CN111541282B - 给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法和装置，其中，所述低电压穿越方法包括以下步骤：检测电网的电压和电流；判断电网电压和电网电流是否超过对应阈值；若电网电压和电网电流均超过对应阈值，则将发电系统的直流电压控制外环切换至第一变流器，同时将给水泵、汽轮机和发电机的转速控制外环切换至汽轮机的进气阀，以实现发电系统的低电压穿越。本发明能够在电网出现低电压故障，并网功率下降时，迅速降低输入的有功功率，以稳定发电系统转速，避免多余功率损坏变流器或造成转速飞升，从而能够提高发电系统的鲁棒性，并且调节方式简单，控制过程的动态响应迅速。

Description

给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法和装置
技术领域
本发明涉及低电压穿越技术领域，尤其涉及一种给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法和一种给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置。
背景技术
目前的火力发电中，锅炉给水泵是最主要的厂用耗能设备，其在向锅炉供水的同时，具备剩余功率并网发电的功能，其中该发电方式采用全功率变流器并网，属于一种新能源发电方式。
然而，因变流器存在功率等级限制，降低了该发电方式的可靠性，导致该发电系统会面临低电压故障问题，例如，若电网发生低电压故障后，变流器输出电流或直流侧电压超限，将引发过压、过流保护，导致发电系统脱网，不利于电力系统的稳定运行和故障恢复。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，能够在电网出现低电压故障，并网功率下降时，迅速降低输入的有功功率，以稳定发电系统转速，避免多余功率损坏变流器或造成转速飞升，从而能够提高发电系统的鲁棒性，并且调节方式简单，控制过程的动态响应迅速。
本发明的第二个目的在于提出一种给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，所述发电系统包括给水泵、汽轮机和发电机，所述给水泵通过所述汽轮机连接所述发电机，所述发电机连接第一变流器，所述第一变流器通过第二变流器连接电网，所述给水泵、所述汽轮机和所述发电机同轴连接，所述方法包括以下步骤：检测所述电网的电压和电流；判断所述电网电压和所述电网电流是否超过对应阈值；若所述电网电压和所述电网电流均超过对应阈值，则将所述发电系统的直流电压控制外环切换至所述第一变流器，同时将所述给水泵、所述汽轮机和所述发电机的转速控制外环切换至所述汽轮机的进气阀，以实现所述发电系统的低电压穿越。
根据本发明实施例提出的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，检测电网的电压和电流，然后判断电网电压和电网电流是否超过对应阈值，最后若电网电压和电网电流均超过对应阈值，则将发电系统的直流电压控制外环切换至第一变流器，同时将给水泵、汽轮机和发电机的转速控制外环切换至汽轮机的进气阀，以实现发电系统的低电压穿越，由此，能够在电网出现低电压故障，并网功率下降时，迅速降低输入的有功功率，以稳定发电系统转速，避免多余功率损坏变流器或造成转速飞升，从而能够提高发电系统的鲁棒性，并且调节方式简单，控制过程的动态响应迅速。
另外，根据本发明上述实例提出的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，根据所述电网电压、所述电网电流和所述发电系统中滤波装置的参数判断所述电网电流是否超过对应阈值。
进一步地，若所述电网电压和所述电网电流均未超过对应阈值，则通过所述第二变流器的直流电压控制外环和所述第一变流器的转速控制外环来调节所述发电机的电磁转矩和所述发电系统的输入功率。
进一步地，若所述电网电压超过对应阈值，所述电网电流未超过对应阈值，则通过所述第二变流器的直流电压控制外环和所述第一变流器的转速控制外环以调节所述发电机的电磁转矩和所述发电系统的输入功率。
进一步地，若所述电网电压和所述电网电流均超过对应阈值，则将所述发电系统的直流电压控制外环切换至所述第一变流器，并切除所述发电机的转速控制外环，以通过调节所述汽轮机的进气阀的阀门开度来限制所述发电系统的功率输入。
