CN113965121B - 一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法及装置，确定方法包括对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，大阶跃调节包括上阶跃调节和下阶跃调节；获取目标发电机在目标时段内各个候选时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流；从上阶跃调节时段中，获取第一目标时段；从第一目标时段中选取至少两个第一目标时刻；根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最小值；以相应的方法确定可控硅整流电路导通角的最大值。如此，无需给目标发电机外接他励电源就可以求得可控硅整流电路导通角的最值，规避了现有技术中存在的外接他励电源安全风险。
Description
技术领域
本申请涉及励磁建模技术领域，尤其涉及一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法及装置。
背景技术
发电机励磁系统是供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备的统称，属于同步发电机的重要组成部分，根据发电机励磁系统的不同，同步发电机可以分为自并励式发电机和非自并励式发电机。发电机励磁系统的运行状态会影响同步发电机所连接的电力系统的稳定性，由于随着电网规模的扩大化和复杂化，需要对电力系统稳定性进行精确计算，因此为了得到更可靠的电力系统稳定性计算结果，需要对发电机励磁系统进行精确地建模，建模过程中，可控硅整流电路导通角最值(包括最大值和最小值)的确定不可或缺。
励磁变压器是一种专门为发电机励磁系统提供三相交流励磁电源的装置，励磁系统通过可控硅将三相电源转化为发电机转子直流电源，形成发电机励磁磁场，通过励磁系统调节可控硅触发角，达到调节电机端电压和无功的目的。通常接于发电机出口端，因发电机出口电压较高，而励磁系统额定电压较低，故需一个降压变压器。
可控硅整流电路是发电机励磁系统中用于整流的元件，可控硅整流电路导通角是指使可控硅整流电路导电的交流电电流的起始角度，是控制同步发电机输出功率的重要参数。目前，确定可控硅整流电路导通角最值的方法，主要为在空载态下的同步发电机上外接他励电源，再利用他励电源对同步发电机进行大阶跃，根据大阶跃结果确定可控硅整流电路导通角最值。
采用上述方法，由于他励电源通常接于励磁变压器的高压侧，励磁变压器用于为发电机励磁系统提供三相交流励磁电源，而励磁变压器的高压侧的电压通常为十千伏以上，因此，外接他励电源通常需要专业人员才能完成，外接过程中存在较大的安全风险。
发明内容
本申请提供了一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法及装置，可用于解决现有外接他励计算可控硅整流电路导通角最值的方法存在的较大安全风险的问题。
第一方面，本申请提供一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法，包括：
对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，所述目标发电机为自并励发电机且为空载状态，所述大阶跃调节包括上阶跃调节和下阶跃调节；
获取所述目标发电机在目标时段内各个候选时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，所述目标时段依次包括上阶跃调节时段、持续时段以及下阶跃调节时段；
从所述上阶跃调节时段中，获取第一目标时段，所述第一目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；
从所述第一目标时段中选取至少两个第一目标时刻；
根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最小值；
从所述下阶跃调节时段中，获取第二目标时段，所述第二目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；
从所述第二目标时段中选取至少两个第二目标时刻；
根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最大值。
在第一方面的一种可实现方式中，所述对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，包括：
在所述上阶跃调节时段，将所述机端电压的电压值由预设的初始值调节至预设的阶跃值；
在所述持续时段，使所述机端电压的电压值维持所述阶跃值；
在所述下阶跃调节时段，将所述机端电压的电压值由所述阶跃值调节回所述初始值。
在第一方面的一种可实现方式中，所述目标发电机的预设参数包括：
发电机励磁变变比、换相压降系数以及励磁回路电阻基准值。
在第一方面的一种可实现方式中，所述根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最小值，包括：
根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定每个第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角；
根据所有第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，确定可控硅整流电路导通角的最小值。
在第一方面的一种可实现方式中，所述根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定每个第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，包括：
根据以下公式确定每个第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角：
其中，αn为每个第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，Ufd为每个第一目标时刻所对应的励磁电压，Ifd为每个第一目标时刻所对应的励磁电流，Uab为每个第一目标时刻所对应的机端电压，k为发电机励磁变变比，kc为换相压降系数，Rfb为励磁回路电阻基准值。
在第一方面的一种可实现方式中，所述根据所有所述第一目标时刻的可控硅整流电路导通角，确定可控硅整流电路导通角的最小值，包括：
