[發(fā)明專利]一種調(diào)相機轉(zhuǎn)子靜止狀態(tài)下無功調(diào)節(jié)方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110446359.1
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113131491B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶大軍;戈寶軍;呂艷玲
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學;哈爾濱旋馳電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/18
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 韓雪梅

本發(fā)明公開一種調(diào)相機轉(zhuǎn)子靜止狀態(tài)下無功調(diào)節(jié)方法及裝置，對設(shè)置在定子上的第一繞組通入第一交流電，在第一繞組內(nèi)會有三相對稱電流流過形成定子旋轉(zhuǎn)磁場；對設(shè)置在靜止轉(zhuǎn)子上的第二繞組通入第二交流電，在第二繞組內(nèi)會有三相對稱電流流過形成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場；通過調(diào)整通入所述第二繞組的第二交流電，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場對合成旋轉(zhuǎn)磁場進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)無功調(diào)節(jié)。采用上述方法能夠保證工作過程中轉(zhuǎn)子始終處于靜止狀態(tài)，電機內(nèi)將沒有機械損耗，調(diào)相機系統(tǒng)的機械噪聲也降為0，從而可以進一步提高調(diào)相機系統(tǒng)的工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無功調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種調(diào)相機轉(zhuǎn)子靜止狀態(tài)下無功調(diào)節(jié)方法及裝置。

背景技術(shù)

為了平衡電力系統(tǒng)中的無功功率(容性無功或感應無功)，需要在系統(tǒng)中補償一定容量的調(diào)相功率。對系統(tǒng)進行無功調(diào)節(jié)補償?shù)募夹g(shù)途徑有兩種，一種是利用電力電子技術(shù)，在系統(tǒng)中并入電容，電容值的大小可以根據(jù)無功容量的需要，通過電力電子技術(shù)進行切入或切除；另一種是通過傳統(tǒng)同步調(diào)相機，即讓同步發(fā)電機工作在電動機狀態(tài)，但電動機的機械轉(zhuǎn)軸不接負載，轉(zhuǎn)軸處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子直流勵磁繞組電流的大小，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的磁場，從而達到對系統(tǒng)無功調(diào)節(jié)的目的。

目前，由于隨著我國特高壓直流遠距離輸電技術(shù)的發(fā)展和應用，特高壓直流輸電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后逐漸呈現(xiàn)出了“強直弱交”的問題，該問題引發(fā)了弱受端電網(wǎng)的運行狀況，即當系統(tǒng)沒有保持一定開機比例情況條件下，電網(wǎng)存在暫態(tài)電壓穩(wěn)定問題；同時還引發(fā)了另一個問題，即特高壓直流系統(tǒng)在正常運行時，需要吸收其輸送功率40％左右的無功功率，而且在電網(wǎng)故障快速動態(tài)過程中，特高壓直流輸電系統(tǒng)吸收的無功功率大幅增加，這將導致電網(wǎng)局部動態(tài)無功補償能力不足，電網(wǎng)電壓失穩(wěn)風險大幅增加，電壓穩(wěn)定問題突出。為了在增強特高壓直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性的前提下，同時滿足大規(guī)模功率輸送的要求，需要在系統(tǒng)中配置必要的大容量動態(tài)無功補償設(shè)備。但上述方法轉(zhuǎn)子處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，機械噪聲和機械損耗大，空載狀態(tài)損耗大，系統(tǒng)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種調(diào)相機轉(zhuǎn)子靜止狀態(tài)下無功調(diào)節(jié)方法及裝置，以實現(xiàn)零機械損耗，提高工作效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種調(diào)相機轉(zhuǎn)子靜止狀態(tài)下無功調(diào)節(jié)方法，所述方法包括：

步驟S1：在定子上設(shè)置第一繞組；

步驟S2：在靜止的轉(zhuǎn)子上設(shè)置第二繞組；所述第一繞組和所述第二繞組均為三相對稱繞組；

步驟S3：對所述第一繞組通入第一交流電后，所述第一繞組與所述三相對稱電源形成回路，在所述第一繞組內(nèi)會有三相對稱電流流過，形成定子旋轉(zhuǎn)磁場；

步驟S4：對所述第二繞組通入第二交流電，在所述第二繞組內(nèi)會有三相對稱電流流過，形成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場；

步驟S5：調(diào)整通入所述第二繞組的第二交流電，實現(xiàn)無功調(diào)節(jié)。

可選地，所述方法還包括：

步驟S6：調(diào)整所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場與所述定子旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度相等，旋轉(zhuǎn)方向相等，定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)的電流相序一致。

可選地，所述定子旋轉(zhuǎn)磁場和所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場均為圓形旋轉(zhuǎn)磁場。

可選地，計算所述定子旋轉(zhuǎn)磁場的幅值的具體公式為：

其中，F(xiàn)_s3表示定子旋轉(zhuǎn)磁場的幅值，F(xiàn)_φ1表示定子單相繞組磁動勢的幅值，θ_s表示定子繞組A相繞組軸為空間起點的位置角度，ω表示電源頻率，t表示電源變換的時間。

可選地，計算所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場的幅值的具體公式為：