一种双馈发电机励磁系统的动态特性测量方法及测量系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种双馈发电机励磁系统的动态特性测量方法及测量系统。方法包括：获取双馈发电机的定子电压和定子电流，并计算得到双馈发电机的磁链角；根据检测到得光栅编码盘输出的圈脉冲和齿脉冲，计算得到双馈发电机的转子位置角；根据双馈发电机的磁链角和转子位置角，计算双馈发电机的定子磁链相对于转子A相轴的角度；根据双馈发电机的转子电压，转子电流以及定子磁链相对于转子A相轴的角度，得到同步旋转坐标系下的励磁电压和励磁电流，进行双馈发电机在功率扰动过程中的动态特性分析。本申请可以实现在现场测试中直观评判双馈发电机的励磁系统动态响应的特性，为实测建模及现场测试提供了高效的技术手段。

【技术实现步骤摘要】
一种双馈发电机励磁系统的动态特性测量方法及测量系统
本专利技术涉及发电机领域，尤其涉及一种双馈发电机励磁系统的动态特性测量方法及测量系统。
技术介绍
随着大功率器件与现代控制技术的发展，转子采用两电平和三电平电压源型AC-DC-AC变频励磁的大容量蓄能机组连续可变速运行技术得到飞速发展，并逐步投入了商业应用。由于交流励磁变速电机的变频设备容量只为主电机容量的1/5左右，且具有一系列优势，因此越来越引起重视，逐渐被业界推崇，尤其在风电场与抽水蓄能电站的应用方面取得了成功。传统同步发电机采用集中的励磁绕组，其励磁电流为直流，而双馈发电机的转子励磁绕组为多相交流绕组，且励磁电压为相位、幅值、频率可变的对称交流电，转子采用两电平和三电平电压源型AC-DC-AC变频励磁，从而使双馈发电机实现变速恒频运行。与传统发电机的励磁系统相比，双馈发电机交流励磁控制自由度大，可实现有功功率和无功功率的独立调节，具有功率响应速度快，机组运行效率高等超越传统同步发电机的性能。双馈发电机励磁系统的现场静态、空载和动态性能交接试验是保障相关电气设备安全投运的关键工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双馈发电机励磁系统的动态特性测量方法，其特征在于，包括：/n获取双馈发电机的定子电压U

【技术特征摘要】
1.一种双馈发电机励磁系统的动态特性测量方法，其特征在于，包括：
获取双馈发电机的定子电压USA、USB、USC和定子电流ISA、ISB、ISC，并根据所述定子电压和定子电流，计算得到双馈发电机的磁链角
根据检测到得光栅编码盘输出的圈脉冲和齿脉冲，计算得到双馈发电机的转子位置角
根据所述双馈发电机的磁链角和转子位置角计算双馈发电机的定子磁链相对于转子A相轴的角度δ；
根据所述双馈发电机的转子电压Ura、Urb、Urc，转子电流Ira、Irb、Irc以及所述定子磁链相对于转子A相轴的角度δ，得到同步旋转坐标系下的励磁电压Urd、Urq和励磁电流Ird、Irq，依据所述励磁电压Urd、Urq和励磁电流Ird、Irq进行所述双馈发电机在功率扰动过程中的动态特性分析。


2.根据权利要求1所述的双馈发电机励磁系统的动态特性测量方法，其特征在于，所述根据所述定子电压和定子电流，计算得到双馈发电机的磁链角包括：
根据所述定子电压和定子电流，通过三相定子静止坐标系与两相定子静止坐标系的变换获得磁链微分量，再经过PI环节与微分环节获得磁链角


3.根据权利要求1所述的双馈发电机励磁系统的动态特性测量方法，其特征在于，所述根据检测到得光栅编码盘输出的圈脉冲和齿脉冲，计算得到双馈发电机的转子位置角包括：
通过安装在发电机转子轴上的光栅编码盘输出的圈脉冲和齿脉冲，测得所述转子位置角



其中，Nset为测速码盘齿数设定值，Ncount为实时读取的光栅编码盘输出的齿脉冲的计数值。


4.根据权利要求1所述的双馈发电机励磁系统的动态特性测量方法，其特征在于，所述根据所述双馈发电机的磁链角和转子位置角计算双馈发电机的定子磁链相对于转子A相轴的角度δ，包括：





5.根据权利要求1所述的双馈发电机励磁系统的动态特性测量方法，其特征在于，根据所述双馈发电机的转子电压Ura、Urb、Urc，转子电流Ira、Irb、Irc以及所述定子磁链相对于转子A相轴的角度δ，得到同步旋转坐标系下的励磁电压Urd、Urq和励磁电流Ird、Irq，包括：














6.一种双馈发电机励磁系统的动态特性测量系统，其特征在于，包括：
磁链角测量模块，用于获取双馈发电机的定子电压USA、USB、USC和定子电流ISA、ISB、ISC，并根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李善颖，谢欢，吴涛，梁浩，李长宇，曹天植，黄天啸，檀政，徐鹏，史扬，辛光明，罗婧，王炳辉，严乙桉，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司电力科学研究院，华北电力科学研究院有限责任公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11