根据以下公式确定所述可控硅整流电路导通角的最小值：
其中，αmin为所述可控硅整流电路导通角的最小值，αn为所述第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角。
在第一方面的一种可实现方式中，所述根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最大值，包括：
根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定每个第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角；
根据所有第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，确定可控硅整流电路导通角的最大值。
在第一方面的一种可实现方式中，所述根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定每个第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，包括：
根据以下公式确定每个第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角：
其中，βm为每个第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，Usfd为每个第二目标时刻所对应的励磁电压，Isfd为每个第二目标时刻所对应的励磁电流，Usab为每个第二目标时刻所对应的机端电压，k为发电机励磁变变比，kc为换相压降系数，Rfb为励磁回路电阻基准值；所述目标发电机的预设参数包括：发电机励磁变变比、换相压降系数以及励磁回路电阻基准值；
根据所有第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，确定可控硅整流电路导通角的最大值，根据以下公式确定所述可控硅整流电路导通角的最大值：
其中，αmax为所述可控硅整流电路导通角的最大值，βm为所述第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角。
第二方面，本申请提供一种可控硅整流电路导通角最值的确定装置，用于发电机励磁系统中的试验模块，所述发电机励磁系统中的试验模块包括：
大阶跃调节模块，用于对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，所述目标发电机为自并励发电机且为空载状态，所述大阶跃调节包括上阶跃调节和下阶跃调节；
电压电流获取模块，用于获取所述目标发电机在目标时段内各个候选时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，所述目标时段依次包括上阶跃调节时段、持续时段以及下阶跃调节时段；
第一目标时段获取模块，用于从所述上阶跃调节时段中，获取第一目标时段，所述第一目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；
第一目标时刻选取模块，用于从所述第一目标时段中选取至少两个第一目标时刻；
可控硅整流电路导通角最小值确定模块，用于根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最小值；
第二目标时段获取模块，用于从所述下阶跃调节时段中，获取第二目标时段，所述第二目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；
第二目标时刻选取模块，用于从所述第二目标时段中选取至少两个第二目标时刻；
可控硅整流电路导通角最大值确定模块，用于根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最大值。
本申请提供一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法及装置，可控硅整流电路导通角最值的确定方法包括对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，目标发电机为自并励发电机且为空载状态，大阶跃调节包括上阶跃调节和下阶跃调节；获取目标发电机在目标时段内各个候选时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，目标时段依次包括上阶跃调节时段、持续时段以及下阶跃调节时段；从上阶跃调节时段中，获取第一目标时段，第一目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；从第一目标时段中选取至少两个第一目标时刻；根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最小值；从下阶跃调节时段中，获取第二目标时段，第二目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；从第二目标时段中选取至少两个第二目标时刻；根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最大值。如此，无需外接他励电源就可以求得可控硅整流电路导通角的最值，规避了现有技术中存在的安全风险。
附图说明
图1为本申请第一实施例提供的一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法的工作流程示意图；
图2为本申请第一实施例提供的大阶跃调节的工作流程示意图；
图3为本申请第一实施例提供的确定可控硅整流电路导通角最小值的工作流程示意图；
图4为本申请第一实施例中大阶跃调节过程中机端电压、励磁电压、励磁电流的变化曲线示意图；
图5为本申请第一实施例提供的确定可控硅整流电路导通角最大值的工作流程示意图；
图6为本申请第二实施例提供的一种可控硅整流电路导通角最值的确定装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式做进一步地详细描述。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上，“多个”是指两个或者两个以上。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
