[发明专利]一种包含有多类型限制单元的发电机励磁系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电机励磁系统，尤其涉及一种包含有多类型限制单元的发电机励磁系统。

背景技术

当前我国电力系统分析中，普遍采用的是PASAP或BPA综合稳定分析系统，程序中励磁系统模型提供有两种限制模型：过励限制、低励限制。

但综稳程序中所提供的限制模型在结构及功能上与实际励磁装置存在许多不同，主要有：

1、模型结构不相符：大多数调节器限制单元是接入点在PID调节环节前（少数在PID调节环节后），接入方式有通过竞比门接入，也有直接接接至电压叠加点；而综稳程序只提供了通过竞比门接在PID调节环节后一种方式。

2、模型原理与实际不一致，使仿真计算的动作特性与实际不符，有些参数物理意义不明确，使用不便。

3、缺少发电机定子过负荷限制模型。

鉴于以上原因，目前实际进行系统计算时一般不考虑限制单元的作用，这使得在大扰动、长过程的系统分析研究因未计及限制单元等非线性因素的影响，使计算结果存在偏差。

发明内容

本发明的目的是提供一种包含有多类型限制单元的发电机励磁系统，能够动作稳定可靠，定值准确，与装置实测特性相符，满足工程应用要求。

本发明采用下述技术方案：一种包含有多类型限制单元的发电机励磁系统，包括低励限制单元、过励限制单元、PID调节单元、功率放大单元，还包括有定子过负荷限制单元，所述的定子过负荷限制单元的输入有发电机无功和发电机机端电流，所述的定子过负荷限制单元的输出连接至PID调节单元前第一低比门，第一低比门的输出端连接第二低比门输入端，发电机机端电压和发电机无功输入至调差单元，调差单元输出至第一加法器，电压给定值也输入至第一加法器，第一加法器的输出端输入至PID调节单元前的高比门，高比门的输出至第二低比门，第二低比门的输出端连接至电压叠加点加法器，PSS单元输出至电压叠加点加法器，电压叠加点加法器的输出至PID调节单元，PID调节单元输出经PID调节单元后的低比门、高比门至功率放大单元，功率放大单元输出发电机转子电压。

所述的定子过负荷限制单元为定子过流限制单元，定子过流限制单元包括有计算热积累单元、过热值达定值判断单元、允许再次过流判断单元，发电机机端电流输入至电流测量环节，电流测量环节的输出同时至校正环节和计算热积累单元，校正环节的输出和定子电流限制给定值输出至第四加法器，第四加法器的输出至定子电流或无功调节选择单元的第六乘法器，发电机无功输入至无功测量环节，无功测量环节输出至第五加法器，无功给定值输出至第五加法器，第五加法器的输出至定子电流或无功调节选择单元的第七乘法器，定子电流或无功调节选择单元的输出至比例环节，比例环节输出至开放或闭锁定子电流限制输出单元；计算热积累单元的输出至过热值达定值判断单元和再次过流判断单元，过热值达定值判断单元的输出至再次过流判断单元和定子电流或无功调节选择单元、开放或闭锁定子电流限制输出单元，开放或闭锁定子电流限制输出单元输出至PID调节单元前第一低比门。

本发明还公开了另一种包含有多类型限制单元的发电机励磁系统，包括低励限制单元、过励限制单元、PID调节单元、功率放大单元，还包括有定子过负荷限制单元，所述的定子过负荷限制单元的输入有发电机有功、发电机无功，所述的定子过负荷限制单元的输出连接至电压叠加点加法器，发电机机端电压和发电机无功输入至调差单元，调差单元输出至第一加法器，电压给定值也输入至第一加法器，第一加法器的输出端输入至PID调节单元前的高比门，高比门的输出至第二低比门，第一低比门的输出端连接所述第二低比门的输入端，所述第二低比门的输出端连接至电压叠加点加法器，PSS输出至电压叠加点加法器，电压叠加点加法器的输出至PID调节单元，PID调节单元输出经PID调节单元后的低比门、高比门至功率放大单元，功率放大单元输出发电机转子电压。

所述的定子过负荷限制单元采用最大无功限制单元，最大无功限制单元包括有最大无功限制定值表，发电机有功输入至有功测量环节，有功测量环节输出至最大无功限制定值表，最大无功限制定值表输出至滤波环节，滤波环节输出至第六加法器和第七加法器，发电机无功输入至无功测量环节，无功测量环节输出至校正环节，校正环节输出至第六加法器和第七加法器，第六加法器的输出至限制器是否达到定值判断单元，限制器是否达到定值判断单元的输出通过限制器动作延时计时单元至返回单元，返回单元的输出至第二乘法器，第七加法器的输出通过校正环节至第二乘法器，第二乘法器的输出至电压叠加点加法器。