根据本发明的一个实施例，所述第一变流器根据功率平衡进行所述电网的直流侧电压调整，以限制所述发电机的电磁功率输入。
根据本发明的一个实施例，根据所述给水泵的设定转速和所述发电机的实际转速调节所述汽轮机的进气阀的阀门开度，以调整所述发电系统的转速。
根据本发明的一个实施例，通过所述给水泵的工况曲线得到所述给水泵的设定转速。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置，所述发电系统包括给水泵、汽轮机和发电机，所述给水泵通过所述汽轮机连接所述发电机，所述发电机连接第一变流器，所述第一变流器通过第二变流器连接电网，所述给水泵、所述汽轮机和所述发电机同轴连接，所述装置包括：电流电压检测模块，所述电流电压检测模块用于检测所述电网的电压和电流；幅值检测模块，所述幅值检测模块与所述电流电压检测模块相连，所述幅值检测模块用于判断所述电网电压和所述电网电流是否超过对应阈值；控制模块，所述控制模块与所述幅值检测模块相连，所述控制模块用于根据所述幅值检测模块的检测结果选择工作模式，其中，若所述幅值检测模块检测所述电网电压和所述电网电流均超过对应阈值，所述控制模块则将所述发电系统的直流电压控制外环切换至所述第一变流器，同时将所述给水泵、所述汽轮机和所述发电机的转速控制外环切换至所述汽轮机的进气阀，以实现所述发电系统的低电压穿越。
根据本发明实施例提出的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置，通过电流电压检测模块检测电网的电压和电流，然后通过幅值检测模块判断电网电压和电网电流是否超过对应阈值，最后通过控制模块根据幅值检测模块的检测结果选择工作模式，其中，若幅值检测模块检测电网电压和电网电流均超过对应阈值，控制模块则将发电系统的直流电压控制外环切换至第一变流器，同时将给水泵、汽轮机和发电机的转速控制外环切换至汽轮机的进气阀，以实现发电系统的低电压穿越，由此，能够在电网出现低电压故障，并网功率下降时，迅速降低输入的有功功率，以稳定发电系统转速，避免多余功率损坏变流器或造成转速飞升，从而能够提高发电系统的鲁棒性，并且调节方式简单，控制过程的动态响应迅速。
另外，根据本发明上述实例提出的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，若所述幅值检测模块检测所述电网电压和所述电网电流均未超过对应阈值，所述控制模块则通过所述第二变流器的直流电压控制外环和所述第一变流器的转速控制外环来调节所述发电机的电磁转矩和所述发电系统的输入功率；若所述幅值检测模块检测所述电网电压超过对应阈值，所述电网电流未超过对应阈值，所述控制模块则通过所述第二变流器的直流电压控制外环和所述第一变流器的转速控制外环以调节所述发电机的电磁转矩和所述发电系统的输入功率。
附图说明
图1为本发明一个实施例的给水泵汽轮机发电系统的结构示意图；
图2为本发明实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法的流程图；
图3(a)为本发明一个实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法的幅值检测方法的示意图；
图3(b)为本发明一个实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法的工作模式选择的示意图；
图4为本发明一个实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法的故障穿越模式的过程图；
图5为本发明实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置的方框示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的一个实施例中，如图1所示，给水泵汽轮机发电系统包括给水泵、汽轮机和发电机，给水泵可通过汽轮机连接发电机，发电机可连接第一变流器，即VSR，第一变流器可通过第二变流器，即VSI连接电网，给水泵、汽轮机和发电机同轴连接。
