用单片机测量同步发电机功角的方法

介绍了一种以ＭＣＳ－５１单片机为核心，通过测量发电机转轴上任意一点的位置信号和发电机输出电压信号，来确定发电机功角的一种测量方法，测试硬件系统中扩展了外部数据存贮器，实现了功角瞬态过程记录，并给出了硬件设计结构和软件设计框图。     

电力系统广域动态监测中的功角直接测量技术

功角是表征发电机运行状态和电力系统稳定性的重要参量。介绍了一种发电机功角的直接测量方法,它使用高精度全球定位系统(GPS)时钟信号和转子位置传感装置对异地发电机的功角进行实时同步测量。由于采用了多种硬件和软件误差处理技术以及转子位置自动初始化技术,使该方法具有较高的精度和实用性。动模试验和现场运行结果表明了该方法的可行性和有效性。该方法已被集成到相量测量单元(PMU)中,可以为广域电网同步状态监测系统提供完整的电网相量和发电机功角信息。     

基于单片机的发电机功角自适应在线监测

功角是发电机运行的重要参数，因此介绍发电机功角自适应在线监测的原理和基本方法。为了减小因电力系统频率不稳和基准时钟不准而引起的功角测量误差，提出了采用80C196KC单片机实现发电机功角自适应在线监测，并阐述其软、硬件结构。该系统为实时系统，其结构简单，准确度较高。     

发电机内电势相角与功角的测量方法及应用

传统的发电机内电势与功角通过实时测量发电机端电压电流以及发电机直轴电抗Xd和交轴电抗Xq计算得到.由于发电机在不同运行状态下Xd,Xq发生变化,产生计算误差.为此,提出一种转子位置测量法,利用发电机组的键相脉冲信号和机端电压来测量发电机内电势相角与功角.该方法不受发电机等效计算模型和同步电抗参数误差的影响,具有较高的精度,适用于电网扰动和暂态过程的实时功角测量.     

发电机功角的测量方法

发电机在进相运行试验时,静稳定极限是它的判据之一。为了能使发电机安全运行在最大功角范围内,不使它滑极,最直观和准确的监测方法就是测量发电机实时功角的变化。功角是发电机机端电压U_G和发电机内电势E_d的夹角,将代表二者的信号,同时送入功角仪(相位计)的测量端,即可测出其相位角差——功角δ值。要使测量取得满意的结果,在技术上对发电机內电势E_d的取样信号要求比较高。几年来我们进行了10、12.5和20万千瓦汽轮发电机的进相运行试验,用过几种测量发电机内电势的方法,现介绍如下:     

基于同步相量测量技术的功角监测系统

同步发电机并网运行后，其功角是用来观察和判断该机组和系统并列运行稳定性的一个很重要的状态变量，而实现全网功角实时监测具有更为重要的意义。本文提出了一种新的PMU构成方案，并利用它构建功角实时监测系统。利用同步相量测量技术，获得以GPS时间为基准的功角信息，由各监测点的相对功角变化来预测系统稳定性。并给出了一种新的发电机功角计算方法。本方案实时性强，同步性好，可以实现全局实时监控。     

跟踪COI思想应用于多机系统励磁控制

针对多机电力系统，提出了发电机功角和频率以动态跟踪系统惯量中心（COI）为目标的励磁控制思想。在该思想下，各发电机的功角按一定距离动态追踪系统COI功角的变化，而各发电机的频率则动态追踪系统COI频率的变化。相比于当前绝大多数以原运行点为发电机调节目标的控制思想而言，文中所提出的思想的主要特点在于它是利用系统的动态COI信号来将各发电机拉向同步，系统将根据实际情况稳定于某一可接受的频率，而不是局限于工频。在相同的发电机模型基础上，建立了2种不同思想下的控制系统模型，并给出了采用相同方法设计的鲁棒控制器。最后采用2区4机系统进行了动态仿真，以比较这2种鲁棒控制器以及自动电压调节器＋电力系统稳定器（AVR＋PSS）励磁系统在提高电力系统暂态稳定性方面的控制功效。     

发电机功角微机测量及其应用

介绍一种新型的用于电力系统稳定性研究的发电机功角微机测量装置。装置采用 8098单片机构成，不仅可实现功角的实时显示，而且还可实现在线打印以 及功率和发电机转速的测量。     

基于综合广域信息的负荷参数辨识方法

提出一种基于综合广域信息的负荷参数辨识方法,以发电机相对功角作为广域信息,综合分析多种运行及故障条件下发电机功角对负荷参数的轨迹灵敏度.根据灵敏度分析结果,可以确定参与负荷参数辨识的发电机功角以及各负荷参数的易辨识性,也可以选择有利于参数辨识的扰动地点.由负荷参数估计值得到的发电机功角响应曲线,与发电机功角曲线实际值的最小二乘拟合,使得目标函数极小化,即完成了负荷参数的广域辨识.对10机39节点系统的仿真分析结果表明:负荷参数辨识的广域信号应选择30号发电机功角,节点19为扰动地点,负荷参数中电动机负荷比例系数以及定转子阻抗等灵敏度较高,更易于辨识.在多种运行及故障条件下,广域辨识的负荷参数均能够比较准确地反映系统实际的动态特性.     

