一种基于转子角度测量与跟踪的发电控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于转子角度测量与跟踪的发电控制系统，包括：转子角控制器；远程区域控制中心，远程区域控制中心与转子角控制器通信，远程区域控制中心还连接有电网基础信息数据库、遥测信息数据库和联络线信息数据库，远程区域控制中心从电网基础信息数据库、遥测信息数据库和联络线信息数据库中获取信息，并根据获得到的信息对发电机转子角目标值以及励磁控制目标值进行优化，优化后的发电机转子角目标值发送至转子角控制器，优化后的励磁控制目标值发送至励磁控制单元；励磁控制单元根据接收到的励磁控制目标值对励磁电流进行调整；转子角控制器根据采集到的发电机转子的绝对角度和接收到的发电子转子目标值对汽轮机的汽门开度进行调整。汽门开度进行调整。汽门开度进行调整。

【技术实现步骤摘要】
一种基于转子角度测量与跟踪的发电控制系统


[0001]本专利技术属于电力发电控制
，具体涉及一种基于转子角度测量与跟踪的发电控制系统。

技术介绍

[0002]众所周知，电力系统频率是电能质量的三大指标之一，是电力系统运行的重要控制参数。同时电力系统频率的波动与有功功率的变化相辅相成，这样，对电力系统有功功率的调节，也就是对系统频率的调节。多年以来，传统的集中式发电控制一直在电力系统调频领域占据着主导地位。简单地讲，集中式发电控制主要由频率的一次、二次和三次调节组成，以及近期兴起的自动发电控制（AGC）。
[0003]目前，太阳能发电和风力发电以极快的速度在全球推广，以电能为能源且无污染的电动汽车也陆续走进千家万户。如此一来，电网的结构不再是传统的发电、输电、配电、用电模式，而增加了许多分布式的电源和用户，这使得集中式发电控制面临严峻的挑战。表现在：（1）新能源发电如风电、光伏发电占总发电量的比重持续增长，对电网的功率调节速度提出更高的要求，需要系统频率快速恢复，而集中式发电控制存在固有的延迟难以满足要求；（2）从全球能源互联网的构想可以看出，目前电网的规模已经十分庞大，以频率信号作为发电调控的依据在信道延迟、信号的不同步等方面的不足愈专利技术显，对于系统中数量繁多、特性各不相同的信号的决策与控制能力大幅下降，不仅难以维持电力系统的平衡，还可能成为引起电网潮流发生波动的源头。此为现有技术的不足之处。
[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种基于转子角度测量与跟踪的发电控制系统，以解决现有技术中存在的上述技术缺陷，是非常有必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种基于转子角度测量与跟踪的发电控制系统，以解决上述技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术给出以下技术方案：一种基于转子角度测量与跟踪的发电控制系统，包括：转子角控制器，所述的转子角控制器采集发电机转子的绝对角度；远程区域控制中心，所述的远程区域控制中心与所述的转子角控制器通信，所述的远程区域控制中心还连接有电网基础信息数据库、遥测信息数据库和联络线信息数据库，所述的远程区域控制中心从电网基础信息数据库、遥测信息数据库和联络线信息数据库中获取信息，并根据获得到的信息对发电机转子角目标值以及励磁控制目标值进行优化，优化后的发电机转子角目标值发送至转子角控制器，优化后的励磁控制目标值发送至励磁控制单元；
励磁控制单元，所述的励磁控制单元根据接收到的励磁控制目标值对励磁电流进行调整；所述的转子角控制器根据采集到的发电机转子的绝对角度和接收到的发电子转子目标值对汽轮机的汽门开度进行调整。
[0007]作为优选，所述的转子角控制器包括PMU同步相量测量装置，准确采集发电机的转子角度和节点的电压向量。
[0008]作为优选，所述的转子角控制器接收到远程区域控制中心后的发电机转子角目标值后，根据接收到的发电机转子角目标值对汽轮机的汽门的开启角度进行调整；以实现对汽轮机输出的调控。
[0009]作为优选，所述的励磁控制单元在接收到励磁控制目标值后，根据接收到的励磁控制目标值对励磁电流进行调整。
[0010]作为优选，所述的转子角控制器还包括有通信装置和处理器，所述的通信装置连接到处理器，所述的处理器连接所述的PMU同步相量测量装置，所述的通信装置实现处理器与远程区域控制中心之间的数据传输。
[0011]本专利技术的有益效果在于，发电机通过追踪转子角控制目标值，驱动输出功率进行调整，使负荷波动在各机组间自发分配，最终使系统频率恢复稳定。