本申请第一实施例公开了一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法，下面结合附图对本申请第一实施例公开的一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法进行具体说明。
图1为本申请第一实施例提供的一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法的工作流程示意图，如图1所示，本申请第一实施例提供的一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法包括：
步骤1010，对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，所述目标发电机为自并励发电机且为空载状态，所述大阶跃调节包括上阶跃调节和下阶跃调节。
在对所述目标发电机的机端电压进行大阶跃调节之前，应当确定所述目标发电机为自并励发电机，而且所述目标发电机为空载状态。
具体地，参见图2为本申请第一实施例提供的大阶跃调节的工作流程示意图，所述对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，包括：
步骤1011在所述上阶跃调节时段，将所述机端电压的电压值由预设的初始值调节至预设的阶跃值；
步骤1012在所述持续时段，使所述机端电压的电压值维持所述阶跃值；
步骤1013在所述下阶跃调节时段，将所述机端电压的电压值由所述阶跃值调节回所述初始值。
可选地，所述预设的阶跃值和预设的初始值之间的差值，为机端电压额定值的25％～30％。
优选地，所述预设的阶跃值和预设的初始值之间的差值，为机端电压额定值的30％。
由于大阶跃调节是现将所述机端电压的电压值由预设的初始值调节至预设的阶跃值，且所述预设的阶跃值和预设的初始值之间的差值，为机端电压额定值的25％～30％，因此需要现将机端电压的电压值调整为预设的初始值，从而为大阶跃调节预留调节的空间。
优选地，所述预设的初始值小于或等于机端电压额定值的二分之一，大于或等于机端电压额定值的三分之一。
在本申请实施例中，考虑到在对所述机端电压进行大阶跃调节时，如果步骤1011和步骤1013的实施过程过快，会损伤所述目标发电机的硬件，因此，需要在步骤1011和步骤1013之间，设置步骤1012中所述持续时段，使所述机端电压的电压值维持所述阶跃值一段时间。
可选地，所述持续时段为4～5秒。
步骤1020，获取所述目标发电机在目标时段内各个候选时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，所述目标时段依次包括上阶跃调节时段、持续时段以及下阶跃调节时段。
优选地，所述目标时段为10秒。
可选的，采用发电机励磁系统中的试验模块获取所述目标发电机在目标时段内各个候选时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流之后，输出图4为本申请第一实施例中大阶跃调节过程中机端电压、励磁电压、励磁电流的变化曲线示意图。
步骤1030，从所述上阶跃调节时段中，获取第一目标时段，所述第一目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升。
可选的，在图3本申请第一实施例提供的确定可控硅整流电路导通角最小值的工作流程示意图中，所述第一目标时段为励磁电压曲线向上凸起的一段中，斜率不变的部分。
步骤1040，从所述第一目标时段中选取至少两个第一目标时刻。
可选地，所述第一目标时刻为大于或等于两个。需要注意的是，选取的所述第一目标时刻越多，最终得到的可控硅整流电路导通角的最小值越准确。
步骤1050，根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最小值；
具体地，所述目标发电机的预设参数包括：
发电机励磁变变比、换相压降系数以及励磁回路电阻基准值。
具体地，所述发电机励磁变变比是根据励磁变铭牌参数计算的；
所述换相压降系数根据以下公式确定：
其中，KC为所述换相压降系数，Uk为励磁变短路阻抗，USN为励磁变二次额定电压，SN为励磁变额定容量；Rfb为所述励磁回路电阻基准值；
所述励磁回路电阻基准值是根据发电机铭牌上额定励磁电压和额定励磁电流来计算得出的。
具体地，参见图3为本申请第一实施例提供的确定可控硅整流电路导通角最小值的工作流程示意图，步骤1050包括：
步骤1051，根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定每个第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角；
步骤1052，根据所有第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，确定可控硅整流电路导通角的最小值。
所述步骤1051包括：
根据以下公式确定每个第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角：
其中，αn为每个第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，Ufd为每个第一目标时刻所对应的励磁电压，Ifd为每个第一目标时刻所对应的励磁电流，Uab为每个第一目标时刻所对应的机端电压，k为发电机励磁变变比，kc为换相压降系数，Rfb为励磁回路电阻基准值。
所述步骤S1052包括：
根据以下公式确定所述可控硅整流电路导通角的最小值：
其中，αmin为所述可控硅整流电路导通角的最小值，当αn为所述第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角。
步骤1060，从所述下阶跃调节时段中，获取第二目标时段，所述第二目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；
可选的，在图4本申请第一实施例中大阶跃调节过程中机端电压、励磁电压、励磁电流的变化曲线示意图中，所述第二目标时段为励磁电压曲线向下凸起的一段中，斜率不变的部分。
步骤1070，从所述第二目标时段中选取至少两个第二目标时刻；
可选地，所述二目标时刻为大于或等于两个。需要注意的是，选取的所述第二目标时刻越多，最终得到的可控硅整流电路导通角的最大值越准确。
步骤1080，根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最大值。
具体地，参见图5为本申请第一实施例提供的确定可控硅整流电路导通角最大值的工作流程示意图，步骤1080包括：
