双馈发电机组励磁控制系统标幺方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种双馈发电机组励磁控制系统标幺方法及装置，所述方法包括：根据获取到的双馈发电机组的机端电压值及转子电流值生成空载特性曲线；根据所述空载特性曲线所对应的气隙线，得到转子电流基准值及转子电压基准值；根据所述转子电流基准值、所述转子电压基准值及预先计算得到的dq坐标系下的转子电气参数的实际值生成dq坐标系下的转子电气参数的标幺值。本申请能够对双馈发电机组励磁控制系统的运行参数进行标幺。系统的运行参数进行标幺。系统的运行参数进行标幺。

【技术实现步骤摘要】
双馈发电机组励磁控制系统标幺方法及装置


[0001]本申请涉及电力系统计算领域，具体是一种双馈发电机组励磁控制系统标幺方法及装置。

技术介绍

[0002]在电力系统分析中，常用标幺制来规格化系统参量，将标幺值与使用含物理单位(安培、伏特、欧姆、韦伯、亨利等)的有名值相比较，标幺制通过约去物理单位可以将各系统变量由有名值转化为与无量纲的比率，从而使计算更加简便。合理地选择标幺系统可使降低计算量，简化计算过程，并使系统特性更易理解。标幺系统采用的某些基准值可以任意独立选取，而另一些基准值则需依据系统变量之间的基本关系推导得到。标幺值通常为系统变量的有名值除以基准值。
[0003]双馈发电机组在风力发电、变速抽蓄等电力系统场景中广泛应用，由于其转子侧采用交流电压励磁，因此其具有灵活的运行方式，在解决电站持续工频过电压、变速恒频发电及抽水蓄能电站电动发电机组调速等方面有着传统同步发电机无法比拟的优势。双馈发电机组的定子侧和转子侧绕组参数不同，在研究其运行原理时，需要将双馈发电机组的定子电压方程、转子电压方程和磁链方程组合成相同绕组参数下的等效电路，还需将转子侧的物理量归算到定子侧。在进行参量归算时，需要有对应的电压变比、电流变比和阻抗变比。转子侧的线电压、相电流及阻抗的基准值均以定子侧参数为标准进行了推算，而不是根据双馈发电机组额定工况下转子侧的运行参数定标进行推算。
[0004]在研究双馈发电机组的励磁控制系统特性时，通常也是采用上述方法，将转子侧变量的基准值归算到定子侧，但该方法对双馈发电机组励磁控制系统的机理分析及参数整定造成诸多不变。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的问题，本申请提供一种双馈发电机组励磁控制系统标幺方法及装置，能够对双馈发电机组励磁控制系统的运行参数进行标幺。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
[0007]第一方面，本申请提供一种双馈发电机组励磁控制系统标幺方法，包括：
[0008]根据获取到的双馈发电机组的机端电压值及转子电流值生成空载特性曲线；
[0009]根据所述空载特性曲线所对应的气隙线，得到转子电流基准值及转子电压基准值；
[0010]根据所述转子电流基准值、所述转子电压基准值及预先计算得到的dq坐标系下的转子电气参数的实际值生成dq坐标系下的转子电气参数的标幺值。
[0011]进一步地，根据获取到的双馈发电机组的机端电压值及转子电流值生成空载特性曲线，包括：
[0012]逐步提升所述转子电流值，并建立提升过程中各所述转子电流值与所述机端电压
值的对应关系；
[0013]根据所述对应关系生成空载特性曲线。
[0014]进一步地，根据所述空载特性曲线所对应的气隙线，得到转子电流基准值及转子电压基准值，包括：
[0015]根据所述空载特性曲线的线性部分生成对应的延长线，得到所述气隙线；
[0016]在所述气隙线上查找所述机端电压值为预设值时所对应的转子电流值，作为所述转子电流基准值；
[0017]根据转子电阻的有名值及所述转子电流基准值计算所述转子电压基准值。
[0018]进一步地，所述dq坐标系下的转子电气参数的实际值包括：转子d轴电流实际值、转子q轴电流实际值、转子d轴电压实际值、转子q轴电压实际值；预先计算dq坐标系下的转子电气参数的实际值的步骤，包括：
[0019]根据预先获取的三相静止坐标系中的所述转子电流值生成所述转子d轴电流实际值及所述转子q轴电流实际值；
[0020]根据预先获取的三相静止坐标系中的转子磁链值生成转子d轴磁链值及转子q轴磁链值；
[0021]根据所述预先获取的三相静止坐标系中的转子电流值及所述预先获取的三相静止坐标系中的转子磁链值计算三相静止坐标系中的转子电压值；
[0022]根据所述三相静止坐标系中的所述转子电压值生成所述转子d轴电压实际值及所述转子q轴电压实际值。
[0023]进一步地，根据所述转子电流基准值、所述转子电压基准值及预先计算得到的dq坐标系下的转子电气参数的实际值生成dq坐标系下的转子电气参数的标幺值，包括：
[0024]根据所述转子d轴电流实际值及所述转子电流基准值得到转子d轴电流标幺值；
[0025]根据所述转子q轴电流实际值及所述转子电流基准值得到转子q轴电流标幺值；
[0026]根据所述转子d轴电压实际值及所述转子电压基准值得到转子d轴电压标幺值；
[0027]根据所述转子q轴电压实际值及所述转子电压基准值得到转子q轴电压标幺值。
[0028]第二方面，本申请提供一种双馈发电机组励磁控制系统标幺装置，包括：
[0029]曲线生成单元，用于根据获取到的双馈发电机组的机端电压值及转子电流值生成空载特性曲线；
