一种发电机组机械功率变送方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种发电机组机械功率变送方法及装置，通过对现有的发电机转子运动方程进行变换，得到发电机机械功率和电磁功率的关系公式，进而通过计算获取发电机组的机械功率，以之取代目前所普遍采用的电功率参数，以便更准确的对发电机组实时运行特性进行分析，便于在电网侧扰动期间更准确的了解发电机的实时功率状况，且避免因电网侧发生扰动事件而影响发电机功率的实时测定，稳定性较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电机功率领域，尤其涉及一种发电机组机械功率变送方法及装置。
技术介绍
随着电力系统的规模日益增大，结构不断复杂，元件持续更新，特别是现代电力系统中大量电力电子元器件的应用，对其分析、规划和控制方法都提出了新的要求。与此相适应的，发电机组作为电力系统中的提供电能单元，能够准确研究分析其动态特性来解释系统的动态行为的重要性日益凸显。目前，发电机组控制设备(发电机励磁调节器、PSS、AGC等等)控制参数大都基于电网侧的电功率(通过网侧传感器和测量仪器经测算反馈的电气量)，并进行相应的计算得到，但其精度容易受网侧电功率直接影响。因此寻求一个更能准确反映发电机实时功率的电气量，用以代替目前广泛采用的电功率，以适用当前电力电子化的新型电力系统的需求是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种发电机组机械功率变送方法及装置，可获取发电机组的机械功率，以之取代目前所普遍采用的电功率参数，以便更准确的对发电机组实时运行特性进行分析，便于在电网侧扰动期间更准确的了解发电机的实时功率状况，且避免因电网侧发生扰动事件而影响发电机功率的实时测定，稳定性较好。本专利技术实施例提供了一种发电机组机械功率变送方法及装置，包括：获取到预置的转子运动方程，进行去除预置摩擦转矩和预置空载制动转矩的设置，并使用预置发电机电磁功率和预置原动机机械功率代替预置发电机电磁转矩和预置原动机机械功率，得到变换后的转子运动方程；对所述变换后的转子运动方程进行移项，得到发电机机械功率变送公式；根据获取到的发电机组相对应的相关参数，并结合所述发电机机械功率变送公式计算得到机械功率。优选地，所述相关参数包括：电功率、发电机转动力矩和和发电机角速度的变化信息。优选地，所述获取到预置的转子运动方程，进行去除预置摩擦转矩和预置空载制动转矩的设置，并使用预置发电机电磁功率和预置原动机机械功率代替预置发电机电磁转矩和预置原动机机械功率，得到变换后的转子运动方程具体包括：将所述预置的转子运动方程中的预置发电机角速度设置为一指定数值，去除预置摩擦转矩和预置空载制动转矩，使用预置发电机电磁功率和预置原动机机械功率代替预置发电机电磁转矩和预置原动机机械功率，得到变换后的转子运动方程。优选地，所述指定数值为1。优选地，所述发电机机械功率变送公式为：Pm=Pe+Mω0dωdt]]>其中，Pm为原动机的机械功率，Pe为同步发电机的电磁功率，M为发电机转动力矩，ω为发电机角速度，ω0为参考轴的旋转角速度。优选地，本专利技术实施例还提供了一种发电机组机械功率变送装置，包括：变换单元，用于获取到预置的转子运动方程，进行去除预置摩擦转矩和预置空载制动转矩的设置，并使用预置发电机电磁功率和预置原动机机械功率代替预置发电机电磁转矩和预置原动机机械功率，得到变换后的转子运动方程；移项单元，用于对所述变换后的转子运动方程进行移项，得到发电机机械功率变送公式；计算单元，用于根据获取到的发电机组相对应的相关参数，并结合所述发电机机械功率变送公式计算得到机械功率。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例提供了一种发电机组机械功率变送方法及装置，其中，发电机组机械功率变送方法包括：获取到预置的转子运动方程，进行去除预置摩擦转矩和预置空载制动转矩的设置，并使用预置发电机电磁功率和预置原动机机械功率代替预置发电机电磁转矩和预置原动机机械功率，得到变换后的转子运动方程；对所述变换后的转子运动方程进行移项，得到发电机机械功率变送公式；根据获取到的发电机组相对应的相关参数，并结合所述发电机机械功率变送公式计算得到机械功率。