步骤1081，根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定每个第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角；
步骤1082，根据所有第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，确定可控硅整流电路导通角的最大值。
具体地，所述步骤1081包括：
根据以下公式确定
其中，βm为每个第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，Usfd为每个第二目标时刻所对应的励磁电压，Isfd为每个第二目标时刻所对应的励磁电流，Usab为每个第二目标时刻所对应的机端电压，k为发电机励磁变变比，kc为换相压降系数，Rfb为励磁回路电阻基准值；所述目标发电机的预设参数包括：发电机励磁变变比、换相压降系数以及励磁回路电阻基准值。
具体地，所述步骤1082包括：
根据以下公式确定所述可控硅整流电路导通角的最大值：
其中，αmax为所述可控硅整流电路导通角的最大值，βm为所述第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角。
本申请实施例提供的一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法包括对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，目标发电机为自并励发电机且为空载状态，大阶跃调节包括上阶跃调节和下阶跃调节；获取目标发电机在目标时段内各个候选时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，目标时段依次包括上阶跃调节时段、持续时段以及下阶跃调节时段；从上阶跃调节时段中，获取第一目标时段，第一目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；从第一目标时段中选取至少两个第一目标时刻；根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最小值；从下阶跃调节时段中，获取第二目标时段，第二目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；从第二目标时段中选取至少两个第二目标时刻；根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最大值。如此，无需外接他励电源就可以求得可控硅整流电路导通角的最值，规避了现有技术中存在的安全风险。
本申请第二实施例公开了一种确定可控硅整流电路导通角最值的装置，用于发电机励磁系统中的试验模块，执行如本申请第一实施例所述的一种一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法，参见图6所示的本申请第二实施例提供的一种可控硅整流电路导通角最值的确定装置的组织结构示意图，所述发电机励磁系统中的试验模块包括：
大阶跃调节模块10，用于对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，所述目标发电机为自并励发电机且为空载状态，所述大阶跃调节包括上阶跃调节和下阶跃调节；
电压电流获取模块20，用于获取所述目标发电机在目标时段内各个候选时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，所述目标时段依次包括上阶跃调节时段、持续时段以及下阶跃调节时段；
第一目标时段获取模块30，用于从所述上阶跃调节时段中，获取第一目标时段，所述第一目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；
第一目标时刻选取模块40，用于从所述第一目标时段中选取至少两个第一目标时刻；
可控硅整流电路导通角最小值确定模块50，用于根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最小值；
第二目标时段获取模块60，用于从所述下阶跃调节时段中，获取第二目标时段，所述第二目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；
第二目标时刻选取模块70，用于从所述第二目标时段中选取至少两个第二目标时刻；
可控硅整流电路导通角最大值确定模块80，用于根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最大值。
本申请提供的一种可控硅整流电路导通角最值的确定装置，包括大阶跃调节模块10，用于对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节；电压电流获取模块20，用于获取目标发电机在目标时段内各个候选时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流；第一目标时段获取模块30，用于从上阶跃调节时段中，获取第一目标时段，第一目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；第一目标时刻选取模块40，用于从第一目标时段中选取至少两个第一目标时刻；可控硅整流电路导通角最小值确定模块50，用于根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最小值；第二目标时段获取模块60，用于从下阶跃调节时段中，获取第二目标时段，第二目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；第二目标时刻选取模块70，用于从第二目标时段中选取至少两个第二目标时刻；可控硅整流电路导通角最大值确定模块80，用于根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最大值。如此，无需外接他励电源就可以求得可控硅整流电路导通角的最值，规避了现有技术中存在的安全风险。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段；说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变；本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (3)
