[發明專利]一種發電機組勵磁系統參數優化的方法

在審

• 申請號: 202011136192.0
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112398390A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 余侃勝;吳穎;程思萌;舒展;鄒進;姚諸香
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02P9/14
• 分類號: H02P9/14;H02J3/24;H02J3/46;G06F30/20
• 代理公司: 南昌賢達專利代理事務所(普通合伙) 36136
• 代理人: 金一嫻

本發明公開一種發電機組勵磁系統參數優化的方法，所述方法基于滿足機組動態性能要求，通過優化發電機組勵磁系統附加調差系數、勵磁動態增益及PSS增益對所述發電機組勵磁系統參數進行優化，包括以下步驟：步驟一：依據具體發電機組參數以及運行狀況確定阻尼轉矩系數增量隨附加調差變化的曲線關系，并對附加調差系數進行優化提高阻尼；步驟二：基于滿足機組動態性能要求，對勵磁動態增益及PSS增益進行優化。通過優化發電機組勵磁系統附加調差、勵磁動態增益及PSS增益來提高區域電網動態穩定水平。

技術領域

本發明屬于勵磁系統技術領域，尤其涉及一種發電機組勵磁系統參數優化的方法。

背景技術

勵磁系統參數對電力系統動態穩定和暫態穩定具有重要顯著的影響，相關行業標準規定了勵磁系統性能要求，從而對勵磁參數間接提出了要求。但是這些要求還比較寬泛，屬于所有機組都可遵循的要求。隨著電力系統規模不斷擴大，交直流混聯大電網日益發展，風電光伏等新能源發電比重原來越大，對電力系統安全穩定提出了許多新的挑戰。由于新能源場站在調壓調頻方面不如同步發電機組優越，所以電力系統安全穩定角度，需要新能源與常規同步發電機組協調發展，這一要求在最新版的強制性國標《電力系統安全穩定導則》中得到明顯體現。所以常規同步發電機組控制系統參數不僅影響其自身的調壓調頻性能，而且對新能源日益增多的整個電力系統安全穩定具有重大意義。所以，有必要在現有電網結構下，進一步深入研究常規同步電源控制系統性能的優化提升，從而適應我國超大規模交直流混聯高比例新能源電力系統的發展。

對于在發電機-變壓器組高壓側并列的發電廠，負的附加調差可以補償主變壓器的部分電抗，從而對改善系統電壓控制、改善發電廠間的無功分配有明顯作用；對于在發電機端并列的發電廠，正的附加調差則可以使機端并聯的多臺機組之間實現無功穩定分配。附加調差還會對系統動態穩定和暫態穩定產生影響。這些問題都需要進行深入研究，從而為實際生產提供參考。

在現有技術中，發電機組勵磁系統參數建模和電力穩定參數的參數整定主要通過現場試驗校驗性能是否滿足動態性能指標，均局限于關注本臺機組的動態性能指標，無法適用于當計算一個區域電網的動態穩定水平發現處于低阻尼水平時，對該區域電網所有能提高電網阻尼水平的運行設備參數進行整定優化。

發明內容

本發明實施例提供一種發電機組勵磁系統參數優化的方法，用于至少解決了無法適用于當計算一個區域電網的動態穩定水平發現處于低阻尼水平時，對該區域電網所有能提高電網阻尼水平的運行設備參數進行整定優化的技術問題。

本發明提供一種發電機組勵磁系統參數優化的方法，所述方法基于滿足機組動態性能要求，通過優化發電機組勵磁系統附加調差系數、勵磁動態增益及PSS增益對所述發電機組勵磁系統參數進行優化，包括以下步驟：步驟一：依據具體發電機組參數以及運行狀況確定阻尼轉矩系數增量隨附加調差變化的曲線關系，并對附加調差系數進行優化提高阻尼；步驟二：基于滿足機組動態性能要求，對勵磁動態增益及PSS增益進行優化。

在本發明的一些實施方式中，在步驟一中，對所述附加調差系數進行優化包括改變所述附加調差系數的數值大小和/或改變所述附加調差系數的符號正負。

在本發明的一些實施方式中，在步驟二中，所述機組動態性能要求包括不允許機組有功振蕩第一波及后續歷次峰谷差值增大；基于滿足不允許機組有功振蕩第一波及后續歷次峰谷差值增大的要求，減小勵磁動態增益，使降低了阻尼比的同時降低了時域中系統擾動對機組有功振蕩第一波及后續歷次峰谷差值。

在本發明的一些實施方式中，基于滿足不允許機組有功振蕩第一波及后續歷次峰谷差值增大的要求，增大PSS增益，使彌補所述阻尼比的降低。

在本發明的一些實施方式中，在步驟二中，所述機組動態性能要求還包括允許機組有功振蕩第一波及后續歷次峰谷差值增大；基于滿足允許機組有功振蕩第一波及后續歷次峰谷差值增大的要求，增大勵磁動態增益，使提高了時域中系統擾動對機組有功振蕩第一波及后續歷次峰谷差值的同時提高了系統阻尼。