jié)系數(shù)為1，如果發(fā)電機(jī)的短路電流小于Ig，則以發(fā)電機(jī)的短路電流與Ig做差，以該差值與1之和S_d；

步驟2)根據(jù)以下公式計算控制信號：

u(n)=u(n-1)+Spkp{[e(n)-e(n-1)]+ΔTTie(n)+SdTdΔT[e(n)-2e(n-1)+e(n-2)]};]]>

其中，u(n)為控制器在第n時刻輸出的控制信號，u(n-1)為控制器在第n-1時刻輸出的控制信號；e(n)為第n時刻采集的電壓或電流信號，e(n-1)為第n-1時刻采集的電壓或電流信號，e(n-2)為第n-2時刻采集的電壓或電流信號，ΔT為采集間隔，T_i為ΔT的積分值，T_d為ΔT的微分值。