專利名稱：電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器投入退出方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)中的參數(shù)整定，具體地說(shuō)是一種電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器投入退出方法。
背景技術(shù)：
目前，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器都是以控制發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓為目標(biāo)，在電網(wǎng)故障需要更多無(wú)功功率以提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性方面存在不足。若引入系統(tǒng)電壓(如發(fā)電機(jī)主變高壓側(cè)電壓)參與發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的控制，以控制發(fā)電機(jī)機(jī)端外某一點(diǎn)(如高壓母線或升壓變壓器某一內(nèi)點(diǎn))的電壓為目標(biāo)，可以補(bǔ)償發(fā)電機(jī)升壓變壓器的電抗使發(fā)電廠高壓側(cè)母線電壓(又稱系統(tǒng)電壓)維持在較高水平，增大發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率極限值，達(dá)到提高電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器投入退出方法，系統(tǒng)電壓通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器參與發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的控制，本發(fā)明解決電壓調(diào)節(jié)器投入或退出時(shí)可能出現(xiàn)的發(fā)電機(jī)無(wú)功大幅波動(dòng)問(wèn)題，以發(fā)生發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓大幅擾動(dòng)。為此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器投入退出方法，其特征在于所述的電壓調(diào)節(jié)器由系統(tǒng)電壓測(cè)量單元、系統(tǒng)電壓給定單元、綜合比較單元、超前滯后放大單元、輸出限幅單元和投入退出控制單元組成，通過(guò)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元獲得系統(tǒng)電壓us， 通過(guò)系統(tǒng)電壓給定單元獲得的系統(tǒng)電壓給定值Usgd，通過(guò)綜合比較單元將系統(tǒng)電壓Us與系統(tǒng)電壓給定值Usgd作比較，得到電壓差Usgd-Us,該電壓差Usgd-Us經(jīng)超前滯后放大單元后得到輸出信號(hào)，再經(jīng)輸出限幅單元后輸出限幅結(jié)果upsvr，最后經(jīng)投入退出控制單元后輸出限幅結(jié)果Upsvr至勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制勵(lì)磁電流，使系統(tǒng)電壓維持在穩(wěn)定運(yùn)行范圍；電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器投入退出方法，其內(nèi)容如下1)在發(fā)電機(jī)起勵(lì)、同期并網(wǎng)和解列期間退出電壓調(diào)節(jié)器，電壓調(diào)節(jié)器人工投入前， 電壓調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)電壓給定值Usgd自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)電壓Us ；人工退出瞬間，將電壓調(diào)節(jié)器在4 個(gè)運(yùn)算周期前的輸出值疊加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)電壓給定值上，電壓調(diào)節(jié)器給定值上限為1. lp. u.，電壓調(diào)節(jié)器給定值下限為0. 95p. u.；2)當(dāng)電力系統(tǒng)只有一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元時(shí)，系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障時(shí)自動(dòng)退出電壓調(diào)節(jié)器，退出瞬間，將電壓調(diào)節(jié)器的輸出值立即疊加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的給定值上；3)當(dāng)電力系統(tǒng)具有二個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元時(shí)，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障時(shí)切到另一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元運(yùn)行；當(dāng)二個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元同時(shí)發(fā)生斷線故障時(shí)，自動(dòng)退出電壓調(diào)節(jié)器，退出瞬間，將電壓調(diào)節(jié)器的輸出值立即疊加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的給定值上。4)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器在電壓閉環(huán)控制方式運(yùn)行，并沒(méi)有勵(lì)磁限制發(fā)生情況下才允許投入電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器。
