[實用新型]一種小水電站發電機勵磁調節系統

有效

• 申請號: 201420426535.0
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN204089222U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 何緯;吳崇駒;楊益鋒;卞李忠
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司麗水供電公司;國網浙江省電力公司景寧縣供電公司
• 主分類號: H02J3/50
• 分類號: H02J3/50
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 沈建琴

技術領域

本實用新型涉及的是一種小水電站發電機勵磁調節系統，屬于配電網中分布式供能系統并網運行的技術領域。

背景技術

我國很多地區小水電資源豐富，但由于小水電站大都屬于裝機容量小、可調節能力差的徑流式水電站，存在豐水期多發搶發、枯水期少發停發的特點，其上網電量存在極大的不確定性，波動幅度巨大，對電網的穩定及電力調度造成巨大的影響。這些水電站的變電容量較小。它們只有并上10kV，35kV，110kV電網才能穩定運行。所以小水電站并網發電的現象在山區非常普遍。然而，大規模的小水電站接入公網，本地負荷相對較小，大部分功率通過線路向外輸送，導致無功分配不合理，區域電壓偏高等一系列問題。

改變區域電網電壓問題，一方面可以調節升壓變壓器檔位，但是部分升壓變壓器不支持有載調壓功能，需要停電調檔。因此，該方法存在諸多不便，不能達到實時調節的目的。因此，如何對現有的小水電站進行合理的改造與優化是我們急需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服上述背景技術的不足，提供一種小水電站發電機勵磁調節系統，利用小水電站發電機的進相運行能力，調節勵磁電流大小，改變發電機機端電壓，從而達到控制小型水電并網前后的無功電壓，穩定并網點周圍的電壓，減少對電網負荷用戶電壓的影響。

本實用新型采用的技術方案是：一種小水電站發電機勵磁調節系統，主要包括智能終端控制器、上位機和下位機。

所述智能終端控制器包括勵磁控制器；上位機包括用于決策控制的JACE模塊和用于無線通信的GPRS模塊；下位機包括用于輸入輸出處理的EasyIO和用于模擬信號量測和勵磁控制指令的執行的兩塊多功能數字智能電表。

所述小水電站發電機勵磁調節系統中每個節點有一臺上位機，該節點上掛接的每臺發電機各有一臺相應的下位機；上位機通過通道與配網AVC主站通信，向主站系統上傳所需的實時信息，接受主站端的控制指令，并與多個下位機(VQR)間實現閉環運行，優化分配各機組實時輸出的無功。

所述的下位機負責信號量測和勵磁控制指令的執行，通過調節發電機勵磁電流，實現發電機的自動電壓控制；在線條件下與配網AVC系統協調控制；離線條件下依據預置的電壓曲線獨立運行。

所述的下位機的多功能數字智能電表采集的發電機量測數據反饋給上位機，用作數據分析，以及指令決策的依據。

所述勵磁控制器包括發電機G1、交流勵磁機G2、交流副勵磁機G3、硅整流裝置D1和可控硅整流裝置SCR；發電機G1的勵磁電流由交流勵磁機G2經硅整流裝置D1整流后通過滑環引入，交流勵磁機的勵磁電流則由交流副勵磁機G3經可控硅整流裝置SCR整流后供給。

所述的勵磁控制器根據下位機的調節指令，進行電流的調節，從而實時閉環控制勵磁電流，將勵磁電流局限在合理范圍，從而控制小水電站發電機機端電壓。

本實用新型的工作原理：結合從廠站獲取三臺機組的遙測、遙信等信息以及電網運行實時情況，主站監控人員根據當前運行狀況以及電網調度要求確定是否需要調節機端電壓，若需要調節，則通過監控平臺下發目標電壓值。目標電壓值經由浙江省網關，通過GPRS傳到智能控制終端，智能控制終端根據接收到的目標電壓值，對三臺機組電壓值作出一個基本判斷，由控制策略確定電壓調節順序，最終使得機端電壓達到下發的目標值，達到調度要求。

本實用新型的有益效果是：與現有技術相比，本實用新型的有益效果是勵磁調節的過程實現實時化，自動化，并網后采用自動勵磁的方式調節勵磁電流大小，自動控制小型水電無功電壓的大小，穩定并網點周圍的電壓，減少對電網負荷用戶電壓的影響。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型三相勵磁系統的勵磁反饋控制原理圖。

具體實施方式

下面對本實用新型作進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。