发电机实时功角和转子位置的测量方法技术

本发明专利技术公开了一种利用ＧＰＳ全球定位系统和发电机测速装置测量发电机实时功角和转子位置的方法。本方法采用ＧＰＳ系统提供的时钟信号为时间基准，利用发电机本身具有的测速装置准确测量发电机转速，以对转速求积分的方式计算发电机转子位置的变化情况，在等效电路模型中计算积分常数（即：初始功角），进而得出发电机的实时功角和转子位置。方法主要优点是：工程上易于实现、现场抗干扰能力强、且能通用于汽轮发电机机组和水轮发电机组，在设备的安装与调试过程中对正常的生产无任何影响，满足了诸如进相运行、参数辨识、大规模的电网动态安全稳定监测系统等工程的实际需要。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用GPS全球定位系统和转速测量装置直接测量发电机实时功角的方法。在工程中，发电机实时功角和转子位置的测量可以分为直接测量和间接测量两类方法。经典的直接测量方法是利用形式各样的位置传感器检测转子的位置，但是在工程应用中，无论采用何种形式的位置传感器都普遍具有以下的四点缺陷(1)装置必须安装在发电机机组上，只有在停机停产，如设备大修等特殊条件下才能进行工程施工和设备调试，应用难度较大；(2)检测精度低、误差大，有的甚至超过5°；(3)对环境要求较高，抗干扰能力差，在发电机这样的高温、强电磁的恶劣环境中，有时甚至无法检测出正确的位置信号；(4)有些装置还会引发机组的径向震动。在间接测量方法中，通过采集发电机出口端的电压相量和电流相量，再利用已知的发电机本身参数和等效电路，计算出转子位置。该方法在稳态过程时的测量精度主要地依赖于电路参数的测量精度，而且不适用于暂态过程。本专利技术的技术方案由以下步骤构成1、用GPS信号接收器接收全球定位系统GPS提供的时钟信号，在广泛范围内得到一个精确的完全同步的时钟基准。2、用电压电流相量测量装置在T0时刻测量发电机三相母线上的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电机实时功角和转子位置的测量方法，其步骤为：（１）用ＧＰＳ信号接收器接收全球定位系统ＧＰＳ提供的时钟信号，在广泛范围内得到一个精确的完全同步的时钟基准，（２）用电压电流相量测量装置在Ｔ↓［０］时刻测量发电机三相母线上的电压相量Ｕ↓［０］和电流相量Ｉ↓［０］，以测得的电压电流相量为基础，通过等效电路模型计算在Ｔ↓［０］时刻的发电机功角δ↓［０］和发电机转子位置θ↓［０］，作为后续测量实时功角的基准，这个Ｔ↓［０］时刻必须满足的条件是发电机处于稳态运行状态，（３）利用发电机测速装置测量发电机任意时刻转子转速ω↓［ｒ（ｔ）］，（４）对发电机转子转速ω↓［ｒ（ｔ）］求积分，得到任意时刻下发电机转...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严登俊，鞠平，吴峰，韩敬东，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]