[发明专利]电力系统稳定器及方法

说明书

本发明公开了一种电力系统稳定器及方法，涉及电力技术领域，主要目的在于克服现有电力系统的稳定器抑制低频震荡的效果较低的缺陷。所述电力系统稳定器包括：电压调节器、有功补偿频率调节器、自动励磁调节器、稳定器、控制附加装置、发电机网络。所述稳定器包括：传感器、高频滤波器、补偿器、放大器，所述自动励磁调节器包括：励磁功率单元、励磁调节器，所述电压调节器包括：电压测量比较单元、脉冲宽度调制器、低频保护单元、稳压电路。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种电力系统稳定器及方法。

背景技术

随着电网之间的深入互联，区域间的低频振荡现象已经成为不可忽视的问题，为了抑制低频振荡，电力系统稳定器应运而生。它可以产生一个正阻尼转矩，以便克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用，还可以抽取与此振荡有关的信号，如发电机的有功功率、转速或频率，加以处理，产生的附加信号加到励磁调节器中，使发电机产生阻尼低频振荡的附加力矩。

目前，在电网传输过程中，由于传输距离较远，电力系统对振荡的阻尼会减弱，对于单一振荡模式整定的电力系统稳定器参数不能在机组参与的其他振荡模式下补偿适宜的相位，当系统中发生低频振荡时，不同的振荡模式在不同的机组上表现强度不同，不同机组上的电力系统稳定器对不同振荡模式的抑制效果也不同，如果电力稳定器配置地点选择不合理，那么所安装的电力系统稳定器对抑制振荡可能作用甚微甚至毫无作用。另外，传统的稳定器采用本地信息，但是本地信息无法反应区域间的震荡模式，抑制区域间的低频振荡效果较低，而单独一个电厂投入电力稳定器是没有效果的，发电机与发电系统抑制低频振荡的效果较低。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电力系统稳定器及方法。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种电力系统稳定器，包括：电压调节器、有功补偿频率调节器、自动励磁调节器、稳定器、控制附加装置、发电机网络，

所述电压调节器，用于接收所述稳定器发送的振荡信号，以及所述发电机网络的内环连接的检测信号，并根据实时采取的发电机的输出电压信号及所述检测信号与预先设定的电压值进行比较，利用比较结果调节脉冲宽度调制器的脉冲，通过励磁机定子线圈以电流的形式将所述震荡信号发送给所述自动励磁调节器，所述脉冲用于调控大功率开关器件，所述大功率开关器件用于调节所述励磁机定子线圈以电流的形式将信号发送给所述自动励磁调节器的时间；

所述有功补偿频率调节器，用于调节所述电压调节器中的电压信号，通过相位补偿得到所述电压信号的附加力矩相位，通过所述附加力矩相位调整所述自动励磁调节器中给定的调节准则；

所述自动励磁调节器，用于接收所述电压调节器发送的所述震荡信号，根据与震荡关联属性处理所述震荡信号，得到附加信号，根据所述附加信号与给定的调节准则经过滞后生成附加力矩，将所述附加力矩发送至所述控制附加装置，以便所述控制附加装置根据所述附加力矩配置转子的滞后角度；

所述稳定器，用于接收发电机的震荡信号，以及通过广域测量系统获取本地信息，根据电力系统低频震荡模型、鲁棒遗传算法及所述本地信息处理所述震荡信号，将所述震荡信号发送给所述电压调节器，以便调节励磁机的输出电压，所述本地信息为任意发电机组或母线可测量的关联信息；

所述控制附加装置，用于与所述自动励磁调节器建立连接，接收所述自动励磁调节器的附加力矩，及所述稳定器通过所述发电机网络的内环连接发送的电流信号，通过所述控制附加装置将所述电流信号输出至电力系统的发电设备，以便对所述发电设备中的调速器、汽轮机及转子进行控制，所述控制附加装置包括放大器、滤波器、减法器、调节器及加法器；