一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法，属于电力发电技术领域。本发明专利技术实施例发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法包括：测量未加入无功电流补偿时发电机第一机端电压；对所述发电机加入无功电流补偿，同时测量发电机第二机端电压和无功功率；根据所述第一机端电压、第二机端电压和无功功率，计算得到无功电流补偿电抗；根据所述无功电流补偿电抗、发电机电抗标幺基值，计算得到无功电流补偿率。本发明专利技术通过测试发电机在无功电流补偿前后的机端电压、发电机补偿后的无功功率，即可简单计算得到发电机的无功电流补偿率，操作方法安全简单，能够有效运用于环境复杂的大型互联电力系统。

A Field Measurement Method for Reactive Current Compensation Rate of Generator Excitation System

The invention discloses a field measurement method for reactive current compensation rate of generator excitation system, which belongs to the technical field of electric power generation. An on-site measurement method for reactive current compensation rate of generator excitation system includes: measuring the first generator terminal voltage when no reactive current compensation is added; adding reactive current compensation to the generator and measuring the second generator simultaneously. The reactive current compensation reactance is calculated according to the first terminal voltage, the second terminal voltage and the reactive power, and the reactive current compensation rate is calculated according to the reactive current compensation reactance and the reactance of generator. By testing the terminal voltage of the generator before and after reactive current compensation and reactive power of the generator after compensation, the reactive current compensation rate of the generator can be calculated simply, the operation method is safe and simple, and can be effectively applied to large interconnected power system with complex environment.