具体地，给水泵可为离心式给水泵，汽轮机可为冲动式汽轮机，发电机可为感应式发电机，第一变流器，即VSR和第二变流器，即VSI均可为电压型PWM电流器。其中，冲动式汽轮机可为给水泵汽轮机发电系统的能量输入装置，并可与感应式发电机的转子侧同轴相连，以使得感应式发电机匹配其转速参数；离心式给水泵可为给水泵汽轮机发电系统的主要负载，并可与冲动式汽轮机同轴相连，以匹配其转速参数，由此可保证离心式给水泵、感应式发电机和冲动式汽轮机具有相同的转速。
此外，感应式发电机的电子侧可与第一变流器相连，以实现第一变流器与其电压电流的等级匹配；第一变流器和第二变流器可背靠背相连，即直连，进一步地，第二变流器还可连接滤波装置，该滤波装置具体可为大电抗和LCL滤波器，并可通过并网变压器与电网相连。
下面将以上述给水泵汽轮机发电系统为例，阐述说明本发明实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法。
如图2所示，本发明实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，包括以下步骤：
S1，检测电网的电压和电流。
具体地，可通过电压传感器实时检测电网的电网电压，并可通过电流传感器实时检测电网的电网电流。
S2，判断电网电压和电网电流是否超过对应阈值。
S3，若电网电压和电网电流均超过对应阈值，则将发电系统的直流电压控制外环切换至第一变流器，同时将给水泵、汽轮机和发电机的转速控制外环切换至汽轮机的进气阀，以实现发电系统的低电压穿越。
具体地，如图3(a)和图3(b)所示，可根据电网电压，即vgd、电网电流，即
Figure GDA0003457113220000061
和滤波装置的参数，即w、Ci、Lg判断电网电流，即
Figure GDA0003457113220000062
Figure GDA0003457113220000063
是否超过对应阈值，从而选择工作模式，即正常工作模式、故障无动作模式和故障穿越模式。
其中，若电网电压和电网电流均未超过对应阈值，则可选择正常工作模式，具体可通过第二变流器的直流电压控制外环和第一变流器的转速控制外环来调节发电机的电磁转矩和发电系统的输入功率，具体控制背靠背连接的第一变流器和第二变流器的控制器调节并网功率因数和电网电压，以将剩余功率上网，维持电网电压的稳定。
若电网电压超过对应阈值，但电网电流未超过对应阈值，则可选择故障无动作模式，具体可通过第二变流器的直流电压控制外环和第一变流器的转速控制外环以调节发电机的电磁转矩和发电系统的输入功率。
若电网电压和电网电流均超过对应阈值，则可选择故障穿越模式，具体可发出限幅指令和控制环切换指令，即可将发电系统的直流电压控制外环切换至第一变流器，并切除发电机的转速控制外环，同时通过汽轮机的进气阀来调节发电系统的转速，具体可根据给水泵的设定转速和发电机的实际转速调节汽轮机的进气阀的阀门开度来调节发电系统的转速，以限制发电系统的功率输入。其中，可通过给水泵的工况曲线得到给水泵的设定转速。
为了更为清楚的说明本发明实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，下面将结合图4对上述故障穿越模式进行进一步阐述。
在本发明的一个实施例中，如图4所示，当电网电压和电网电流均超过对应阈值，进入故障穿越模式后，可发出限幅指令和控制环切换指令，即signal信号，进一步可根据signal信号切除第二变流器直流电压控制环，从而可通过限幅输出值确定输出电流给定值；同时可通过signal信号激活第一变流器直流电压控制环，即VSR直流电压控制环，从而可通过直流电压调节器输出发电机的q轴电流给定值，即
Figure GDA0003457113220000071
并切除发电机的转速控制外环，从而可将发电机原q轴电流给定值，即
Figure GDA0003457113220000072
置零，从而可根据发电机的q轴电流给定值，即
Figure GDA0003457113220000073
和发电机的q轴电流值，即isq通过PI算法得到发电机的q轴电压值，即
Figure GDA0003457113220000074
同时可通过给水泵工况曲线确定转速给定值，即
Figure GDA0003457113220000075
得到发电机的d轴电流给定值，即
Figure GDA0003457113220000076
并根据发电机的d轴电流值，即isd通过PI算法得到发电机的d轴电压值，即