本發(fā)明用安全可靠的方法完成電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器的無(wú)擾動(dòng)的投入和退出，避免發(fā)生發(fā)電機(jī)無(wú)功、發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓大幅擾動(dòng)。下面結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明含有電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器數(shù)學(xué)模型圖(上面的虛線框內(nèi)表示電壓調(diào)節(jié)器的模型，下面的虛線框內(nèi)表示勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的模型)。圖2為本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器的原理圖。圖3為未采用本發(fā)明提出的PSVR投入退出控制方法，在系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障退出PSVR時(shí)引起的機(jī)端電壓波動(dòng)情況。圖4為采用本發(fā)明提出的PSVR投入退出控制方法，在系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障退出 PSVR時(shí)引起的機(jī)端電壓波動(dòng)情況。圖中，Ug-發(fā)電機(jī)電壓，Ugd-發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓給定值，Us-系統(tǒng)電壓，Usgd-系統(tǒng)電壓給定，Uuel-低勵(lì)限制輸出，V/Hz_out為V/Hz限制輸出，Utc-調(diào)差環(huán)節(jié)輸出，Utest-階躍試驗(yàn)輸入，Uss-電力系統(tǒng)穩(wěn)定器輸出，Uoel-過(guò)勵(lì)限制輸出，Upsvk-電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器輸出，Kaw-自動(dòng)方式控制放大倍數(shù)，Kpsvk-電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器放大倍數(shù)。S為復(fù)頻變量，Tsl、Ts2、Ts3為電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器相位補(bǔ)償時(shí)間常數(shù)，TA1、TA2、TA3、TA4為勵(lì)磁調(diào)節(jié)器超前滯后時(shí)間常數(shù)。
具體實(shí)施例方式如圖1-2所示，所述的電壓調(diào)節(jié)器由系統(tǒng)電壓測(cè)量單元1、系統(tǒng)電壓給定單元2、綜合比較單元3、超前滯后放大單元4、輸出限幅單元5和投入退出控制單元6組成，通過(guò)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元獲得系統(tǒng)電壓Us，通過(guò)系統(tǒng)電壓給定單元獲得的系統(tǒng)電壓給定值Usgd，通過(guò)綜合比較單元將系統(tǒng)電壓Us與系統(tǒng)電壓給定值Usgd作比較，得到電壓差Usgd-Us,該電壓差 Usgd-Us經(jīng)超前滯后放大單元后得到輸出信號(hào)，再經(jīng)輸出限幅單元后輸出限幅結(jié)果Upsvr,最后經(jīng)投入退出控制單元后輸出限幅結(jié)果Upsvr至勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制勵(lì)磁電流，使系統(tǒng)電壓維持在穩(wěn)定運(yùn)行范圍。系統(tǒng)電壓通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器(以下簡(jiǎn)稱PSVR)參與發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制，電壓調(diào)節(jié)器投入退出的方法如下1)在發(fā)電機(jī)起勵(lì)、同期并網(wǎng)和解列期間退出電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器；2)通過(guò)檢測(cè)發(fā)電機(jī)出口斷路器是否合位和發(fā)電機(jī)電流是否大于10%發(fā)電機(jī)額定電流同時(shí)系統(tǒng)電壓大于80%來(lái)判斷發(fā)電機(jī)是否并網(wǎng)運(yùn)行，確認(rèn)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行后，若需人工投入電壓調(diào)節(jié)器，檢查電壓調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)電壓給定值Usgd與系統(tǒng)電壓Us 一致后，投入電壓調(diào)節(jié)器；3)人工退出瞬間，將電壓調(diào)節(jié)器在4個(gè)運(yùn)算周期前的輸出值疊加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)電壓給定值Ugd上，電壓調(diào)節(jié)器給定值上限為1. lp. u.，電壓調(diào)節(jié)器給定值下限為 0. 95p. u.；4)當(dāng)電力系統(tǒng)只有一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元時(shí)，系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障時(shí)自動(dòng)退出電壓調(diào)節(jié)器，退出瞬間，將電壓調(diào)節(jié)器的輸出值立即疊加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的給定值上；
5)當(dāng)電力系統(tǒng)具有兩個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元時(shí)，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障時(shí)切到另一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元運(yùn)行；當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)退出電壓調(diào)節(jié)器，退出瞬間，將電壓調(diào)節(jié)器的輸出值立即疊加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的給定值上。圖3和圖4分別為是否采用本專利提出的電壓調(diào)節(jié)器投入退出控制方法時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器投入退出時(shí)會(huì)弓丨起發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓大幅波動(dòng)，如在系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障退出PSVR 時(shí)引起機(jī)端電壓大幅波動(dòng)。圖3在系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障退出PSVR時(shí)引起機(jī)端電壓大幅波動(dòng)。圖4在系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障退出PSVR時(shí)機(jī)端電壓波動(dòng)很小。
