一种同步发电机准同期并列方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种同步发电机准同期并列方法及系统，其中，一种同步发电机准同期并列方法包括，通过检测模块计算发电机两端电压差、发电机两端电压向量的角频率和相角差；将两端电压差、发电机两端电压向量的角频率和相角差输入至预测模块，通过预测模块预测下一时刻的电压差、频差和相角差；通过控制模块判断下一时刻的电压差、频差和相角差是否满足设定条件，若满足，则发送第一信号至执行模块，对断路器执行合闸操作；若不满足，则不做任何处理或触发延时模块发送第二信号至执行模块，通过执行模块对断路器延时t时刻后进行合闸操作；本发明专利技术通过结合S函数，能够准确预测电压差、频差和相角差，并设计延时模块，能快速准确地实现发电机并网。现发电机并网。现发电机并网。

【技术实现步骤摘要】
一种同步发电机准同期并列方法及系统


[0001]本专利技术涉及发电机同步的
，尤其涉及一种同步发电机准同期并列方法及系统。

技术介绍

[0002]同步发电机并列是电力系统中频繁而重要的项操作，不恰当的并列操作将会给系统和发电机造成严重后果。自动准同期装置在发电机并列操作中起着重要作用。多年来，电力工作者为研制出高性能的准同期装置不懈努力。目前，发电机自动准同期并列装置的设计主要采用以下几种控制器：PLC、单片机和DSP单片机实现控制灵活，由于一片单片机的硬件资源不足，有研究采用双单片机来设计，但增加了硬件结构的复杂性。目前，又有研究者开始采用DSP做控制器使用DSP控制。可以实现高的运算速率，但成本较高，开发周期较长.另外，由于单片机和DSP同样无法实现多任务并行处理，对于变化较快的信号(如发电机的频率)，无法同时测量多路信号，合闸效果差。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：包括，通过检测模块计算发电机两端电压差、发电机两端电压向量的角频率和相角差；将所述两端电压差、发电机两端电压向量的角频率和相角差输入至预测模块，通过所述预测模块预测下一时刻的电压差、频差和相角差；通过控制模块判断下一时刻的电压差、频差和相角差是否满足设定条件，若满足，则发送第一信号至执行模块，对断路器执行合闸操作；若不满足，则不做任何处理或触发延时模块发送第二信号至所述执行模块，通过所述执行模块对所述断路器延时t时刻后进行合闸操作。
[0006]作为本专利技术所述的同步发电机准同期并列方法的一种优选方案，其中：还包括，所述预测模块通过S函数预测下一时刻的电压差、频差和相角差，S函数在预测开始后0.1s开始每隔0.15s运行一次，且每个采样时刻都会调用mdlOutPuts和mdlUpdate函数。
[0007]作为本专利技术所述的同步发电机准同期并列方法的一种优选方案，其中：所述控制模块包括电压控制单元、频差控制单元和相角差控制单元；通过所述电压控制单元判断下一时刻的电压差U是否大于电压差阈值U
T
，若大于，则通过频差控制单元判断下一时刻的f是否大于频差阈值f
T
，否则，不做任何处理；若下一时刻的f是否大于频差阈值f
T
，则通过相角差控制单元判断下一时刻的相角差θ和越前相角θ
T
的关系；否则，不做任何处理。
[0008]作为本专利技术所述的同步发电机准同期并列方法的一种优选方案，其中：还包括，若θ＝2π
‑
θ
T
，则发送第一信号至执行模块，对断路器执行合闸操作；若θ>2π
‑
θ
T
，则不做任何处
理；若θ<2π
‑
θ
T
，则触发延时模块。
[0009]作为本专利技术所述的同步发电机准同期并列方法的一种优选方案，其中：所述延时模块由两个PMOS管和三个NMOS管构成；其中，PMOS管A与PMOS管B串联连接，NMOS管A分别与NMOS管B和所述PMOS管B串联、并联连接，所述NMOS管B与NMOS管A串联连接。
[0010]作为本专利技术所述的同步发电机准同期并列方法的一种优选方案，其中：所述延时时间t包括，
[0011][0012]作为本专利技术所述的同步发电机准同期并列系统的一种优选方案，其中：包括，检测模块，用于计算发电机两端电压差、发电机两端电压向量的角频率和相角差；预测模块，与所述检测模块连接，用于根据所述两端电压差、发电机两端电压向量的角频率和相角差预测下一时刻的电压差、频差和相角差；控制模块，与所述预测模块连接，用于判断下一时刻的电压差、频差和相角差是否满足设定条件；若满足，则发送第一信号至执行模块；若不满足，则触发延时模块；执行模块，与所述控制模块、延时模块连接，用于根据控制模块发送的第一信号和延时模块发送的第二信号对所述断路器执行合闸操作；延时模块，与所述执行模块连接，用于为断路器设定延时时间t，而后发送第二信号触发执行模块对所述断路器延时t时刻后进行合闸操作。