Figure GDA0003457113220000077
由此，可根据发电机的d轴电压值，即
Figure GDA0003457113220000078
发电机的q轴电压值，即
Figure GDA0003457113220000079
和发电机的功角，即θf实现对第一变流器，即VSR的控制。
此外，还可根据signal信号激活汽轮机的进气阀的阀门转速环控制，具体可根据给水泵工况曲线确定转速给定值，即
Figure GDA00034571132200000710
并可将其与发电机转速，即wp进行比较，进一步可将比较所得差值送入无静差的开度调节器中，以调节阀门开度，从而限制发电系统的功率输入，以使得发电系统的输出转速能够跟随给水泵的给定转速值。其中，发电机转速即wp可通过速度传感器进行采集。
根据本发明实施例提出的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，检测电网的电压和电流，然后判断电网电压和电网电流是否超过对应阈值，最后若电网电压和电网电流均超过对应阈值，则将发电系统的直流电压控制外环切换至第一变流器，同时将给水泵、汽轮机和发电机的转速控制外环切换至汽轮机的进气阀，以实现发电系统的低电压穿越，由此，能够在电网出现低电压故障，并网功率下降时，迅速降低输入的有功功率，以稳定发电系统转速，避免多余功率损坏变流器或造成转速飞升，从而能够提高发电系统的鲁棒性，并且调节方式简单，控制过程的动态响应迅速。
对应上述实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，本发明还提出了一种给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置。
在本发明的一个实施例中，如图1所示，给水泵汽轮机发电系统包括给水泵、汽轮机和发电机，给水泵可通过汽轮机连接发电机，发电机可连接第一变流器，第一变流器可通过第二变流器连接电网，给水泵、汽轮机和发电机同轴连接。
具体地，给水泵可为离心式给水泵，汽轮机可为冲动式汽轮机，发电机可为感应式发电机，第一变流器，即VSR和第二变流器，即VSI均可为电压型PWM电流器。其中，冲动式汽轮机可为给水泵汽轮机发电系统的能量输入装置，并可与感应式发电机的转子侧同轴相连，以使得感应式发电机匹配其转速参数；离心式给水泵可为给水泵汽轮机发电系统的主要负载，并可与冲动式汽轮机同轴相连，以匹配其转速参数，由此可保证离心式给水泵、感应式发电机和冲动式汽轮机具有相同的转速。
此外，感应式发电机的电子侧可与第一变流器相连，以实现第一变流器与其电压电流的等级匹配；第一变流器和第二变流器可背靠背相连，即直连，进一步地，第二变流器还可连接滤波装置，该滤波装置具体可为大电抗和LCL滤波器，并可通过并网变压器与电网相连。
下面将以上述给水泵汽轮机发电系统为例，阐述说明本发明实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置。
如图5所示，本发明实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置包括电流电压检测模块10、幅值检测模块20和控制模块30。其中，电流电压检测模块10用于检测电网的电压和电流；幅值检测模块20与电流电压检测模块10相连，幅值检测模块20用于判断电网电压和电网电流是否超过对应阈值；控制模块30与幅值检测模块20相连，控制模块30用于根据幅值检测模块20的检测结果选择工作模式，其中，若幅值检测模块20检测电网电压和电网电流均超过对应阈值，控制模块30则将发电系统的直流电压控制外环切换至第一变流器，同时将给水泵、汽轮机和发电机的转速控制外环切换至汽轮机的进气阀，以实现发电系统的低电压穿越。
在本发明的一个实施例中，电流电压检测模块10可包括电压传感器和电流传感器，其中，电压传感器可实时检测电网的电网电压，电流传感器可实时检测电网的电网电流。
在本发明的一个实施例中，如图3(a)和图3(b)所示，幅值检测模块20可根据电网电压，即vgd、电网电流，即
Figure GDA0003457113220000091
和滤波装置的参数，即w、Ci、Lg判断电网电流，即
Figure GDA0003457113220000092
是否超过对应阈值，从而选择工作模式，即正常工作模式、故障无动作模式和故障穿越模式。
