一种交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法技术

一种交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法，步骤如下：（1）基于交流励磁电机电磁等效电路，考虑定、转子侧功率，推导发电和电动工况下交流励磁电机接入电网侧的功率函数。（2）考虑发电和电动工况下水泵水轮机的工作特性，推导以水头和转速为变量的抽水蓄能机组的机械功率函数。（3）提出两种工况下交流励磁抽水蓄能机组运行功率极限的计算方法和流程。本发明专利技术计算方法相比现有技术，全面考虑了水头、流量和机组工况等约束条件，是一种能用于电力系统调峰、调频优化计算的实用性方法。

【技术实现步骤摘要】
一种交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法
本专利技术涉及一种交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法，属蓄能电站

技术介绍
基于交流励磁电机的抽水蓄能机组不仅可提高水泵水轮机运行效率，改善运行条件，提高水泵工况下自主调频能力，还可以通过有功、无功的快速调节提高系统的稳定性，在电网调峰调频中具有独特优势。然而，目前尚无考虑抽水蓄能机组机电特性及不同运行工况的运行功率能力计算方法，无法准确获取机组的有功功率特性与无功运行极限，难以在电网优化调度中对机组特性作准确分析和调度。因此，有必要提出一种新的交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是，为了准确获取抽水蓄能机组交流励磁电机的有功功率特性与无功运行极限，提出一种交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法。本专利技术实现的技术方案如下，一种交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法，所述方法步骤如下：(1)基于交流励磁电机电磁等效电路，考虑定、转子侧功率，推导发电和电动工况下交流励磁电机接入电网侧的功率函数。...

【技术保护点】
1.一种交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法，其特征在于，所述方法步骤如下：/n(1)基于交流励磁电机电磁等效电路，考虑定、转子侧功率，推导发电和电动工况下交流励磁电机接入电网侧的功率函数；/n(2)考虑发电和电动工况下水泵水轮机的工作特性，推导以水头和转速为变量的抽水蓄能机组的机械功率函数；/n(3)提出两种工况下交流励磁抽水蓄能机组运行功率极限的计算方法和流程。/n

【技术特征摘要】
1.一种交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法，其特征在于，所述方法步骤如下：
(1)基于交流励磁电机电磁等效电路，考虑定、转子侧功率，推导发电和电动工况下交流励磁电机接入电网侧的功率函数；
(2)考虑发电和电动工况下水泵水轮机的工作特性，推导以水头和转速为变量的抽水蓄能机组的机械功率函数；
(3)提出两种工况下交流励磁抽水蓄能机组运行功率极限的计算方法和流程。


2.根据权利要求1所述的一种交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法，其特征在于，所述交流励磁电机接入电网侧的有功功率为：Pg＝(1-s)Ps；所述交流励磁电机接入电网侧的无功功率为：Qg＝Qs+Qr；
其中，Ps为定子侧发出有功功率；Qs为定子侧无功功率；Qr为网侧变流器无功功率，s为转差率。


3.根据权利要求2所述的一种交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法，其特征在于，基于Qr限制对Qg运行能力范围作修正，在网侧变流器无功功率Qr限制下，交流励磁电机接入电网侧的无功功率Qg的运行范围极限如下式：



式中，Us为定子电压有效值；Xs＝Xσs+Xm，Xσs、Xm分别为定子电抗、激磁电抗；Irmax为转子电流的最大值，优化取值为额定转子电流的120％；Sr为变流器容量。


4.根据权利要求2所述的一种交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算方法，其特征在于，所述定子侧无功功率Qs运行范围：


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【专利技术属性】
技术研发人员：钟逸铭，熊华强，万勇，潘本仁，崔斌，张妍，王冠南，桂小智，周仕豪，
申请(专利权)人：国网江西省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36