[0012]此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
[0013]由此可见，本专利技术与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0015]图1是本专利技术提供的一种基于转子角度测量与跟踪的发电控制系统的控制原理图。
[0016]其中，1
‑
转子角控制器，2
‑
远程区域控制中心，3
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电网基础信息数据库，4
‑
遥测信息数据库，5
‑
联络线信息数据库，6
‑
励磁控制单元，7
‑
汽门，11
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PMU同步相量测量装置，12
‑
通信装置，13
‑
处理器。
具体实施方式
[0017]下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术进行详细阐述，以下实施例是对本专利技术的解释，而本专利技术并不局限于以下实施方式。
[0018]如图1所示，本实施例提供的一种基于转子角度测量与跟踪的发电控制系统，包括：转子角控制器1，所述的转子角控制器1采集发电机转子的绝对角度；远程区域控制中心2，所述的远程区域控制中心2与所述的转子角控制器1通信，所述的远程区域控制中心2还连接有电网基础信息数据库3、遥测信息数据库4和
联络线信息数据库5，所述的远程区域控制中心2从电网基础信息数据库3、遥测信息数据库4和联络线信息数据库5中获取信息，并根据获得到的信息对发电机转子角目标值以及励磁控制目标值进行优化，优化后的发电机转子角目标值发送至转子角控制器，优化后的励磁控制目标值发送至励磁控制单元；励磁控制单元6，所述的励磁控制单元6根据接收到的励磁控制目标值对励磁电流进行调整；所述的转子角控制器1根据采集到的发电机转子的绝对角度和接收到的发电子转子目标值对汽轮机的汽门开度进行调整。
[0019]所述的转子角控制器1包括PMU同步相量测量装置11，准确采集发电机的转子角度和节点的电压向量。所述的转子角控制器1接收到远程区域控制中心2后的发电机转子角目标值后，根据接收到的发电机转子角目标值对汽轮机的汽门7的开启角度进行调整；以实现对汽轮机输出的调控。所述的励磁控制单元6在接收到励磁控制目标值后，根据接收到的励磁控制目标值对励磁电流进行调整。所述的转子角控制器1还包括有通信装置12和处理器13，所述的通信装置12连接到处理器13，所述的处理器13连接所述的PMU同步相量测量装置11，所述的通信装置12实现处理器13与远程区域控制中心2之间的数据传输。
[0020]当发电机的机械、电磁功率发生变化时，两功率的不平衡将引起发电机转速的变化，这使得转子转速与PPS轴旋转速度不再一致，从而导致发电机转子角度随之改变。在基于频率的传统发电控制系统中，一次调频和二次调频共同作用，实现对电网频率的调节与发电的跟踪。而在基于转子角度跟踪的发电控制方式中，新设置的转子角控制器将替代发电机调速器的位置，并根据所测得的发电机转子角度，自发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于转子角度测量与跟踪的发电控制系统，其特征在于，包括：转子角控制器，所述的转子角控制器采集发电机转子的绝对角度；远程区域控制中心，所述的远程区域控制中心与所述的转子角控制器通信，所述的远程区域控制中心还连接有电网基础信息数据库、遥测信息数据库和联络线信息数据库，所述的远程区域控制中心从电网基础信息数据库、遥测信息数据库和联络线信息数据库中获取信息，并根据获得到的信息对发电机转子角目标值以及励磁控制目标值进行优化，优化后的发电机转子角目标值发送至转子角控制器，优化后的励磁控制目标值发送至励磁控制单元；励磁控制单元，所述的励磁控制单元根据接收到的励磁控制目标值对励磁电流进行调整；所述的转子角控制器根据采集到的发电机转子的绝对角度和接收到的发电子转子目标值对汽轮机的汽门开度进行调整。2.根据权利要求1所述的一种基于转子角度测量与跟踪的发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵斌，薛峰，刘志伟，亓占华，刁玉建，苏江申，王金海，王明军，张斌，吕金亮，王云涛，王志文，来倩，张鹏，王平，曹昊，亓恒杰，赵遵龙，吕中源，王本立，郑金升，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：