權(quán)利要求
1.電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器投入退出方法，其特征在于所述的電壓調(diào)節(jié)器由系統(tǒng)電壓測(cè)量單元、系統(tǒng)電壓給定單元、綜合比較單元、超前滯后放大單元、輸出限幅單元和投入退出控制單元組成，通過(guò)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元獲得系統(tǒng)電壓us，通過(guò)系統(tǒng)電壓給定單元獲得的系統(tǒng)電壓給定值Usgd，通過(guò)綜合比較單元將系統(tǒng)電壓Us與系統(tǒng)電壓給定值Usgd作比較，得到電壓差^rUs，該電壓差Usgd-UjS超前滯后放大單元后得到輸出信號(hào)，再經(jīng)輸出限幅單元后輸出限幅結(jié)果，最后經(jīng)投入退出控制單元后輸出限幅結(jié)果至勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制勵(lì)磁電流， 使系統(tǒng)電壓維持在穩(wěn)定運(yùn)行范圍；電壓調(diào)節(jié)器的投入退出方法如下1)在發(fā)電機(jī)起勵(lì)、同期并網(wǎng)和解列期間退出電壓調(diào)節(jié)器，電壓調(diào)節(jié)器人工投入前，電壓調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)電壓給定值Usgd自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)電壓Us ；人工退出瞬間，將電壓調(diào)節(jié)器在4個(gè)運(yùn)算周期前的輸出值Upsvr疊加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)電壓給定值Ugd上，電壓調(diào)節(jié)器給定值上限為1. lp. u.，電壓調(diào)節(jié)器給定值下限為0. 95p. u.；2)當(dāng)電力系統(tǒng)只有一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元時(shí)，系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障時(shí)自動(dòng)退出電壓調(diào)節(jié)器，退出瞬間，將電壓調(diào)節(jié)器的輸出值立即疊加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的給定值上；3)當(dāng)電力系統(tǒng)具有二個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元時(shí)，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障時(shí)切到另一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元運(yùn)行；當(dāng)二個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)退出電壓調(diào)節(jié)器，退出瞬間，將電壓調(diào)節(jié)器的輸出值疊加立即到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的給定值上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器投入退出方法。目前，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器都是以控制發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓為目標(biāo)，在電網(wǎng)故障需要更多無(wú)功功率以提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性方面存在不足。本發(fā)明的系統(tǒng)電壓通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器參與發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的控制，本發(fā)明在發(fā)電機(jī)起勵(lì)、同期并網(wǎng)和解列期間退出電壓調(diào)節(jié)器，當(dāng)電力系統(tǒng)只有一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元時(shí)，系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障時(shí)自動(dòng)退出電壓調(diào)節(jié)器；當(dāng)電力系統(tǒng)具有二個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元時(shí)，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元故障時(shí)切到另一個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元運(yùn)行；當(dāng)二個(gè)系統(tǒng)電壓測(cè)量單元同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)退出電壓調(diào)節(jié)器。本發(fā)明用安全可靠的方法完成電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器的無(wú)擾動(dòng)的投入和退出，避免發(fā)生發(fā)電機(jī)無(wú)功、發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓大幅擾動(dòng)。
文檔編號(hào)H02J3/00GK102280887SQ201110256579
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者俞鴻飛, 盧嘉華, 吳夏軍, 曹成軍, 陳新琪 申請(qǐng)人:浙江省電力試驗(yàn)研究院, 浙江省電力試驗(yàn)研究院技術(shù)服務(wù)中心