[实用新型]一种双轴励磁调相机的励磁控制装置

说明书

本发明公开了一种双轴励磁调相机的励磁控制装置，包括机端电压测量比较电路、无功功率测量比较电路、系统侧电压测量比较电路、综合放大电路、移相触发电路、整流电路以及双轴励磁调相机。本发明采用双轴励磁控制极大地提高了调相机的进相能力，并且在无功——电压协调控制的基础上引入系统侧电压作为反馈输入量，极大地提高了系统的电压稳定性，改善了电网电压质量。

技术领域

本发明涉及发电机励磁控制装置领域，具体涉及一种双轴励磁调相机的励磁控制装置。

背景技术

随着新能源发电及高压直流输电技术的发展，新能源发电的送端电网在面对直流系统线路故障、受端换相失败、直流闭锁等故障时电压剧烈变化，甚至可能脱网，严重影响电网电压稳定性。将50Mvar的分布式调相机分散配置在新能源厂站低电压等级侧不仅可以全面解决送端系统的暂态过电压问题，还可以进一步提高经济性。传统同步调相机采用单轴励磁，受电机参数影响，进相能力不及迟相能力。双轴励磁调相机具有d、q轴两相励磁绕组，不仅可以运行在单轴励磁、双轴励磁、正负交变励磁工况下，还可以通过调节d、q轴励磁电流极大地提高其进相能力，获得与迟相能力相当的短时进相能力。

常规发电机并网后的控制方式以电压闭环调节为主，控制目标为稳定机端电压。而调相机的励磁控制目标是实现无功和电压的协调控制，稳态时以无功控制为目标，满足系统对无功功率的需求；暂态时以稳定电压为目标，满足系统对电压稳定的需求。电压——无功协调控制策略选取的电压为机端电压，在维持系统电压稳定性能上稍显不足。

发明内容

本发明提供一种双轴励磁调相机的励磁控制装置，用于减少新能源发电送端因输电线路电压波动引起脱网的可能性，进一步提高高压直流输电线路的电压稳定性。

本发明提供一种双轴励磁调相机的励磁控制装置，通过以下技术方案来实现：

1、一种双轴励磁调相机的励磁控制装置，包括用于作为控制对象的双轴励磁调相机，用于提供反馈变量参考值的给定机端电压电路、给定系统电压电路、无功功率给定电路，用于电气量变换的电压互感器、电流互感器、升压变压器，用于测量比较的机端电压比较电路、系统电压比较电路、无功功率比较电路，用于将各输入量综合并放大的综合放大电路，用于形成触发角的移相触发电路，用于将提供给励磁绕组的交流电压变为直流电压的整流电路；

2、进一步地，所述电压互感器、电流互感器按一定比例将一次侧电气量降低，与测量仪表配合测量线路电气量；

3、所述机端电压比较电路、系统电压比较电路都包括顺次连接的调差、正序滤过器、整流、滤波、比较整定环节，通过测量机端及系统电压值与基准值比较得到偏差信号作为励磁控制装置的输入量；

4、所述综合放大电路包括信号综合、放大环节，将各输入量综合放大并加以限制得到满足移相触发电路所需的控制电压；

5、所述移相触发电路包括同步、移相、脉冲形成、脉冲放大环节，将控制电压与同步信号同步，形成脉冲并改变相位去调节控制角；

6、所述整流电路采用三相桥式全控整流电路，将交流量变为直流量得到励磁绕组所需的励磁电压；

7、所述双轴励磁调相机为采用双轴励磁的分布式调相机。

如上所述，本发明提供的一种双轴励磁调相机的励磁控制装置，具有如下效果：

双轴励磁调相机不仅可以运行在单轴励磁、双轴励磁、正负交变励磁工况下，且双轴励磁时两相励磁电流大小相同，减小因励磁电流不平衡引起的转子发热。与传统同步调相机相比，双轴励磁调相机突破最小励磁电流为零的限制，通过反向励磁可以获得与迟相能力相当的短时进相能力，能够满足系统对无功功率的需求。且引入系统电压作为反馈量能够提高电网电压稳定性，以及提高新能源发电经高压直流输电的安全可靠性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式