[發明專利]一種發電機勵磁整流柜可控硅觸發脈沖控制方法

在審

• 申請號: 202110703907.4
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113411023A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 呂永亮;林斌;程斌;林琪;鄭志強;陳阿升
• 申請（專利權）人: 華能（福建漳州）能源有限責任公司
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30;H02M1/06;H02M7/155
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 郭夢羽

本發明涉及一種發電機勵磁整流柜可控硅觸發脈沖控制方法，包括以下步驟：對應每一整流柜設置一測控裝置；各測控裝置采集所屬整流柜的可控硅故障信息、可控硅環境溫度、風機狀態信息、快熔狀態信息、交流輸入電壓、交流輸入電流和直流輸出電流a_n；整流柜測控裝置預設有固定補償角；各測控裝置和勵磁調節器通信連接，并共享上述參數；勵磁調節器通過PID閉環控制得到目標觸發角，并將目標觸發角發送給各測控裝置；各測控裝置向所屬整流柜可控硅發送觸發脈沖，觸發脈沖的觸發角＝目標觸發角+固定補償角+動態補償角，動態補償角由動態補償過程確定。本發明在勵磁整流系統的均流系數未達到閾值時，對各整流柜進行動態補償。

技術領域

本發明涉及一種發電機勵磁整流柜脈可控硅觸發沖控制方法，屬于電力系統勵磁控制技術領域。

背景技術

發電機勵磁系統用于穩定發電機電壓，分配并列運行各發電機間的無功功率，提高發電機及電力系統的穩定性。發電機勵磁系統通常由勵磁調節器、功率單元和滅磁單元三部分組成。功率單元為發電機提供勵磁電流。功率單元一般由多個整流柜并聯組成，各并聯運行的整流柜所輸出的勵磁電流需基本保持一致，其目的是為了延長功率單元的壽命。《防止電力生產事故的二十五項重點要求》(國能安全﹝2014﹞161號)第11.4.7條也有相應要求“整流柜的均流系數應不低于0.9”?，F有的技術方案中，在勵磁調節器中預設補償角，然后勵磁調節器通過PID閉環電壓控制計算目標觸發角，并向各整流柜發送相同具有觸發角的觸發脈沖，此時，觸發角＝目標觸發角+補償角。該補償角消除同步變引入造成的觸發角誤差，但因可控硅特性差異造成的輸出波形差異及由于直流出線柜母排長度不同等其他硬件原因，各直流輸出電流還存在一定的差別，造成均流系數不滿足要求。申請號為200610037882.4的專利公開了一種智能控制勵磁可控硅整流橋出力的方法。該方法通過向輸出電流較大的可控硅延時發送觸發脈沖(即增大觸發角)，降低該可控硅的輸出電流，以此達到均流的效果。缺點在于，觸發角僅增大造成總的輸出電流減小，導致發電機勵磁電流減小，發電機機端電壓降低，對發電機安全穩定運行不利。并且，通過這種方法對輸出電流最大的可控硅向輸出電流最小進行控制，存在調節幅度過大，導致發電機進相運行甚至失磁。

發明內容

為了克服上述問題，本發明提供一種發電機勵磁整流柜脈沖控制方法，該控制方法根據各整流柜輸出電流與平均電流的比較，判斷各整流柜直流輸出電流的相對大小。在勵磁整流系統的均流系數未達到閾值時，對各整流柜進行動態補償。

本發明的技術方案如下：

一種發電機勵磁整流柜可控硅觸發脈沖控制方法，包括以下步驟：

對應每一整流柜設置一測控裝置；各所述測控裝置采集所屬整流柜的可控硅故障信息、可控硅環境溫度、風機狀態信息和快熔狀態信息、交流輸入電壓、交流輸入電流和直流輸出電流a_n，n為整流柜編號；所述整流柜測控裝置預設有固定補償角；還包括一勵磁調節器；

各所述測控裝置和所述勵磁調節器通信連接，并共享上述參數，所述測控裝置根據上述參數判斷所屬整流柜的各部分工作狀態；

所述勵磁調節器通過PID閉環控制得到目標觸發角，并將目標觸發角發送給各測控裝置；各測控裝置向所屬整流柜發送觸發脈沖，所述觸發脈沖的觸發角＝目標觸發角+固定補償角+動態補償角，所述動態補償角由動態補償過程確定；

其中動態補償過程具體為：各所述測控裝置根據各整流柜的直流輸出電流計算平均直流輸出電流a_e和均流系數；均流流系數達到設定的閾值，則動態補償角＝0°；若均流系數未達到設定的閾值，各測控裝置比較所屬整流柜的直流輸出電流a_n與所述平均直流輸出電流a_e的大小，若a_n＞a_e，則動態補償角＞0°，若a_n＜a_e，則動態補償角＜0°；所述動態補償角以0°為起點，向對應方向移動，直至均流系數達到閾值。