[發明專利]一種提高新能源同步電機對并網系統運行穩定性的方法

有效

• 申請號: 202011296820.1
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112271757B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 管飛;李渝;王衡;黃永章;武倩羽;孫誼媊;印欣;楊桂興;亢朋朋;宋朋飛;張鋒;樊國偉
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國網新疆電力有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

1.一種新能源同步電機對并網系統運行穩定性的方法，其特征在于，所述系統包括光伏模擬器(1)、啟動開關(K1)、變頻器(2)、同步電機對(3)、電動機勵磁電源(4)、發電機勵磁電源(5)、電網模擬器(6)、可編程負載(7)、電網模擬器第一連接開關(K2)、可編程負載第二連接開關(K3)、PLC控制板(8)和錄波儀(9)；其中同步電機對(3)由同步電動機(301)、同步發電機(302)和聯軸器(303)組成，同步電動機(301)和同步發電機(302)通過聯軸器(303)同軸相連，光伏模擬器(1)通過啟動開關(K1)與變頻器(2)相連，變頻器(2)與同步電機對(3)連接后，分別通過電網模擬器第一連接開關(K2)、可編程負載第二連接開關(K3)與電網模擬器(6)、可編程負載(7)相連；同步電機對(3)的輸出信號通過錄波儀(9)進行錄波，同時經過PLC控制板(8)反饋到變頻器(2)；

在帶負載運行工況下，所述方法的具體步驟如下：

步驟A1：啟動光伏模擬器(1)，將設定好的光伏特性曲線輸入光伏模擬器(1)，此時光伏模擬器(1)運行在P-V曲線的最右端點；待輸出電流穩定后，給變頻器(2)直流側充電，變頻器(2)啟動，光伏模擬器(1)運行在穩定區域，運行電壓為556V；

步驟A2：打開電動機勵磁電源(4)和發電機勵磁電源(5)，將勵磁電壓調至16V，給同步電機對(3)施加勵磁；隨后啟動變頻器(2)驅動同步電動機(301)，將同步電動機(301)拖動至50Hz；

步驟A3：啟動可編程負載(7)，設置負載初始值為100W，隨后進行輸出；

步驟A4：待電機以50Hz旋轉穩定后，閉合可編程負載第二連接開關(K3)，將MGP輸出側與可編程負載(7)相連接；

步驟A5：待MGP帶負載運行穩定，10s后通過可編程負載(7)增加負荷功率至500W，觀察整個過程中MGP系統轉速的變化情況，并用錄波儀(9)記錄轉速的波形；

步驟A6：調節勵磁電壓的大小，重復步驟A1至步驟A5；

在并網運行工況下，所述方法的具體步驟如下：

步驟B1：啟動光伏模擬器(1)，將設定好的光伏特性曲線輸入光伏模擬器(1)，光伏模擬器(1)運行在穩定區域，運行電壓為556V；

步驟B2：打開電動機勵磁電源(4)和發電機勵磁電源(5)，將勵磁電壓調至20V給同步電機對(3)施加勵磁，隨后啟動變頻器(2)驅動同步電動機(301)，將同步電動機(301)拖動至50Hz；

步驟B3：開啟電網模擬器(6)，設置初始運行狀態為220V，50Hz三相交流電，隨后輸出該電壓；

步驟B4：待電機以50Hz旋轉穩定后，閉合電網模擬器第一連接開關(K2)，使MGP完成并網操作；

步驟B5：待MGP并網運行穩定，10s后通過電網模擬器(6)的控制面板改變電網側頻率，將其由初始的50Hz降至49.96Hz，持續1s后恢復至初始50Hz，觀察整個過程中MGP系統轉速的變化情況，并用錄波儀(9)記錄轉速的波形；

步驟B6：調節勵磁電壓的大小，重復步驟B1到步驟B5。