其中，若幅值检测模块20检测电网电压超过对应阈值，但电网电流未超过对应阈值，控制模块30则可选择故障无动作模式，具体可通过第二变流器的直流电压控制外环和第一变流器的转速控制外环以调节发电机的电磁转矩和发电系统的输入功率。
若幅值检测模块20检测电网电压和电网电流均超过对应阈值，控制模块30则可选择故障穿越模式，具体可发出限幅指令和控制环切换指令，即可将发电系统的直流电压控制外环切换至第一变流器，并切除发电机的转速控制外环，同时通过汽轮机的进气阀来调节发电系统的转速，具体可根据给水泵的设定转速和发电机的实际转速调节汽轮机的进气阀的阀门开度来调节发电系统的转速，以限制发电系统的功率输入。其中，可通过给水泵的工况曲线得到给水泵的设定转速。
下面将结合图4说明本发明实施例的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置的工作过程。
在本发明的一个实施例中，如图4所示，当幅值检测模块20检测电网电压和电网电流均超过对应阈值，控制模块30选择故障穿越模式后，控制模块30可发出限幅指令和控制环切换指令，即signal信号，进一步可根据signal信号切除第二变流器直流电压控制环，从而可通过限幅输出值确定输出电流给定值；同时控制模块30还可通过signal信号激活第一变流器直流电压控制环，即VSR直流电压控制环，从而可通过直流电压调节器输出发电机的q轴电流给定值，即
Figure GDA0003457113220000101
并切除发电机的转速控制外环，从而可将发电机原q轴电流给定值，即
Figure GDA0003457113220000102
置零，从而可根据发电机的q轴电流给定值，即
Figure GDA0003457113220000103
和发电机的q轴电流值，即isq通过PI算法得到发电机的q轴电压值，即
Figure GDA0003457113220000104
同时可通过给水泵工况曲线确定转速给定值，即
Figure GDA0003457113220000105
得到发电机的d轴电流给定值，即
Figure GDA0003457113220000106
并可根据发电机的d轴电流值，即isd通过PI算法得到发电机的d轴电压值，即
Figure GDA0003457113220000107
由此，可根据发电机的d轴电压值，即
Figure GDA0003457113220000108
发电机的q轴电压值，即
Figure GDA0003457113220000109
和发电机的功角，即θf实现对第一变流器，即VSR的控制。
此外，控制模块30还可根据signal信号激活汽轮机的进气阀的阀门转速环控制，具体可根据给水泵工况曲线确定转速给定值，即
Figure GDA00034571132200001010
并可将其与发电机转速，即wp进行比较，进一步可将比较所得差值送入无静差的开度调节器中，以调节阀门开度，从而限制发电系统的功率输入，以使得发电系统的输出转速能够跟随给水泵的给定转速值。其中，发电机转速即wp可通过速度传感器进行采集。
根据本发明实施例提出的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置，通过电流电压检测模块检测电网的电压和电流，然后通过幅值检测模块判断电网电压和电网电流是否超过对应阈值，最后通过控制模块根据幅值检测模块的检测结果选择工作模式，其中，若幅值检测模块检测电网电压和电网电流均超过对应阈值，控制模块则将发电系统的直流电压控制外环切换至第一变流器，同时将给水泵、汽轮机和发电机的转速控制外环切换至汽轮机的进气阀，以实现发电系统的低电压穿越，由此，能够在电网出现低电压故障，并网功率下降时，迅速降低输入的有功功率，以稳定发电系统转速，避免多余功率损坏变流器或造成转速飞升，从而能够提高发电系统的鲁棒性，并且调节方式简单，控制过程的动态响应迅速。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，其特征在于，所述发电系统包括给水泵、汽轮机和发电机，所述给水泵通过所述汽轮机连接所述发电机，所述发电机连接第一变流器，所述第一变流器通过第二变流器连接电网，所述给水泵、所述汽轮机和所述发电机同轴连接，所述方法包括以下步骤：
检测所述电网的电压和电流；