一种同步发电机功角测量的同步电抗折算法

功角是表征同步发电机运行状态的重要参量,提出了一种基于稳态分析的测量同步发电机功角的同步电抗折算法,它计及了磁路饱和对同步发电机同步电抗的影响。该方法可应用于相量测量装置。试验表明采用该方法,功角的测量可以获得满意的精确度。由于该方法仅需要发电机电气参数,因此便于实施,尤其适用于水力发电厂发电机功角的测量。     

即插即用技术在智能测试仪器中的设计与实现

为了满足现代智能测试仪器模块化、系列化的设计要求,本文基于I2C总线存储技术和驱动软件技术,实现了模块化部件在现代智能仪器中的"即插即用".该技术已成功应用于某型号信号源设计中,实现了仪器型号、选件的自动配置,提高了仪器生产的速度和灵活性.     

励磁系统功角信号波动的分析和处理

针对沙角C电厂励磁系统所发生的功角信号波动的故障,通过分析功角卡输入、输出信号和对励磁调节器进行静态试验,寻找出解决故障的方法。故障处理的基本思路是：给监控系统输入故障通道的模拟信号,使监控系统认为自动通道无故障,则励磁调节系统运行于自动调节方式。该处理方法为临时性的应急方案,不适于机组长时间运行。     

交流采样技术在同步发电机测试中的应用

本文简述了直流采样和交流采样技术在同步发电机测试设计中的基本概念 ,主要介绍了交流采样技术在同步发电机测试中的设计和实现方法 ,并给出了发电机定子电压、电流 ;有功功率、无功功率及发电机频率、功角的计算方法。     

风力发电用盘式永磁同步发电机的设计

提出了一种用于直驱式变速恒频风力发电系统的盘式永磁同步发电机,对其运行原理和电磁设计进行了分析和推导.开发了基于数据库管理系统的盘式永磁同步发电机的电磁设计软件.运用有限元分析软件对盘式永磁同步发电机的空载静态磁场进行了分析.将这种盘式永磁同步发电机应用于变速恒频风力发电系统中,可以有效地利用资源,降低风电成本.     

基于等效仿真模型的VSC-HVDC 次同步振荡阻尼特性分析

电压源换相高压直流输电(VSC-HVDC)是基于电压源换流器(VSC)的新一代高压直流输电技术。该文首先分析VSC的工作原理，在此基础上建立以交流侧受控电压源和直流侧受控电流源描述的VSC等效仿真模型。通过与VSC-HVDC电路模型的时域和频域响应对比,验证利用VSC等效仿真模型分析VSC-HVDC次同步频率范围内动态特性的有效性。利用复转矩系数法的时域实现方法--测试信号法及VSC-HVDC等效仿真模型，可计算得到连续且光滑的发电机电气阻尼De特性曲线；基于De曲线，分析VSC-HVDC采用不同控制方式及比例积分(PI)控制器中比例系数和积分时间常数，对发电机电气阻尼特性的影响。最后对加入VSC-HVDC的IEEE第一标准测试系统的仿真表明，配置次同步阻尼控制器(SSDC)的VSC，通过对其有功功率或无功功率的动态调制，均可显著增加发电机的电气阻尼，有效抑制发电机次同步振荡。     

组合励磁稀土永磁同步发电机的基本原理和设计方法

本文介绍了一种能解决永磁发电机电压调节问题的新型发电机--组合励磁稀土永磁同步发电机,这种发电机由两部分组成,主发电机部分和一般的永磁发电机相同,而辅助调节电压的部分类似于电励磁发电机,两部分共有一套电枢绕组.本文讨论了这种发电机的基本结构、基本原理和设计原则,建立了数学计算模型并研制了样机进行实验分析,得出了有益的结论.     

基于LabVIEW7.1的励磁装置系统的动态性信号分析

采用美国NI公司的新型软件平台LabVIEW7.1替代传统测量仪器,对发电机励磁装置系统进行动态性特性分析.动态特性信号分析主要功能包括信号采集、统计分析、时域分析、自相关分析、频谱分析、自功率谱分析等.本实验成功地将信号采集技术、数字信号处理技术、信号分析技术运用到系统测试软件中,实现了信号的自动采集、处理、分析的功能.该测试系统成功地应用于实验,不但大大节省了成本,而且操作十分简便.     

基于可编程控制器的同步发电机励磁监控系统的设计

介绍了基于S7-200型可编程控制器控制同步发电机励磁临控系统的方法。在系统中，应用自由口通信方式实现了Modhus通信协议，采用第二方软件Delphi编制励磁监控软件，采用面向对象的方法实现了多线程技术，初步实现了对同步发电机励磁的实时监控。     

基于不同失稳机理的动态无功补偿装置的配置

从输电网功角失稳和配电网电压失稳的不同机理出发,对动态无功补偿装置在输、配电网络中不同配置进行了探索性的分析.对于输电网,根据系统失稳时临界割集处电压降低幅度大的特点,提出在输电网的临界割集或附近安装STATCOM装置,其原因在于STATCOM装置受端电压变化影响小,在功角失稳前电压降得很低时仍能提供较大感性无功功率;...     

带负荷测试方法探讨

指出设备在安装过程中可能存在的各种缺陷,如电流互感器一次侧的串并联错误、二次抽头接线错误等,并分析原因;分析有功功率、无功功率的正负与电压、电流的大小、方向之间的关系,计算电流互感器的实际变比来判断其接线是否正确;通过比较传统的相量六角图法及简易的功角关系法,建议在实际工作条件下,采用简易功角关系法进行带负荷测试,实践证明该方法操作简单,判断正确且危险性小。