1.一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法，其特征在于，包括：
对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，所述目标发电机为自并励发电机且为空载状态，所述大阶跃调节包括上阶跃调节和下阶跃调节；在所述大阶跃调节中，自并励发电机不接他励电源；
获取所述目标发电机在目标时段内各个候选时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，所述目标时段依次包括上阶跃调节时段、持续时段以及下阶跃调节时段；
从所述上阶跃调节时段中，获取第一目标时段，所述第一目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；
从所述第一目标时段中选取至少两个第一目标时刻；
根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定每个第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，根据以下公式确定每个第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角：
其中，αn为每个第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，Ufd为每个第一目标时刻所对应的励磁电压，Ifd为每个第一目标时刻所对应的励磁电流，Uab为每个第一目标时刻所对应的机端电压，k为发电机励磁变变比，kc为换相压降系数，Rfb为励磁回路电阻基准值；
根据所有第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，确定可控硅整流电路导通角的最小值，根据以下公式确定所述可控硅整流电路导通角的最小值：
其中，αmin为所述可控硅整流电路导通角的最小值，αn为所述第一目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角；
从所述下阶跃调节时段中，获取第二目标时段，所述第二目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；
从所述第二目标时段中选取至少两个第二目标时刻；
根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定每个第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，根据以下公式确定每个第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角：
其中，βm为每个第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，Usfd为每个第二目标时刻所对应的励磁电压，Isfd为每个第二目标时刻所对应的励磁电流，Usab为每个第二目标时刻所对应的机端电压，k为发电机励磁变变比，kc为换相压降系数，Rfb为励磁回路电阻基准值；所述目标发电机的预设参数包括：发电机励磁变变比、换相压降系数以及励磁回路电阻基准值；
根据所有第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角，确定可控硅整流电路导通角的最大值，根据以下公式确定所述可控硅整流电路导通角的最大值：
其中，αmax为所述可控硅整流电路导通角的最大值，βm为所述第二目标时刻所对应的可控硅整流电路导通角。
2.根据权利要求1所述的一种可控硅整流电路导通角最值的确定方法，其特征在于，所述对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，包括：
在所述上阶跃调节时段，将所述机端电压的电压值由预设的初始值调节至预设的阶跃值；
在所述持续时段，使所述机端电压的电压值维持所述阶跃值；
在所述下阶跃调节时段，将所述机端电压的电压值由所述阶跃值调节回所述初始值。
3.一种可控硅整流电路导通角最值的确定装置，用于实现权利要求1或2所述的可控硅整流电路导通角最值的确定方法，用于发电机励磁系统中的试验模块，其特征在于，所述发电机励磁系统中的试验模块包括：
大阶跃调节模块，用于对目标发电机的机端电压进行大阶跃调节，所述目标发电机为自并励发电机且为空载状态，所述大阶跃调节包括上阶跃调节和下阶跃调节；
电压电流获取模块，用于获取所述目标发电机在目标时段内各个候选时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，所述目标时段依次包括上阶跃调节时段、持续时段以及下阶跃调节时段；
第一目标时段获取模块，用于从所述上阶跃调节时段中，获取第一目标时段，所述第一目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；
第一目标时刻选取模块，用于从所述第一目标时段中选取至少两个第一目标时刻；
可控硅整流电路导通角最小值确定模块，用于根据每个第一目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最小值；
第二目标时段获取模块，用于从所述下阶跃调节时段中，获取第二目标时段，所述第二目标时段内各个候选时刻所对应的励磁电压的电压值匀速上升；
第二目标时刻选取模块，用于从所述第二目标时段中选取至少两个第二目标时刻；
可控硅整流电路导通角最大值确定模块，用于根据每个第二目标时刻所对应的机端电压、励磁电压和励磁电流，以及所述目标发电机的预设参数，确定可控硅整流电路导通角的最大值。
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07194197A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-28 | Toshiba Corp | 同期機のサイリスタ励磁装置 |
| JP2000350499A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | 同期発電機の自動電圧調整方法及びその装置 |
| CN1363989A (zh) * | 2001-01-05 | 2002-08-14 | 本田技研工业株式会社 | 逆变器控制式发电机 |
| CN101272116A (zh) * | 2008-04-30 | 2008-09-24 | 山东电力研究院 | 一种发电机励磁系统建模方法 |
