[发明专利]励磁系统调差整定方法、系统及PSS协调方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电网技术领域，特别是涉及一种励磁系统调差整定方法、系统及PSS协调方法和系统。

背景技术

调差指同步发电机在功率因数等于零的情况下，无功电流从零变化到额定值时，发电机端电压变化的变化率。国内对调差的极性规定为：向下倾斜的特性曲线(即电压随无功负荷增加而下降)的调差系数为正，称为正调差；反之，向上倾斜的特性曲线的调差系数为负，称为负调差。

目前电厂的发电机普遍采用单元接线方式，即一台发电机配一台升压变挂网运行，而新投运机组的主变压器短路电抗一般达到20％以上，因此发电机与电网之间的联系变弱，导致发电机对电网的电压跌落感知的灵敏度变小，对电网的无功支撑力度也相对减弱，电网稳定性降低。因此，电网需要发电机组的励磁系统采用负调差，抵消一部分主变压器短路电抗，使得一个发电单元(发电机+升压变挂网)的总调差减小，以增强发电机对电网的无功支撑力度，提高电网的电压稳定性。

励磁系统中设有励磁调节器，励磁调节器中的PSS(power system stabilization电力系统稳定器)与调差系数均对系统的稳定产生作用。一般情况下，调差系数的选择以“并列点的电压调差率宜按照5％～10％整定，在无功分配稳定的情况下取小值，同母线下的电压调差率应相同”为原则，但是具体选择多少往往根据经验确定，缺乏理论计算，且随意性较大。因此，传统的选取调差系数方法对提高电网电压稳定性的效率不高。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种高效率提高电网电压稳定性的励磁系统调差整定方法、系统及PSS协调方法和系统。

一种励磁系统调差整定方法，包括如下步骤：

获取发电机的功率因数，根据所述功率因数计算第一负调差系数，其中，所述第一负调差系数为发电机的无功电流由零变化到额定无功电流时，引起发电机的电压升高预设电压值对应的调差系数；

获取所述发电机的主变压器的短路电抗值，计算预设比例的所述短路电抗值对应的第二负调差系数；

根据所述短路电抗值计算发电单元的总调差保留预设裕度下对应的第三负调差系数；

比较所述第一负调差系数、所述第二负调差系数和所述第三负调差系数，将其中的最大值更新为当前运行调差系数。

一种PSS协调方法，包括如下步骤：

获取励磁调节器的初始运行调差系数，将上述励磁系统整定方法的当前运行调差系数减去所述初始运行调差系数，得到调差变化值；

查询PSS的有补偿特性曲线数据，根据所述有补偿特性曲线数据获取预设范围内的当前频率下PSS空间力矩的初始矢量；

根据所述调差变化值和所述PSS空间力矩的所述初始矢量，计算所述当前频率下所述PSS空间力矩的矢量变化值；

根据所述PSS空间力矩的所述矢量变化值判断所述调差变化值对所述当前频率下所述PSS空间力矩的矢量的影响是否在预设的可控范围内；

若否，则调整所述PSS的参数，并返回所述查询PSS的有补偿特性曲线数据，根据所述有补偿特性曲线数据获取预设范围内的当前频率下PSS空间力矩的初始矢量的步骤。

一种励磁系统调差整定系统，包括：

第一计算模块，用于获取发电机的功率因数，根据所述功率因数计算第一负调差系数，其中，所述第一负调差系数为发电机的无功电流由零变化到额定无功电流时，引起发电机的电压升高预设电压值对应的调差系数；

第二计算模块，用于获取所述发电机的主变压器的短路电抗值，计算预设比例的所述短路电抗值对应的第二负调差系数；

第三计算模块，用于根据所述短路电抗值，计算发电单元的总调差保留预设裕度下对应的第三负调差系数；

调差优化模块，用于比较所述第一负调差系数、所述第二负调差系数和所述第三负调差系数，将其中的最大值更新为当前运行调差系数。

一种PSS协调系统，包括：

调差计算模块，用于获取励磁调节器的初始运行调差系数，将上述励磁系统整定系统的当前运行调差系数减去所述初始运行调差系数，得到调差变化值；

矢量获取模块，用于查询PSS的有补偿特性曲线数据，根据所述有补偿特性曲线数据获取预设范围内的当前频率下PSS空间力矩的初始矢量；

矢量计算模块，用于根据所述调差变化值和所述PSS空间力矩的所述初始矢量，计算所述当前频率下所述PSS空间力矩的矢量变化值；