一种同步发电机的有功频率控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种同步发电机的有功频率控制装置，所述装置包括下垂控制单元、惯性时间常数单元以及拉普拉斯变换单元；所述下垂控制单元用于设置下垂控制系数Dp，并对输入的参数进行积分变换；所述下垂控制单元的输出端与所述惯性时间常数单元的输入端相连；所述惯性时间常数单元用于设置惯性时间常数H，并对输入的参数进行积分变换；所述拉普拉斯变换单元的输入端与所述惯性时间常数单元的输出端相连，用于根据由惯性时间常数单元输入的角速度参数ω*生成用于控制的相位参数。

【技术实现步骤摘要】
一种同步发电机的有功频率控制装置
本技术涉及电力控制领域，更具体地，涉及一种同步发电机的有功频率控制装置。
技术介绍
同步发电机，作为传统发电的主要手段，被广泛的应用在如今的电力系统中，然而常规的同步发电机虽然相应速度快，但其几乎没有转动惯量使得其难于参与电网的调节，无法为分布式电源的主动配电网提供必要的电压和频率。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的同步发电机因缺少转动惯量无法对分布式电源的主动配电网提供必要的电压和频率的问题，本技术提供了一种同步发电机的有功频率控制装置，所述装置通过下垂控制及惯性时间常数，完成有功功率的控制，输出可以跟随电网频率的相位参数，所述一种同步发电机的有功频率控制装置包括：下垂控制单元、惯性时间常数单元以及拉普拉斯变换单元；所述下垂控制单元的输入端与外接的同步发电机的中央控制器的输出端相连，所述下垂控制单元的输入端与外接的同步发电机的测量电路的输出端相连，所述下垂控制单元的输出端与所述惯性时间常数单元的输入端相连；所述下垂控制单元用于设置下垂控制系数Dp，并对输入的参数进行积分变换；所述惯性时间常数单元的输入端与外接的同步发电机的中央控制器的输出端相连，所述惯性时间常数单元的输入端与外接的同步发电机的测量电路的输出端相连，所述惯性时间常数单元的输出端与所述拉普拉斯变换单元的输入端相连，所述惯性时间常数单元用于设置惯性时间常数H，并对输入的参数进行积分变换；所述拉普拉斯变换单元的输入端与所述惯性时间常数单元的输出端相连，用于根据由惯性时间常数单元输入的角速度参数ω*生成用于控制的相位参数。进一步的，所述中央控制器向下垂控制单元输入的参数包括角速度参考值的标幺值ωref*；所述测量电路向下垂控制单元输入的参数包括电网角速度标幺值ωgrid*；所述下垂控制单元的输出参数为进一步的，所述中央控制器向惯性时间常数单元输入的参数包括功率参考值的标幺值Pref*；所述测量电路向惯性时间常数单元输入的参数包括电网角速度标幺值ωgrid*以及电磁功率的标幺值Pe*；所述惯性时间常数单元输出参数ω*的计算公式为进一步的，所述时间惯性常数单元包括强电调节模块，所述强电调节模块在参数(ω*-ωgrid*)外增加增益为Kd的乘法器，所述强电调节模块用于在装置接入大电网或强电网时对控制装置进行阻尼调节，使同步发电机与所接入的电网的频率一致；进一步的，所述下垂控制单元包括弱电调节模块，所述弱点调节模块在参数外并联积分器，所述弱点调节模块用于在装置接入微电网、弱电网或孤岛运行时利用二次调频保证同步发电机的频率与所接入电网的频率稳定一致。本技术的有益效果为：本技术的技术方案，给出了一种同步发电机的有功频率控制装置，所述装置通过下垂控制及时间惯性常数的控制，完成有功功率的控制，输出可以跟随电网频率的相位参数，解决了因缺少转动惯量导致无法对分布式电源的主动配电网提供必要的电压和频率的问题。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本技术的示例性实施方式：图1为本技术具体实施方式的一种同步发电机的有功频率控制装置的结构图；图2为本技术具体实施方式的有功频率控制装置等效电路图具体实施方式现在参考附图介绍本技术的示例性实施方式，然而，本技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本技术，并且向所属