[0013]作为本专利技术所述的同步发电机准同期并列系统的一种优选方案，其中：所述控制模块包括电压控制单元、频差控制单元和相角差控制单元；电压控制单元，用于判断下一时刻的电压差U是否大于电压差阈值U
T
；频差控制单元，与所述电压控制单元连接，用于根据电压控制单元的判断结果判断下一时刻的f是否大于频差阈值f
T
；相角差控制单元，与所述频差控制单元连接，用于根据频差控制单元判断下一时刻的相角差θ和越前相角θ
T
的关系。
[0014]作为本专利技术所述的同步发电机准同期并列系统的一种优选方案，其中：还包括，若满足所述设定条件，即满足θ＝2π
‑
θ
T
，则发送第一信号至执行模块，对断路器执行合闸操作；若θ>2π
‑
θ
T
，则不做任何处理；若θ<2π
‑
θ
T
，则触发延时模块。
[0015]作为本专利技术所述的同步发电机准同期并列系统的一种优选方案，其中：所述延时模块由两个PMOS管和三个NMOS管构成，即由PMOS管A、PMOS管B、NMOS管A、NMOS管B和NMOS管C构成；其中，所述PMOS管A与所述PMOS管B串联连接，所述NMOS管A分别与所述NMOS管B和所述PMOS管B串联、并联连接，所述NMOS管B与所述NMOS管A串联连接。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术通过结合S函数，能够准确预测电压差、频差和相角差，并设计延时模块，能快速准确地实现发电机并网。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0018]图1为本专利技术第二个实施例所述的同步发电机准同期并列系统的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术的保护的范围。
[0020]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同步发电机准同期并列方法，其特征在于：包括，通过检测模块(100)计算发电机两端电压差、发电机两端电压向量的角频率和相角差；将所述两端电压差、发电机两端电压向量的角频率和相角差输入至预测模块(200)，通过所述预测模块(200)预测下一时刻的电压差、频差和相角差；通过控制模块(300)判断下一时刻的电压差、频差和相角差是否满足设定条件，若满足，则发送第一信号至执行模块(400)，对断路器执行合闸操作；若不满足，则不做任何处理或触发延时模块(500)发送第二信号至所述执行模块(400)，通过所述执行模块(400)对所述断路器延时t时刻后进行合闸操作。2.如权利要求1所述的同步发电机准同期并列方法，其特征在于：还包括，所述预测模块(200)通过S函数预测下一时刻的电压差、频差和相角差，S函数在预测开始后0.1s开始每隔0.15s运行一次，且每个采样时刻都会调用mdlOutPuts和mdlUpdate函数。3.如权利要求1或2所述的同步发电机准同期并列方法，其特征在于：所述控制模块(300)包括电压控制单元(301)、频差控制单元(302)和相角差控制单元(303)；通过所述电压控制单元(301)判断下一时刻的电压差U是否大于电压差阈值U
T
，若大于，则通过频差控制单元(302)判断下一时刻的f是否大于频差阈值f
T
，否则，不做任何处理；若下一时刻的f是否大于频差阈值f
T
，则通过相角差控制单元(303)判断下一时刻的相角差θ和越前相角θ
T
的关系；否则，不做任何处理。4.如权利要求3所述的同步发电机准同期并列方法，其特征在于：还包括，若满足所述设定条件，即满足θ＝2π
‑
θ
T
，则发送第一信号至执行模块(400)，对断路器执行合闸操作；若θ>2π
‑
θ
T
，则不做任何处理；若θ<2π
‑
θ
T
，则触发延时模块(500)。5.如权利要求4所述的同步发电机准同期并列方法，其特征在于：所述延时模块(500)由两个PMOS管和三个NMOS管构成；其中，PMOS管A与PMOS管B串联连接，NMOS管A分别与NMOS管B和所述PMOS管B串联、并联连接，所述NMOS管B与NMOS管A串联连接。6.如权利要求4或5所述的同步发电机准同期并列方法，其特征在于：所述延时时间t包括，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李书明，边丽娟，李金阳，钮月磊，韩兵，余泳，卓四明，鞠军，王鑫，孙朝霞，高振东，
申请(专利权)人：南京河海南自水电自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：