本专利技术实施例提供的一种发电机组机械功率变送方法及装置，可获取发电机组的机械功率，以之取代目前所普遍采用的电功率参数，以便更准确的对发电机组实时运行特性进行分析，便于在电网侧扰动期间更准确的了解发电机的实时功率状况，且避免因电网侧发生扰动事件而影响发电机功率的实时测定，稳定性较好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种发电机组机械功率变送方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种发电机组机械功率变送装置的结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种发电机组机械功率变送方法及装置，可获取发电机组的机械功率，以之取代目前所普遍采用的电功率参数，以便更准确的对发电机组实时运行特性进行分析，便于在电网侧扰动期间更准确的了解发电机的实时功率状况，且避免因电网侧发生扰动事件而影响发电机功率的实时测定，稳定性较好。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例提供的一种发电机组机械功率变送方法，包括：101、获取到预置的转子运动方程，进行去除预置摩擦转矩和预置空载制动转矩的设置，并使用预置发电机电磁功率和预置原动机机械功率代替预置发电机电磁转矩和预置原动机机械功率，得到变换后的转子运动方程；将预置的转子运动方程中的预置发电机角速度设置为一指定数值，去除预置摩擦转矩和预置空载制动转矩，使用预置发电机电磁功率和预置原动机机械功率代替预置发电机电磁转矩和预置原动机机械功率，得到变换后的转子运动方程。其中，指定数值为1。102、对变换后的转子运动方程进行移项，得到发电机机械功率变送公式；103、根据获取到的发电机组相对应的相关参数，并结合发电机机械功率变送公式计算得到机械功率。在本实施例中，发电机转子的旋转运动状态下，依据牛顿定律，可用标幺值表示成转子运动方程：Mω0dωdt=Tm-Te-TΩ-T0---(1)]]>其中Tm=PmωTe=Peω---(2)]]>式中，M为机组转子的转动惯量；ω为发电机的旋转角速度，ω0为参考轴的旋转角速度；Tm为原动机的机械转矩，是驱动转矩，取正值；Te为发电机的电磁转矩，TΩ为摩擦转矩，T0为空载制动转矩，取负值；Pm为原动机的机械功率；Pe为同步发电机的电磁功率。由于电力系统的各种稳定控制措施的作用，ω的变化不大，因而为了节省计算量，将式(2)中的ω取值为1,利用功率代替转矩。且大中容量机组中的摩擦转矩和空载制动转矩相对较小，忽略其影响后造成的误差不大，因此可将式(1)简写得到Mω0dωdt=Pm-Pe---(3)]]>移项得Pm=Pe+Mω0dωdt---(4)]]>通过发电机组机械功率变送器的输入参数：电功率Pe，发电机转动力矩M及转子旋转角速度ω的变化信息，根据电磁功率与机械功率关系式(4)，可以得到机械功率Pm。请参阅图2，本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电机组机械功率变送方法，其特征在于，包括：获取到预置的转子运动方程，进行去除预置摩擦转矩和预置空载制动转矩的设置，并使用预置发电机电磁功率和预置原动机机械功率代替预置发电机电磁转矩和预置原动机机械功率，得到变换后的转子运动方程；对所述变换后的转子运动方程进行移项，得到发电机机械功率变送公式；根据获取到的发电机组相对应的相关参数，并结合所述发电机机械功率变送公式计算得到机械功率。

【技术特征摘要】
1.一种发电机组机械功率变送方法，其特征在于，包括：获取到预置的转子运动方程，进行去除预置摩擦转矩和预置空载制动转矩的设置，并使用预置发电机电磁功率和预置原动机机械功率代替预置发电机电磁转矩和预置原动机机械功率，得到变换后的转子运动方程；对所述变换后的转子运动方程进行移项，得到发电机机械功率变送公式；根据获取到的发电机组相对应的相关参数，并结合所述发电机机械功率变送公式计算得到机械功率。2.根据权利要求1所述的发电机组机械功率变送方法，其特征在于，所述相关参数包括：电功率、发电机转动力矩和和发电机角速度的变化信息。3.根据权利要求1所述的发电机组机械功率变送方法，其特征在于，所述获取到预置的转子运动方程，进行去除预置摩擦转矩和预置空载制动转矩的设置，并使用预置发电机电磁功率和预置原动机机械功率代替预置发电机电磁转矩和预置原动机机械功率，得到变换后的转子运动方程具体包括：将所述预置的转子运动方程中的预置发电机角速度设置为一指定数值，去除预置摩擦转矩和预置空载制动转矩，使用预置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钤，张俊峰，赵艳军，唐景星，付聪，梁晓兵，刘军，张跃，王奕，安然然，马明，王玲，
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：发明
国别省市：广东;44