[发明专利]汽轮发电机组综合控制系统

摘要

本发明属于电机控制技术领域，提供一种汽轮发电机组综合控制系统，该系统包括比例积分微分综合控制器，执行器，汽轮机，发电机和励磁机；比例积分微分综合控制器、执行器和汽轮机依次连接，汽轮机的输出轴与发电机的转子连接，汽轮机反馈输出轴的实际转速至比例积分微分综合控制器，比例积分微分综合控制器、励磁机和发电机依次连接，发电机输出电压至负载，并反馈输出电压至比例积分微分综合控制器；比例积分微分综合控制器用于根据获取的目标转速和实际转速，发送转速控制指令至执行器，根据获取的目标电压和输出电压，发送电压控制指令至励磁机，本发明提供的汽轮发电机组综合控制系统，能够提高船舶电力系统的稳定性。

主权项

1.一种汽轮发电机组综合控制系统，其特征在于，包括：比例积分微分综合控制器，执行器，汽轮机，发电机和励磁机；所述比例积分微分综合控制器、所述执行器和所述汽轮机依次连接，所述汽轮机的输出轴与所述发电机的转子连接，所述汽轮机反馈所述输出轴的实际转速至所述比例积分微分综合控制器，所述比例积分微分综合控制器根据所述汽轮机输出轴的目标转速和获取的输出轴实际转速，发送转速控制指令至所述执行器，所述执行器根据所述转速控制指令调整所述汽轮机的实际转速达到目标转速；所述比例积分微分综合控制器、所述励磁机和所述发电机依次连接，所述发电机输出电压至负载，并反馈输出电压至所述比例积分微分综合控制器；所述比例积分微分综合控制器根据所述发电机的目标电压和获取的所述发电机的实际输出电压，发送电压控制指令至所述励磁机，根据所述电压控制指令，所述励磁机将输出电势发送至所述发电机，所述励磁机的所述输出电势用于控制所述发电机的交轴超瞬变电势，所述发电机包括定子控制单元，所述定子控制单元的输入量包括所述汽轮机输出轴的转速和所述发电机的所述交轴超瞬变电势，采用如下公式，控制输出至所述负载的直轴输出电压和交轴输出电压，Ud＝‑RdId+ωX″qIq+ωE"dUq＝‑RqIq‑ωX″dId+ωE″q其中，Ud为发电机的直轴输出电压，Id为发电机的直轴输出电流，Rd为发电机的直轴绕组电阻，Uq为发电机的交轴输出电压，Iq为发电机的交轴输出电流，Rq为发电机的交轴绕组电阻，E″d为发电机的直轴超瞬变电势，E″q为发电机的交轴超瞬变电势，ω为所述输出轴的转速，所述发电机还包括电磁控制单元，所述电磁控制单元检测所述励磁机的输出电势，发送所述交轴超瞬变电势至所述定子控制单元，所述电磁控制单元采用的具体公式如下：其中，Td0为直轴的同步时间常数，T″d0为直轴的超变时间常数，T″q0为交轴的超变时间常数，E'q为发电机的交轴瞬变电势，E″q为发电机的交轴超瞬变电势，E"d为发电机的直轴超瞬变电势，Efd为励磁机的输出电势，Xd为直轴同步电抗，X'd为直轴瞬变电抗，X″d为直轴超瞬变电抗，Id为直轴输出电流，Iq为交轴输出电流，c为比例系数。