| CN101902195A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-12-01 | 华中科技大学 | 一种发电机励磁系统的建模方法 |
| CN202172511U (zh) * | 2011-07-11 | 2012-03-21 | 中山市华艺灯饰照明股份有限公司 | 一种球泡调光装置 |
| CN105099309A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-11-25 | 长江三峡能事达电气股份有限公司 | 一种带独立控制功能的智能功率柜 |
| CN106680714A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-05-17 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种励磁系统正常运行时功率单元增益的计算方法及装置 |
| CN110138295A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-16 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种测量自并励励磁系统电压控制环静态放大倍数的方法及系统 |
| CN110492802A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-11-22 | 南京航空航天大学 | 电励磁双凸极电机可控整流发电系统的导通角度估计方法 |
| CN210351052U (zh) * | 2019-07-29 | 2020-04-17 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种发电机励磁系统的可控硅导通角调节装置 |
| CN113381625A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-09-10 | 天津飞旋科技股份有限公司 | 软启动整流电路、控制板、控制方法及变频器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003116253A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-04-18 | Toshiba Corp | タービン発電機設備およびその設置方法 |
-
2021
- 2021-11-16 CN CN202111351977.4A patent/CN113965121B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07194197A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-28 | Toshiba Corp | 同期機のサイリスタ励磁装置 |
| JP2000350499A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | 同期発電機の自動電圧調整方法及びその装置 |
| CN1363989A (zh) * | 2001-01-05 | 2002-08-14 | 本田技研工业株式会社 | 逆变器控制式发电机 |
| CN101272116A (zh) * | 2008-04-30 | 2008-09-24 | 山东电力研究院 | 一种发电机励磁系统建模方法 |
| CN101902195A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-12-01 | 华中科技大学 | 一种发电机励磁系统的建模方法 |
| CN202172511U (zh) * | 2011-07-11 | 2012-03-21 | 中山市华艺灯饰照明股份有限公司 | 一种球泡调光装置 |
| CN105099309A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-11-25 | 长江三峡能事达电气股份有限公司 | 一种带独立控制功能的智能功率柜 |
| CN106680714A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-05-17 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种励磁系统正常运行时功率单元增益的计算方法及装置 |
| CN110138295A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-16 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种测量自并励励磁系统电压控制环静态放大倍数的方法及系统 |
| CN110492802A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-11-22 | 南京航空航天大学 | 电励磁双凸极电机可控整流发电系统的导通角度估计方法 |
| CN210351052U (zh) * | 2019-07-29 | 2020-04-17 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种发电机励磁系统的可控硅导通角调节装置 |
| CN113381625A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-09-10 | 天津飞旋科技股份有限公司 | 软启动整流电路、控制板、控制方法及变频器 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 基于时域分析法的黑龙江某600MW机组励磁系统参数辨识;穆兴华，等;《黑龙江电力》;第41卷(第6期);第495-498、525页 * |
| 核电机组MEC7000励磁系统建模分析;刘光时，等;《广西电力》;第40卷(第3期);第1-5、9页 * |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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