【技术实现步骤摘要】
一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法
本专利技术涉及电力发电
，并且更具体地，涉及一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法。
技术介绍
随着特高压交直流大型互联电力系统的发展，电力系统的安全稳定运行日益重要。发电机励磁系统对系统电压稳定和无功参数稳定起着十分显著的作用。现在大型电厂大多为一台发电机连接一台主变压器这种变压器组的接线方式，本发电机的主变压器其低压侧连接发电机机端，主变压器的高压侧连接于高压母线，电厂内多台发电机通过各自的主变压器连接于同一条母线。所以，同一电厂内一台发电机机组的励磁电压发生改变，不仅会改变本发电机机组的无功参数及电压，而且还会影响其它并列运行的发电机机组的无功参数，从而引起母线电压的变化。另外，由于主变压器本身存在较大漏抗，也会影响发电机励磁系统对系统电压的作用效果。为了改善发电机励磁系统对系统无功参数及电压的控制效果，励磁系统调节器中引入了无功电流补偿的功能，无功电流补偿功能既可以提高电力系统的电压的稳定性，又可以保证发电机机组之间无功功率的合理分配。采用适当的无功电流补偿率不仅是发电机机组经济运行的要求，也是电网稳定的必要措施，同时也是新投机组的必须试验，有很大的应用价值。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下缺陷：现有测量无功电流补偿率的方法，比如甩额定无功，试验条件苛刻，实现难度大，对系统稳定冲击大，不适合普遍采用。
技术实现思路
基于此，为了满足在工程现场的不同工况下更简易地获得准确的无功电流补偿率，本专利技术提供了一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法。根据本专利技术的一个方法，一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法，包括：测量未加入无功电流补偿时发电机第一机端电压；对所述发电机加入无功电流补偿，同时测量发电机第二机端电压和无功功率；根据所述第一机端电压、第二机端电压和无功功率，计算得到无功电流补偿电抗；根据所述无功电流补偿电抗、发电机电抗标幺基值，计算得到无功电流补偿率。优选的，所述测量未加入无功电流补偿时发电机第一机端电压之前包括：设置发电机在预定义功率参数状态下稳定运行。优选的，所述未加入无功电流补偿包括：设置无功电流补偿功能退出。优选的，所述发电机加入无功电流补偿包括：设置无功电流补偿功能投入。优选的，所述根据所述第一机端电压、第二机端电压和无功功率，计算得到无功电流补偿电抗包括：根据第二机端电压和无功功率，计算得到发电机无功电流；根据所述发电机无功电流、第一机端电压和第二机端电压，计算得到无功电流补偿电抗。优选的，所述根据所述无功电流补偿电抗、发电机电抗标幺基值，计算得到无功电流补偿率包括：通过计算所述无功电流补偿电抗占发电机电抗标幺基值的百分比，得到无功电流补偿率。优选的，所述第一机端电压、第二机端电压和无功功率通过录波装置录取。优选的，所述发电机电抗标幺基值为发电机额定电压的平方与发电机视在功率的比值。优选的，所述发电机视在功率通过所述发电机型号确定。根据本专利技术的另一个方面，一种发电机，包括采用上述方法的励磁系统。本专利技术实施例通过测量得到发电机第一机端电压、第二机端电压和无功功率，通过三者的计算能够得到无功电流补偿电抗，通过无功电流补偿电抗和发电机电抗标幺基值计算得到无功电流补偿率。本专利技术实施例采用的测量方法简单易实现，在各种复杂的工况中也能使用，且计算方法简单鲁棒性好。本专利技术实施例通过实验分析验证了本专利技术一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法的准确性，显示本专利技术实施例计算方案具有很强的工程实用性。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为本专利技术一实施例发电机励磁系统控制逻辑框图；图2为本专利技术一实施例无功电流补偿率检测方法流程图；图3为本专利技术一实施例无功电流补偿电抗计算方法流程图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利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专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。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专利技术的限定。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。实施例一如图1所示，本专利技术实施例中一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法，包括步骤：S210，测量未加入无功电流补偿时发电机第一机端电压。本实施例中，发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。同步发电机类型也包括多种，如汽轮发电机、水轮发电机、核能发电机、燃气轮发电机、太阳热能发电机、柴油发电机。第一机端电压指的是：未加入无功电流补偿且发电机运行时在发电机出线端子上的实际电压。S220，对所述发电机加入无功电流补偿，同时测量发电机第二机端电压和无功功率。本实施例中，第二机端电压指的是：加入无功电流补偿且发电机运行时在发电机出线端子上的实际电压。无功功率指的是：在具有电感或电容的电路中，电感或电容在半周期的时间里将贮存的磁场(或电场)能量送给电源，与电源进行能量交换，并未真正消耗能量，把与电源交换能量速率的振幅称为无功功率。发电机的无功功率的作用是建立磁场，输送有功功率。S230，根据所述第一机端电压、第二机端电压和无功功率，计算得到无功电流补偿电抗。S240，根据所述无功电流补偿电抗、发电机电抗标幺基值，计算得到无功电流补偿率。作为本实施例优选的实施方式，所述测量未加入无功电流补偿时发电机第一机端电压之前包括：设置发电机在预定义功率参数状态下稳定运行。其中，预定义功率参数根据现场运行需要设定，如额定功率600兆瓦的发电机可设置预定义功率参数：有功功率550兆瓦，无功功率100MW兆瓦。其中，所述未加入无功电流补偿包括：设置无功电流补偿功能退出。在发电机系统中，具有设置无功电流补偿功能投入和退出的功能，可以根据需要进行设置。其中，所述发电机加入无功电流补偿包括：设置无功电流补偿功能投入。本专利技术实施例通过测量得到发电机第一机端电压、第二机端电压和无功功率，通过三者的计算能够得到无功电流补偿电抗，通过无功电流补偿电抗和发电机电抗标幺基值计算得到无功电流补偿率。本专利技术实施例采用的测量方法简单易实现，在各种复杂的工况中也能使用，且计算方法简单鲁棒性好。本专利技术实施例通过实验分析验证了本专利技术一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法的准确性，显示本专利技术实施例计算方案具有很强的工程实用性。实施例二如图2所示，本专利技术实施例中，所述根据所述第一机端电压、第二机端电压和无功功率，计算得到无功电流补偿电抗包括：S331，根据第二机端电压和无功功率，计算得到发电机无功电流。本实施例中，发电机无功电流为发电机无功功率与第二机端电压的比值。S332，根据所述发电机无功电流、第一机端电压和第二机端电压，计算得到无功电流补本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法，其特征在于，包括：测量未加入无功电流补偿时发电机第一机端电压；对所述发电机加入无功电流补偿，同时测量发电机第二机端电压和无功功率；根据所述第一机端电压、第二机端电压和无功功率，计算得到无功电流补偿电抗；根据所述无功电流补偿电抗、发电机电抗标幺基值，计算得到无功电流补偿率。

【技术特征摘要】
1.一种发电机励磁系统无功电流补偿率的现场实测方法，其特征在于，包括：测量未加入无功电流补偿时发电机第一机端电压；对所述发电机加入无功电流补偿，同时测量发电机第二机端电压和无功功率；根据所述第一机端电压、第二机端电压和无功功率，计算得到无功电流补偿电抗；根据所述无功电流补偿电抗、发电机电抗标幺基值，计算得到无功电流补偿率。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量未加入无功电流补偿时发电机第一机端电压之前包括：设置发电机在预定义功率参数状态下稳定运行。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述未加入无功电流补偿包括：设置无功电流补偿功能退出。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发电机加入无功电流补偿包括：设置无功电流补偿功能投入。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述第一机端电压、第二机端电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍承祥，高磊，李志强，朱艳卿，吴剑超，杨超，魏巍，马晓光，武朝强，韩志勇，李照庭，于大海，何凤军，卜广全，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11