[發明專利]一種基于功率檢測的發電機組電力輸出穩定性檢測系統

有效

• 申請號: 202010517325.2
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111426951B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 李哲思;孫坤瑜;周韶波;張妤
• 申請（專利權）人: 濰坊宏圖環保設備有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01R21/06
• 代理公司: 北京翔石知識產權代理事務所(普通合伙) 11816
• 代理人: 蔡宜飛

本發明涉及一種基于功率檢測的發電機組電力輸出穩定性檢測系統，包括原動機檢測模塊、發電機檢測模塊、虛擬負載模塊、中控模塊和顯示模塊。本發明通過使用虛擬負載模塊對發電機組進行測試，通過中控模塊控制負載模塊依次選用不同量級的小干擾變動量依次對運行中的發電機組造成不同程度的小干擾，并根據發電機組受到干擾后恢復穩定所需時長以快速直觀地判斷發電機組的靜態穩定性，提高了所述基于功率檢測的發電機組電力輸出穩定性檢測系統的判定效率。同時，所述系統通過依次記錄發電機組在不同量級負載擾動情況下恢復穩定所需的時長并統計總時長，能夠有效提高所述系統檢測結果的普遍性。

技術領域

本發明涉及發電機組檢測技術領域，尤其涉及一種基于功率檢測的發電機組電力輸出穩定性檢測系統。

背景技術

電力系統穩定性是電力系統受到外界干擾后，重新恢復穩定運行狀態的能力，即當原動機功率與發電機功率之間的平衡狀態出現不穩定時重新恢復穩定的速率。外界干擾可能使負荷變化或出現某些事故，破壞電力系統中各同步發電機輸入與輸出功率的平衡，從而使各發電機出現不同程度的轉速變化。外界干擾發生后，如電力系統能恢復平衡，同步運行，則此電力系統是穩定的。電力系統如不穩定，則在外界干擾后系統中各點電流、電壓、各發電機輸出功率會不斷變化，甚至形成振蕩，以致造成系統瓦解的大事故。

根據性質的不同，電力系統穩定性可分為功角穩定、電壓穩定和頻率穩定三類。在分析功角穩定時，還可進一步分為以下三類：靜態穩定、暫態穩定和動態穩定。其中，靜態穩定是指電力系統受到小干擾后，不發生非周期性的失步，自動恢復到起始運行狀態的能力。暫態穩定指的是電力系統受到大干擾后，各發電機保持同步運行并過渡到新的或恢復到原來穩定運行狀態的能力，通常指第一或第二擺不失步。動態穩定是指系統受到干擾后，不發生發散振蕩或持續的振蕩而失步。

快速評估發電機組的穩定性是電力系統采取在線安全防控的重要前提，對發電機組的安全穩定運行具有重大意義。現有的發電機組穩定性評估方法需要獲取較長時間的響應軌跡，難以滿足“即測，即辨，即控”的要求，判定效率低。

發明內容

為此，本發明提供一種基于功率檢測的發電機組電力輸出穩定性檢測系統，用以克服現有技術中無法快速檢測發電機組電力輸出穩定性導致的判定效率低的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種基于功率檢測的發電機組電力輸出穩定性檢測系統，包括：

原動機檢測模塊，其包括多個檢測器，各檢測器分別設置在發電機組中原動機上的指定位置，用以檢測發電機組中原動機輸出軸的轉速n和輸出扭矩M_t；

發電機檢測模塊，其包括多個檢測器，各檢測器分別設置在發電機組中發電機上的指定位置，用以分別檢測發電機的電流I、電壓U、功角δ、同步電抗X、發電機出現小干擾時的運行溫度c或發電機出現大干擾時的運行溫度C以及發電機出現小干擾時的運行壓強p_a或發電機出現大干擾時的運行壓強P_a；當所述基于功率檢測的發電機組電力輸出穩定性檢測系統對使用隱極式發電機的發電機組的穩定性進行判斷時，發電機檢測模塊分別檢測隱極式發電機的電流I、電壓U、功角δ和直軸同步電抗X_d，用以精確計算隱極式發電機的運行功率；當所述基于功率檢測的發電機組電力輸出穩定性檢測系統對使用凸極式發電機的發電機組的穩定性進行判斷時，發電機檢測模塊分別檢測凸極式發電機的電流I、電壓U、功角δ、直軸同步電抗X_d和交軸同步電抗X_q，用以精確計算凸極式發電機的運行功率；

虛擬負載模塊，其與所述發電機組的輸出端相連，用以模擬用電元件運行時產生的電阻為發電機組提供負載，中控模塊通過調節虛擬負載模塊的電阻值以實現對發電機組負載擾動的模擬；