[發明專利]一種基于數模混合實時仿真的低勵限制中長期模型建立方法及系統

有效

• 申請號: 201811257953.0
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109256806B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 于大海;魏巍;黨杰;馬世俊;艾東平;李鍇;肖洋;夏潮;徐友平;吳劍超;王春明;陶向宇;王官宏;霍承祥;李照庭;楊超
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網公司華中分部
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 胡秋立

本發明公開了一種基于數模混合實時仿真的低勵限制中長期模型建立方法及系統，所述方法包括：與勵磁調節控制器以及發電機組建立通信，并接收測量信號；根據預設規則設置初始的低勵限制參數，所述低勵限制參數根據系統靜態穩定限制以及熱穩定限制確定；根據機端電壓信號變化對所述低勵限制參數進行實時調整；根據預設的方法獲得中長期模型基本參數，根據所述中長期模型基本參數以及低勵限制參數建立低勵限制中長期模型；所述方法及系統搭建數模混合仿真模型，以更加真實的反應實際系統特性，通過設置低勵限制參數，并根據機端電壓信號變化進行實時調整，以保證發電機組勵磁水平穩定。

技術領域

本發明涉及電力控制領域，更具體地，涉及一種基于數模混合實時仿真的低勵限制中長期模型建立方法及系統。

背景技術

勵磁控制系統是發電機的重要組成部分，其主要功能有：維持機端或者其他控制點電壓在給定水平；控制并聯運行機組無功功率分配；提高系統的功角穩定性和電壓穩定性；保護機組自身的安全等。勵磁控制系統對于機組和電網的安全穩定影響重大，在電力系統分析和控制領域，勵磁控制系統的研究始終占有重要地位。現代大型機組的勵磁控制系統的性能比以往有了很大的改進，并且具備了多項輔助的功能，其中一種重要的功能是低勵限制，用于防止勵磁水平過低威脅機組自身和系統的安全。

發電機運行中會有勵磁水平偏低的情況：

(1)電網在負荷低谷期，常規感性無功補償設備投入量不足時存在電壓偏高問題，此時常采取發電機降低勵磁進相運行的調壓措施；

(2)系統因擾動或故障電壓突然升高時，發電機勵磁調節器會自動響應降低勵磁；

(3)勵磁調節器故障引起勵磁水平降低。

發電機工作于低勵磁區存在幾個問題，首先，發電機定子端部鐵芯由于漏磁的增大發熱量會顯著增加，使溫度升高，有可能超過最大允許值；其次，如果進相較深，勵磁電流過小，有可能達到系統靜態穩定極限，發生穩定破壞事故；此外還增大了失磁保護誤動的可能性。

發明內容

為了解決背景技術存在的由發電機勵磁水平偏低導致的發電機定子端部鐵芯溫度過高以及系統靜態不穩定等問題，本發明提供了一種基于數?；旌蠈崟r仿真的低勵限制中長期模型建立方法及系統，所述方法及系統通過建立低勵限制的中長期模型，控制發電機組的勵磁水平，以保證發電機組的正常運行，所述方法及系統在建立模型時引入實際勵磁調節控制器，搭建數?；旌戏抡婺Ｐ?，以獲得更準確的仿真效果；所述一種基于數?；旌蠈崟r仿真的低勵限制中長期模型建立方法包括：

一種基于數模混合實時仿真的低勵限制中長期模型建立方法，所述方法包括：

與勵磁調節控制器以及發電機組建立通信，并接收測量信號；所述測量信號包括機端電壓、機端電流、勵磁電流、勵磁調節控制電壓；

根據預設規則設置初始的低勵限制參數，所述低勵限制參數根據系統靜態穩定限制以及熱穩定限制確定；

根據機端電壓信號變化對所述低勵限制參數進行實時調整；

根據預設的方法獲得中長期模型基本參數，根據所述中長期模型基本參數以及低勵限制參數建立低勵限制中長期模型。

進一步的，所述發電機組的所述機端電壓經功率放大器按預設比例放大后發送至勵磁調節控制器；所述發電機組的所述機端電流經功率放大器按預設比例放大后發送至勵磁調節控制器；所述發電機組的所述勵磁電流經接口轉換箱按預設規則轉變后發送至勵磁調節控制器；所述勵磁調節控制器的的控制電壓根據所述機端電壓、機端電流以及勵磁電流獲得，并經接口轉換箱轉換為數字信號后，發送至電力系統仿真平臺。

進一步的，所述初始的低勵限制參數根據預設的低勵限制線獲得，所述低勵限制線包括直線型、圓周型以及折線型；所述低勵限制線在PQ平面坐標系中以預設裕度保持在所述系統靜態穩定限制曲線以及熱穩定限制曲線之上。