的技术人员充分传达本技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为本技术具体实施方式的一种同步发电机的有功频率控制装置的结构图；如图1所示，所述装置包括：下垂控制单元111、惯性时间常数单元112以及拉普拉斯变换单元113；所述下垂控制单元111的输入端与外接的同步发电机的中央控制器120的输出端相连，所述下垂控制单元111的输入端与外接的同步发电机的测量电路的输出端相连，所述下垂控制单元111的输出端与所述惯性时间常数单元112的输入端相连；所述下垂控制单元111用于设置下垂控制系数Dp，并对输入的参数进行积分变换；进一步的，所述中央控制器120向下垂控制单元111输入的参数包括角速度参考值的标幺值ωref*；所述测量电路130向下垂控制单元111输入的参数包括电网角速度标幺值ωgrid*；所述下垂控制单元111的输出参数为进一步的，所述下垂控制单元111包括弱电调节模块，所述弱点调节模块在参数外并联积分器，所述弱点调节模块用于在装置接入微电网、弱电网或孤岛运行时利用二次调频保证同步发电机的频率与所接入电网的频率稳定一致；所述惯性时间常数单元112的输入端与外接的同步发电机的中央控制器120的输出端相连，所述惯性时间常数单元112的输入端与外接的同步发电机的测量电路130的输出端相连，所述惯性时间常数单元112的输出端与所述拉普拉斯变换单元113的输入端相连，所述惯性时间常数单元112用于设置惯性时间常数H，并对输入的参数进行积分变换；进一步的，所述中央控制器120向惯性时间常数单元112输入的参数包括功率参考值的标幺值Pref*；所述测量电路130向惯性时间常数单元112输入的参数包括电网角速度标幺值ωgrid*以及电磁功率的标幺值Pe*；所述惯性时间常数单元112输出参数ω*的计算公式为进一步的，所述时间惯性常数单元包括强电调节模块，所述强电调节模块在参数(ω*-ωgrid*)外增加增益为Kd的乘法器，所述强电调节模块用于在装置接入大电网或强电网时对控制装置进行阻尼调节，使同步发电机与所接入的电网的频率一致；所述拉普拉斯变换单元113的输入端与所述惯性时间常数单元112的输出端相连，用于根据由惯性时间常数单元112输入的角速度参数ω*生成用于控制的相位参数。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步发电机的有功频率控制装置，所述装置包括：下垂控制单元、惯性时间常数单元以及拉普拉斯变换单元；所述下垂控制单元的输入端与外接的同步发电机的中央控制器的输出端相连，所述下垂控制单元的输入端与外接的同步发电机的测量电路的输出端相连，所述下垂控制单元的输出端与所述惯性时间常数单元的输入端相连；所述下垂控制单元用于设置下垂控制系数Dp，并对输入的参数进行积分变换；所述惯性时间常数单元的输入端与外接的同步发电机的中央控制器的输出端相连，所述惯性时间常数单元的输入端与外接的同步发电机的测量电路的输出端相连，所述惯性时间常数单元的输出端与所述拉普拉斯变换单元的输入端相连，所述惯性时间常数单元用于设置惯性时间常数H，并对输入的参数进行积分变换；所述拉普拉斯变换单元的输入端与所述惯性时间常数单元的输出端相连，用于根据由惯性时间常数单元输入的角速度参数ω*生成用于控制的相位参数。

【技术特征摘要】
1.一种同步发电机的有功频率控制装置，所述装置包括：下垂控制单元、惯性时间常数单元以及拉普拉斯变换单元；所述下垂控制单元的输入端与外接的同步发电机的中央控制器的输出端相连，所述下垂控制单元的输入端与外接的同步发电机的测量电路的输出端相连，所述下垂控制单元的输出端与所述惯性时间常数单元的输入端相连；所述下垂控制单元用于设置下垂控制系数Dp，并对输入的参数进行积分变换；所述惯性时间常数单元的输入端与外接的同步发电机的中央控制器的输出端相连，所述惯性时间常数单元的输入端与外接的同步发电机的测量电路的输出端相连，所述惯性时间常数单元的输出端与所述拉普拉斯变换单元的输入端相连，所述惯性时间常数单元用于设置惯性时间常数H，并对输入的参数进行积分变换；所述拉普拉斯变换单元的输入端与所述惯性时间常数单元的输出端相连，用于根据由惯性时间常数单元输入的角速度参数ω*生成用于控制的相位参数。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述中央控制器向下垂控制单元输入的参数包括角速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐酿，盛超，陈晓科，黄辉，黄明欣，陈迅，赵兵，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44