调相机、构造方法、改装方法、测试方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116014752A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211635655.7(51)Int.Cl.(22)申请日2022.12.19H02J3/18(2006.01)H02J3/24(2006.01)(71)申请人国网河南省电力公司电力科学研究H02J3/36(2006.01)院H02P9/10(2006.01)地址450099河南省郑州市二七区嵩山南G01R19/00(2006.01)路85号G01P3/00(2006.01)申请人河海大学国家电网有限公司G01R31/00(2006.01)(72)发明人王骅李程昊吕中宾肖洋H02P103/20(2015.01)袁晓玲方舟曹晓璐马含青刘明洋郭燚张迪陈二强李珍平(74)专利代理机构郑州知己知识产权代理有限公司41132专利代理师姜新宇权利要求书3页说明书16页附图3页(54)发明名称调相机、构造方法、改装方法、测试方法(57)摘要本发明涉及一种调相机、构造方法、改装方法、测试方法，包括同步电机、励磁系统、调相机启动系统、转速测量装置、电力系统稳定器、电压测量装置、无功功率测量装置和计算电路，计算电路用于根据所述电压实测值所述无功功率和所述高压侧母线的电压参考标幺值以降低所述高压侧母线的电压跌落量为目标，生成调相电源控制信号并发送至励磁系统的校正模块；电力系统稳定器用于根据转速变量Δω生成低频振荡控制信号Vps，并发送至励磁系统的放大单元。这样得到的调相机对交直流混联电网稳定运行的支撑能力更强。CN116014752ACN116014752A权利要求书1/3页1.一种调相机，包括同步电机、调相机启动系统、励磁调节器，所述同步电机的定子端用于通过升压变压器与交直流混联系统的高压侧母线连接，其特征在于，还包括第一转矩控制目标测算装置，用于获取所述同步电机的定子端电压和转速变量Δω，根据所述定子端电压所述转速变量Δω和所述同步电机的定子端参考电压以降低低频振荡为目标，确定第一转矩控制目标；0第二转矩控制目标测算装置，用于获取所述高压侧母线的电压实测值Vs和所述同步电0机输出的无功功率根据所述电压实测值Vs、所述无功功率和所述高压侧母线的电压参考标幺值以降低所述高压侧母线的电压跌落量为目标，确定第二转矩控制目标；所述励磁调节器用于叠加所述第一转矩控制目标、第二转矩控制目标和上次转矩调节负反馈目标并限幅处理后，生成与本次励磁调节目标匹配的励磁信号Ef。2.如权利要求1所述的调相机，其特征在于，所述第一转矩控制目标测算装置包括转速测量装置，用于测量所述同步电机的转速，生成所述同步电机的转速变量信号Δω；电力系统稳定器，用于根据所述转速变量信号Δω生成低频振荡控制信号Vps；第一电压测量装置，用于测量所述同步电机的定子端电压生成所述定子端电压的标幺值信号第一计算单元，用于计算、放大和限幅生成第一转矩控制目标。3.如权利要求2所述的调相机，其特征在于，所述第一计算单元使用放大其中，K为调节器增益，KV为比例积分调节选择因子，s为拉氏变换的复变量，T1为励磁调节器的超前时间，T2为励磁调节器的滞后时间，T3为励磁调节器的时间常数，T4为励磁调节器的时间常数。4.如权利要求1所述的调相机，其特征在于，所述第二转矩控制目标测算装置包括0第二电压测量装置，用于测量所述高压侧母线的电压实测值Vs，生成所述电压实测值0Vs的标幺值信号无功功率测量装置，用于测量所述同步电机输出的无功功率生成所述无功功率的标幺值信号第二计算电路，用于计算、放大和限幅生成第二转矩控制目标。5.如权利要求4所述的调相机，其特征在于，，所述第二计算电路使用放大其中，Kp为比例放大系数；s为拉氏变换的复变量；T1为励磁调节器的超前时间；T2为励磁调节器的滞后时间。6.一种调相机的构造方法，其特征在于，包括以下步骤：2CN116014752A权利要求书2/3页S11、启动同步电机，升压所述同步电机输出的调相电源，将升压后的所述调相电源输入交直流混联系统的高压侧母线；S12、获取t时刻所述同步电机的转速ωt、所述同步电机的定子端电压设t0‑Δt时刻所述同步电机的转速令转速变量根据所述定子端电压所述转速变量Δω和所述同步电机的定子端参考电压以降低低频振荡为目标，确定第一转矩控制目标；0S13、获取t时刻所述高压侧母线的电压实测值Vs和所述调相电源的无功功率根据0所述电压实测值Vs、所述无功功率和所述高压侧母线的电压参考标幺值以降低所述高压侧母线的电压跌落量为目标，确定所述同步电机的第二转矩控制目标；S14、叠加所述第一转矩控制目标、所述第二转矩控制目标和上次转矩调节负反馈目标得到励磁原始目标，限幅处理所述励磁原始目标得到本次励磁调节目标，生成与本次励磁调