判断所述电网电压和所述电网电流是否超过对应阈值；
若所述电网电压和所述电网电流均超过对应阈值，则将所述发电系统的直流电压控制外环切换至所述第一变流器，所述第一变流器根据功率平衡进行所述电网的直流侧电压调整，以限制所述发电机的电磁功率输入，同时将所述给水泵、所述汽轮机和所述发电机的转速控制外环切换至所述汽轮机的进气阀，通过调节所述汽轮机的进气阀的阀门开度来限制所述发电系统的功率输入，以实现所述发电系统的低电压穿越。
2.根据权利要求1所述的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，其特征在于，其中，根据所述电网电压、所述电网电流和所述发电系统中滤波装置的参数判断所述电网电流是否超过对应阈值。
3.根据权利要求2所述的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，其特征在于，其中，若所述电网电压和所述电网电流均未超过对应阈值，则通过所述第二变流器的直流电压控制外环和所述第一变流器的转速控制外环来调节所述发电机的电磁转矩和所述发电系统的输入功率。
4.根据权利要求3所述的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，其特征在于，其中，若所述电网电压超过对应阈值，所述电网电流未超过对应阈值，则通过所述第二变流器的直流电压控制外环和所述第一变流器的转速控制外环以调节所述发电机的电磁转矩和所述发电系统的输入功率。
5.根据权利要求4所述的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，其特征在于，其中，若所述电网电压和所述电网电流均超过对应阈值，则将所述发电系统的直流电压控制外环切换至所述第一变流器，并切除所述发电机的转速控制外环，以通过调节所述汽轮机的进气阀的阀门开度来限制所述发电系统的功率输入。
6.根据权利要求5所述的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，其特征在于，其中，根据所述给水泵的设定转速和所述发电机的实际转速调节所述汽轮机的进气阀的阀门开度，以调整所述发电系统的转速。
7.根据权利要求6所述的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越方法，其特征在于，其中，通过所述给水泵的工况曲线得到所述给水泵的设定转速。
8.一种给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置，其特征在于，所述发电系统包括给水泵、汽轮机和发电机，所述给水泵通过所述汽轮机连接所述发电机，所述发电机连接第一变流器，所述第一变流器通过第二变流器连接电网，所述给水泵、所述汽轮机和所述发电机同轴连接，所述装置包括：
电流电压检测模块，所述电流电压检测模块用于检测所述电网的电压和电流；
幅值检测模块，所述幅值检测模块与所述电流电压检测模块相连，所述幅值检测模块用于判断所述电网电压和所述电网电流是否超过对应阈值；
控制模块，所述控制模块与所述幅值检测模块相连，所述控制模块用于根据所述幅值检测模块的检测结果选择工作模式，其中，若所述幅值检测模块检测所述电网电压和所述电网电流均超过对应阈值，所述控制模块则将所述发电系统的直流电压控制外环切换至所述第一变流器，所述第一变流器根据功率平衡进行所述电网的直流侧电压调整，以限制所述发电机的电磁功率输入，同时将所述给水泵、所述汽轮机和所述发电机的转速控制外环切换至所述汽轮机的进气阀，通过调节所述汽轮机的进气阀的阀门开度来限制所述发电系统的功率输入，以实现所述发电系统的低电压穿越。
9.根据权利要求8所述的给水泵汽轮机发电系统的低电压穿越装置，其中，若所述幅值检测模块检测所述电网电压和所述电网电流均未超过对应阈值，所述控制模块则通过所述第二变流器的直流电压控制外环和所述第一变流器的转速控制外环来调节所述发电机的电磁转矩和所述发电系统的输入功率；若所述幅值检测模块检测所述电网电压超过对应阈值，所述电网电流未超过对应阈值，所述控制模块则通过所述第二变流器的直流电压控制外环和所述第一变流器的转速控制外环以调节所述发电机的电磁转矩和所述发电系统的输入功率。
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