[0030]基准值生成单元，用于根据所述空载特性曲线所对应的气隙线，得到转子电流基准值及转子电压基准值；
[0031]标幺值生成单元，用于根据所述转子电流基准值、所述转子电压基准值及预先计算得到的dq坐标系下的转子电气参数的实际值生成dq坐标系下的转子电气参数的标幺值。
[0032]进一步地，所述曲线生成单元包括：
[0033]关系建立模块，用于逐步提升所述转子电流值，并建立提升过程中各所述转子电流值与所述机端电压值的对应关系；
[0034]曲线生成模块，用于根据所述对应关系生成空载特性曲线。
[0035]进一步地，所述基准值生成单元包括：
[0036]气隙线生成模块，用于根据所述空载特性曲线的线性部分生成对应的延长线，得到所述气隙线；
[0037]电流基准值生成模块，用于在所述气隙线上查找所述机端电压值为预设值时所对应的转子电流值，作为所述转子电流基准值；
[0038]电压基准值生成模块，用于根据转子电阻的有名值及所述转子电流基准值计算所述转子电压基准值。
[0039]进一步地，所述标幺值生成单元包括：
[0040]电流实际值生成模块，用于根据预先获取的三相静止坐标系中的所述转子电流值生成所述转子d轴电流实际值及所述转子q轴电流实际值；
[0041]磁链值生成模块，用于根据预先获取的三相静止坐标系中的转子磁链值生成转子d轴磁链值及转子q轴磁链值；
[0042]转子电压值生成模块，用于根据所述预先获取的三相静止坐标系中的转子电流值及所述预先获取的三相静止坐标系中的转子磁链值计算三相静止坐标系中的转子电压值；
[0043]电压实际值生成模块，用于根据所述三相静止坐标系中的所述转子电压值生成所述转子d轴电压实际值及所述转子q轴电压实际值。
[0044]进一步地，所述标幺值生成单元包括：
[0045]d轴电流标幺值生成模块，用于根据所述转子d轴电流实际值及所述转子电流基准值得到转子d轴电流标幺值；
[0046]q轴电流标幺值生成模块，用于根据所述转子q轴电流实际值及所述转子电流基准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双馈发电机组励磁控制系统标幺方法，其特征在于，包括：根据获取到的双馈发电机组的机端电压值及转子电流值生成空载特性曲线；根据所述空载特性曲线所对应的气隙线，得到转子电流基准值及转子电压基准值；根据所述转子电流基准值、所述转子电压基准值及预先计算得到的dq坐标系下的转子电气参数的实际值生成dq坐标系下的转子电气参数的标幺值。2.根据权利要求1所述的双馈发电机组励磁控制系统标幺方法，其特征在于，根据获取到的双馈发电机组的机端电压值及转子电流值生成空载特性曲线，包括：逐步提升所述转子电流值，并建立提升过程中各所述转子电流值与所述机端电压值的对应关系；根据所述对应关系生成空载特性曲线。3.根据权利要求1所述的双馈发电机组励磁控制系统标幺方法，其特征在于，根据所述空载特性曲线所对应的气隙线，计算转子电流基准值及转子电压基准值，包括：根据所述空载特性曲线的线性部分生成对应的延长线，得到所述气隙线；在所述气隙线查找所述机端电压值为预设值时所对应的转子电流值，作为所述转子电流基准值；根据转子电阻的有名值及所述转子电流基准值计算所述转子电压基准值。4.根据权利要求1所述的双馈发电机组励磁控制系统标幺方法，其特征在于，所述dq坐标系下的转子电气参数的实际值包括：转子d轴电流实际值、转子q轴电流实际值、转子d轴电压实际值、转子q轴电压实际值；预先计算dq坐标系下的转子电气参数的实际值的步骤，包括：根据预先获取的三相静止坐标系中的所述转子电流值生成所述转子d轴电流实际值及所述转子q轴电流实际值；根据预先获取的三相静止坐标系中的转子磁链值生成转子d轴磁链值及转子q轴磁链值；根据所述预先获取的三相静止坐标系中的转子电流值及所述预先获取的三相静止坐标系中的转子磁链值计算三相静止坐标系中的转子电压值；根据所述三相静止坐标系中的所述转子电压值生成所述转子d轴电压实际值及所述转子q轴电压实际值。5.根据权利要求1所述的双馈发电机组励磁控制系统标幺方法，其特征在于，根据所述转子电流基准值、所述转子电压基准值及预先计算得到的dq坐标系下的转子电气参数的实际值生成dq坐标系下的转子电气参数的标幺值，包括：根据所述转子d轴电流实际值及所述转子电流基准值得到转子d轴电流标幺值；根据所述转子q轴电流实际值及所述转子电流基准值得到转子q轴电流标幺值；根据所述转子d轴电压实际值及所述转子电压基准值得到转子d轴电压标幺值；根据所述转子q轴电压实际值及所述转子电压基准值得到转子q轴电压标幺值。6.一种双馈发电机组励磁控制系统标幺装置，其特征在于，包括：曲线生成单元，用于根据获取到的双馈发电机组的机端电压值及转子电流值生成空载特性曲线；基准值生成单元，用于根据所述空载特性曲线所对应的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢欢，吴涛，梁浩，李善颖，李长宇，严乙桉，张广韬，夏雪，赵天骐，王泽森，刘瑛琳，谭麒邦，刘丽丽，陈瑞，黄天啸，史扬，赵焱，罗婧，郝婧，檀政，张涵之，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网冀北电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：