【技术实现步骤摘要】
一种双轴励磁调相机无功功率的稳态控制方法
本专利技术属于大功率双轴励磁电机的运行与控制
，具体涉及一种双轴励磁调相机无功功率的稳态控制方法。
技术介绍
随着特高压直流输电容量和电压等级的提高，换流站对无功补偿的容量需求也越来越大，在电网动态调整过程中，无功支撑能力不足的问题突出，电压稳定问题严重，使电力系统的稳定性问题愈加严重和突出。传统同步调相机的励磁绕组仅有一套，置于转子的d轴，这一特征决定了其功率调节以及运行稳定性均与调相机纵轴磁电势和电网电压之间的夹角有关，即与调相机功率角有关，限制了运行稳定性的范围；同时传统的同步调相机进相能力差，在进相运行时容易发生不稳定情况，需要限制吸收的无功功率。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种双轴励磁调相机无功功率的稳态控制方法，双轴励磁调相机在转子的d轴和q轴均设有励磁绕组，两套绕组的轴线相互垂直，可以独立地调节两套励磁绕组中电流大小和方向，使合成磁动势可处于相对于转子的任意位置，从而增大运行稳定性的范围；该专利技术的控制方法主要是维持q...
【技术保护点】
1.一种双轴励磁调相机无功功率的稳态控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(1)在转子的d轴和q轴上均设有励磁绕组，d轴和q轴上励磁绕组的轴线相互垂直，d轴和q轴绕组分别通入励磁电流I
【技术特征摘要】
1.一种双轴励磁调相机无功功率的稳态控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)在转子的d轴和q轴上均设有励磁绕组，d轴和q轴上励磁绕组的轴线相互垂直，d轴和q轴绕组分别通入励磁电流Ifd和Ifq；
(2)确定调相机初始状态，所述调相机初始状态包括无功功率Q、d轴与q轴励磁电流和机端电压U；
(3)对比机端电压U与参考电压Ur的大小，判断调相机所处的运行区域，所述运行区域包括区域I、区域II、区域III或空载运行；
(4)通过维持q轴励磁磁动势恒定的输出量，调节d轴励磁绕组上Ifd大小或方向，改变无功功率大小。
2.根据权利要求1所述的一种双轴励磁调相机无功功率的稳态控制方法，其特征在于，步骤2中所述调相机的无功功率Q表示为：
式中，q轴励磁磁动势在定子绕组中感应的电动势Ed满足Ed＝Ifqxaq；d轴励磁磁动势在定子绕组中感应的电动势Eq满足Eq＝Ifdxad；
等效同步电抗其中，Ifq为q轴绕组通入的励磁电流，Ifd为d轴绕组通入的励磁电流，xad为d轴电枢反应电抗，xaq为q轴电枢反应电抗，Ffd为d轴励磁磁动势，Ffq为q轴励磁磁动势。
3.根据权利要求1所述的一种双轴励磁调相机无功功率的稳态控制方法，其特征在于，步骤2中所述调相机初始状态中，d、q轴励磁绕组通入励磁电流分别产生励磁磁动势Ffd和Ffq，两者合成的励磁磁动势Ff与电机转子d轴的夹角为θ，该磁动势在定子绕组中感应的电动势E滞后励磁磁动势Ff90°，电动势E与U的夹角为δ，合成的励磁磁动势Ff对应的矢量满足：
式中为d轴励磁绕组通入励磁电流产生励磁磁动势Ffd的矢量，为q轴励磁绕组通入励磁电流产生励磁磁动势Ffq的矢量；
合成的励磁磁动势Ff与电机转子d轴的夹角θ满足：
4.根据权利要求1所述的一种双轴励磁调相机无功功率的稳态控制方法，其特征在于，步骤3中所述区域I为当机端电压U小于参考电压Ur时，改变d轴励磁磁动势至第一阈值...
【专利技术属性】
技术研发人员：许国瑞，曹志伟，王继豪，詹阳，赵海森，
申请(专利权)人：华北电力大学，国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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