一种基于发电机静态稳定极限的最小励磁电流限制方法

摘要

本发明公开了一种发电机最小励磁电流限制方法。目前，发电机最小励磁电流限制采用固定阀值的方法，根据发电机运行时的静态稳定分析，发电机允许励磁电流的最小值与发电机和电网参数以及运行工况相关。固定阀值的最小励磁电流限制方法无法适应发电机工况的变化，无法全范围保证发电机安全运行。本发明采用基于发电机静态稳定极限的特性分析，根据发电机型式、电气参数和电网参数获得发电机不同工况下的最小励磁电流允许值，以此为基础，整定设计发电机各种工况下的最小励磁电流限制阀值，采用闭环调节的方法保证发电机励磁电流不小于最小励磁电流限制阀值，达到全面防止发电机失步的目标，提高了发电机、励磁系统等设备的安全、可靠运行水平。

主权项

一种基于发电机静态稳定极限的最小励磁电流限制方法，其步骤如下：1)根据发电机型式、电气参数和电网参数计算得到发电机静态稳定极限下的发电机最小励磁电流理论特性曲线；2)将发电机最小励磁电流理论特性曲线转换为多个由有功功率和最小励磁电流组成的数据对；3)根据最小励磁电流限制阀值安全裕度的计算方法，将步骤2)中的数据对整定为由有功功率和与有功功率对应的最小励磁电流限制阀值组成的数据对，并由这些数据对形成一条与有功功率对应的允许运行最小励磁电流限制折线；4)励磁调节器实时检测发电机有功功率和励磁电流，根据步骤3)确定的与有功功率对应的允许运行最小励磁电流限制折线，计算当前实际有功功率对应的最小励磁电流限制阀值；5)比较发电机当前实际励磁电流和步骤4)中所述当前实际有功功率对应的最小励磁电流限制阀值，当实际励磁电流小于当前实际有功功率对应的最小励磁电流限制阀值时，励磁调节器调节励磁系统输出，保证发电机实际励磁电流不会小于当前实际有功功率对应的最小励磁电流限制阀值；步骤3)中，最小励磁电流限制阀值安全裕度的计算方法如下：$I_{fmin.set}=\left\{\begin{array}{cc}{k}_1{I}_{fmin}+k_2& I_{fmin}\ge 0\\ k_2& I_{fmin}<0\end{array}\right.$其中：I_f min.set为最小励磁电流限制阀值，I_f min为步骤2)中的最小励磁电流；k₁,k₂为裕度系数。