一种双轴励磁调相机深度进相下的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双轴励磁调相机深度进相下的控制方法及系统，包括：确定双轴励磁调相机的类型和运行工况；根据双轴励磁调相机的类型和运行工况，确定控制策略；基于所述控制策略对双轴励磁调相机进行控制，以使得双轴励磁调相机在深度进相工况下保持安全稳定运行。本发明专利技术对调相机原有的励磁控治模式无特殊要求，适合d轴单独提供励磁的双轴励磁调相机和d、q轴共同提供励磁的双轴调相机，控制系统的适应性和鲁棒性较好；具有完善的理论依据，可根据不同调相机开展励磁控制参数的优化，能够使双轴励磁调相机在深度进相工况下保持可控的安全稳定运行。的安全稳定运行。的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种双轴励磁调相机深度进相下的控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及电机与电器
，并且更具体地，涉及一种双轴励磁调相机深度进相下的控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着新型调相机的陆续投运，调相机在抑制换流站过电压或换相失败，提高特高压直流输送功率方面所起的作用日益凸显。然而，现有大型调相机均集中布置在换流站或变电站，对改善整个送、受端电网尤其是新能源厂站附近区域的电压稳定水平效果有限；而新能源场站近区的暂态过电压和短路容量不足等已成为制约特高压输电功率和新能源消纳的主要因素。本着无功支撑就地平衡的原则，配置于新能源场站的中小容量调相机，能够实现灵活、分布式的无功补偿和惯量支撑，对避免风电、光伏等新能源场站的暂态过电压，提高新能源厂站汇集地区的电压、频率稳定性具有非常明显的作用，具有很好的应用前景。
[0003]与以往小型调相机相比，新能源厂站或汇聚区所用的新型分布式调相机除了要求具有良好的在暂态、次暂态特性外，还应当要具有更强的进相运行能力，以确保其能有效抑制厂站近区的过电压。传统调相机或发电机进相能力受最小励磁电流为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双轴励磁调相机深度进相下的控制方法，其特征在于，所述方法包括：确定双轴励磁调相机的类型和运行工况；根据双轴励磁调相机的类型和运行工况，确定控制策略；基于所述控制策略对双轴励磁调相机进行控制，以使得双轴励磁调相机在深度进相工况下保持安全稳定运行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双轴励磁调相机的类型，包括：d轴单独提供励磁磁场的双轴励磁调相机和d、q轴共同提供励磁磁场的双轴励磁调相机。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据双轴励磁调相机的类型和运行工况，确定控制策略，包括：对于d轴单独提供励磁磁场的双轴励磁调相机，当dω<0，θ∈[θ0，π/2]，且I
fd
>0或E
q
>0时，确定控制策略为：通过降低q轴正方向的励磁电流I
fq+
，降低d轴负方向的励磁电动势E
d
；其中，q轴励磁控制为非必须项；当dω<0，θ∈[π/2，π
‑
θ0,]，且I
fd
<0或E
q
<0时，确定控制策略为：通过降低q轴正方向的励磁电流I
fq+
或提高q轴反方向的励磁电流I
fq
‑
，降低d轴负方向的励磁电动势E
d
‑
或提高d轴正方向的励磁电动势E
d+
；当dω>0，θ∈[
‑
π/2，θ0]，且I
fd
>0或E
q
>0时，确定控制策略为：通过降低q轴负方向的励磁电流I
fq
‑
，降低d轴正方向的励磁电动势E
d+
；其中，q轴励磁控制为非必须项；当dω>0，θ∈[
‑
π
‑
θ0，
‑
π/2]，且I
fd
<0或E
q
<0时，确定控制策略为：通过降低q轴负方向的励磁电流I
fq
‑
，降低d轴正方向的励磁电动势E
d+
；其中，θ为机端电压U与d、q轴合成感应电动势E
∑
之间的夹角；θ0为机端电压U超前E
q
的角度；I
fd
为d轴励磁电流；E
q
为q轴励磁感应电动势，由d轴电流产生；E
d
为d轴励磁感应电动势，由q轴励磁电流产生；E
d
‑
为d轴负方向的励磁感应电动势；E
d+
为d轴正方向的励磁感应电动势；I
fq
‑
为q轴负方向的励磁电流；I
fq+
为q轴正方向的励磁电流。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据双轴励磁调相机的类型和运行工况，确定控制策略，包括：对于d、q轴共同提供励磁磁场的双轴励磁调相机，当dω<0且δ∈[
‑
π/2，π/2]时，确定控制策略为：通过提高q轴反方向的励磁电流I
fq
‑
或降低q轴正方向的励磁电流I
fq+
，提高d轴正方向的励磁电动势E
d+
或降低d轴负方向的励磁电动势E
d
‑
；当dω＞0，且δ∈[
‑
π/2，π/2]时，确定控制策略为：通过降低q轴反方向的励磁电流I
fq
‑
或提高q轴正方向的励磁电流I
fq+
，降低d轴正方向的励磁电动势E
d+
或提高d轴负方向的励磁电动势E
d
‑
；当dω＜0且δ∈[π/2，π]U[
‑
π，
‑
π/2]时，确定控制策略为：通过降低q轴反方向的励磁电流I
fq
‑
，降低d轴正方向的励磁电动势E
d+
；其中，q轴励磁控制为非必须项；当dω>0且δ∈[π/2，π]U[
‑
π，
‑
π/2]时，确定控制策略为：通过降低q轴反方向的励磁电流I
fq
‑
或提高q轴正方向的励磁电流I
fq+
，降低d轴正方向的励磁电动势E
d+
或提高d轴负方向的励磁电动势E
d
‑
；其中，δ为调相机稳态运行时机端电压U与q轴正方向的夹角；E
d
‑
为d轴负方向的励磁感应电动势；E
d+
为d轴正方向的励磁感应电动势；I
fq
‑
为q轴负方向的励磁电流；I
fq+
为q轴正方向的励磁电流。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在q轴励磁调节器的传递函数的放大倍数中引入了符号系数cosδ，以保障q轴励磁电流控制的准确，在任何情况下q轴励磁系统产生的转矩均为正阻尼转矩；其中，δ为调相机稳态运行时机端电压U与q轴正方向的夹角。6.一种双轴励磁调相机深度进相下的控制系统，其特征在于，所述系...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志强，郭强，李文锋，肖洋，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：