[發明專利]一種用于測量發電機電壓調差率的方法及系統

有效

• 申請號: 201810372829.2
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108872851B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 高磊;霍承祥;褚曉杰;夏潮;吳劍超;朱艷卿;何鳳軍;卜廣全;湯涌
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 賈銀秋

1.一種用于測量發電機電壓調差率的方法，其特征在于，所述方法包括：

設置發電機并網運行，保持勵磁調節器的給定值不變，并設置勵磁調節器的調差系數為非零值；

將所述發電機所在的發電機組電力系統穩定器PSS退出運行，進行發電機電壓階躍試驗，獲取試驗錄波數據；

根據所述試驗錄波數據分別獲取階躍前任一穩態時刻的第一發電機定子電壓和第一無功功率以及階躍后任一穩態時刻的第二發電機定子電壓和第二無功功率，并利用所述第一發電機定子電壓、第一無功功率、第二發電機定子電壓和第二無功功率計算擾動電壓-無功比，利用第一無功功率、第二無功功率、發電機的額定電壓和電壓階躍量計算增量擾動電壓-無功比；

利用所述發電機的額定電壓和額定視在功率計算標準系數；

根據調差率計算公式利用所述擾動電壓-無功比、增量擾動電壓-無功比和標準系數計算發電機電壓調差率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，利用如下公式計算擾動電壓-無功比：

其中，DUQ為擾動電壓-無功比；U(t1)和Q(t1)分別為階躍前任一穩態時刻t1的第一發電機定子電壓和第一無功功率；U(t2)和Q(t2)分別為階躍后任一穩態時刻t2的第二發電機定子電壓和第二無功功率。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，利用如下公式計算增量擾動電壓-無功比：

其中，DDUQ為增量擾動電壓-無功比；U_N為發電機的額定電壓；△U為電壓階躍量。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述發電機的額定電壓和額定視在功率計算標準系數，包括：

其中，K為標準系數；S_N為發電機的額定視在功率；U_N為發電機的額定電壓。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述調差率計算公式為：

D＝K(DUQ+DDUQ*U_N)，

其中，D為發電機電壓調差率，DUQ為擾動電壓-無功比，DDUQ為增量擾動電壓-無功比，K為標準系數。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

計算所述發電機電壓調壓率和設置的勵磁調節器的調差系數的誤差百分比，以驗證發電機電壓調壓率的測量準確度。

7.一種用于測量發電機電壓調差率的系統，其特征在于，所述系統包括：

設置單元，用于設置發電機并網運行，保持勵磁調節器的給定值不變，并設置勵磁調節器的調差系數為非零值；

實驗錄波數據獲取單元，用于將所述發電機所在的發電機組電力系統穩定器PSS退出運行，進行發電機電壓階躍試驗，獲取試驗錄波數據；

擾動電壓-無功比計算單元，用于根據所述試驗錄波數據分別獲取階躍前任一穩態時刻的第一發電機定子電壓和第一無功功率以及階躍后任一穩態時刻的第二發電機定子電壓和第二無功功率，并利用所述第一發電機定子電壓、第一無功功率、第二發電機定子電壓和第二無功功率計算擾動電壓-無功比，利用第一無功功率、第二無功功率、發電機的額定電壓和電壓階躍量計算增量擾動電壓-無功比；

標準系數計算單元，用于利用所述發電機的額定電壓和額定視在功率計算標準系數；

調差率計算單元，用于根據調差率計算公式利用所述擾動電壓-無功比、增量擾動電壓-無功比和標準系數計算發電機電壓調差率。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，在擾動電壓-無功比計算單元，利用如下公式計算擾動電壓-無功比：

其中，DUQ為擾動電壓-無功比；U(t1)和Q(t1)分別為階躍前任一穩態時刻t1的第一發電機定子電壓和第一無功功率；U(t2)和Q(t2)分別為階躍后任一穩態時刻t2的第二發電機定子電壓和第二無功功率。