变速抽蓄机组自激振荡的判断方法、系统、设备和介质与流程

本技术属于发电机黑启动，具体涉及一种变速抽蓄机组的自激振荡判断方法、系统、设备和介质。

背景技术：

1、同步电机定子回路中连接有容性负载时，例如与空载线路相联或经串联电容与无限大容量母线相联时，有可能因电枢反应的助磁作用而发生定子电流、电压幅值自发增大的现象，这种现象就称为自激磁，也称之为自激振荡。抽水蓄能双馈变速机组目前在我国处于初步应用阶段，作为潜在可选的黑启动电源，合闸于空载输电线路，也可能出现自激磁从而引发过电压的问题。

技术实现思路

1、发明目的：本技术提供一种变速抽蓄机组的自激振荡判断方法，用于防止自激磁产生的机端过电压；本技术的另一目的是提供一种判断变速抽蓄机组自激振荡的系统；本技术的另一目的在于提供一种计算机设备，用于实现上述的判断方法；本发明的另一目的在于提供一种存储介质，用于存储实现上述判断方法的计算机程序。

2、技术方案：本技术的一种变速抽蓄机组的自激振荡判断方法，包括以下步骤：

3、获取变速抽蓄机组所连接的输电线路回路对应的等效电阻为负数的角频率区间；

4、根据所述角频率区间，获取对应的电容区间；

5、将所述输电线路回路的实际电容值与所述电容区间进行比较，得到比较结果；

6、根据所述比较结果，判断所述变速抽蓄机组的自激振荡情况。

7、在一些实施例中，获取变速抽蓄机组所连接的输电线路回路对应的等效电阻为负数的角频率区间，包括：

8、提供所述输电线路回路的等效电阻表达式；

9、以角频率自变量ω0，对所述等效电阻表达式进行扫描，得到使等效电阻为负数的角频率的临界值区间。

10、在一些实施例中，所述等效电阻表达式为：

11、

12、其中，

13、式中，rt为等效电阻，ωn为转子额定机械角频率，s为转差率，r1为定子绕组的电阻值，lm为激磁阻抗的电感值，r2为转子绕组折算到定子侧的电阻值，l2为转子绕组折算到定子侧的电感值，rc为所述输电线路回路的电阻。

14、在一些实施例中，以角频率自变量ω0，对所述等效电阻表达式进行扫描，所述角频率自变量ω0的变化范围在0.5ωn～1.5ωn之间，其中，ωn为转子额定机械角频率。

15、在一些实施例中，根据所述角频率区间，获取对应的电容区间，包括：

16、提供所述输电线路回路的等效电容表达式；

17、将所述角频率区间的上限值和下限值分别带入所述等效电容表达式，得到对应电容的临界值区间。

18、在一些实施例中，所述等效电容表达式为：

19、

20、其中，

21、式中，cz为等效电容，lt为等效电感，rt为等效电阻，s为转差率，ω0为角频率自变量，ωn为转子额定机械角频率，r1为定子绕组的电阻值，l1为定子绕组的电感值，lm为激磁阻抗的电感值，r2为转子绕组折算到定子侧的电阻值，l2为转子绕组折算到定子侧的电感值，lt为升压变和所述输电线路回路的电感之和，rc为所述输电线路回路的电阻。

22、在一些实施例中，根据所述比较结果，判断所述变速抽蓄机组的自激振荡情况，包括；

23、当所述实际电容值落在所述电容区间内，则所述变速抽蓄机组发生自激振荡；

24、当所述实际电容值不落在所述电容区间内，则所述变速抽蓄机组不发生自激振荡。

25、在一些实施例中，本技术还包括一种判断变速抽蓄机组自激振荡的系统，包括：

26、第一获取模块，用于获取变速抽蓄机组所连接的输电线路回路对应的等效电阻为负数的角频率区间；

27、第二获取模块，用于根据所述角频率区间，获取对应的电容区间；

28、比较模块，用于将所述输电线路回路的实际电容值与所述电容区间进行比较，得到比较结果；

29、判断模块，用于根据所述比较结果，判断所述变速抽蓄机组的自激振荡情况。

30、在一些实施例中，所述第一获取模块被配置为：

31、提供所述输电线路回路的等效电阻表达式；并以角频率自变量ω0，对所述等效电阻表达式进行扫描，得到使等效电阻为负数的角频率的临界值区间。

32、在一些实施例中，所述等效电阻表达式为：

33、

34、其中，

35、式中，rt为等效电阻，ωn为转子额定机械角频率，s为转差率，r1为定子绕组的电阻值，lm为激磁阻抗的电感值，r2为转子绕组折算到定子侧的电阻值，l2为转子绕组折算到定子侧的电感值，rc为所述输电线路回路的电阻。

36、在一些实施例中，以角频率自变量ω0，对所述等效电阻表达式进行扫描时，所述角频率自变量ω0的变化范围在0.5ωn～1.5ωn之间，其中，ωn为转子额定机械角频率。

37、在一些实施例中，所述第二获取模块被配置为：

38、提供所述输电线路回路的等效电容表达式；并将所述角频率区间的上限值和下限值分别带入所述等效电容表达式，得到对应电容的临界值区间。

39、在一些实施例中，所述等效电容表达式为：

40、

41、其中，

42、式中，cz为等效电容，lt为等效电感，rt为等效电阻，s为转差率，ω0为角频率自变量，ωn为转子额定机械角频率，r1为定子绕组的电阻值，l1为定子绕组的电感值，lm为激磁阻抗的电感值，r2为转子绕组折算到定子侧的电阻值，l2为转子绕组折算到定子侧的电感值，lt为升压变和所述输电线路回路的电感之和，rc为所述输电线路回路的电阻。

43、在一些实施例中，所述判断模块被配置为：

44、当所述实际电容值落在所述电容区间内，则所述变速抽蓄机组发生自激振荡；

45、当所述实际电容值不落在所述电容区间内，则所述变速抽蓄机组不发生自激振荡。

46、在一些实施例中，本技术还包括一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现变速抽蓄机组的自激振荡判断方法的步骤。

47、在一些实施例中，本技术还包括一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现变速抽蓄机组的自激振荡判断方法的步骤。

48、有益效果：与现有技术相比，本技术的一种变速抽蓄机组的自激振荡判断方法，包括以下步骤：获取变速抽蓄机组所连接的输电线路回路对应的等效电阻为负数的角频率区间；根据角频率区间，获取对应的电容区间；将输电线路回路的实际电容值与电容区间进行比较，得到比较结果；根据比较结果，判断变速抽蓄机组的自激振荡情况。本技术的判断方法只需确定变速机组、变压器、输电线路等参数后，便能方便快捷的计算判定出在黑启动时是否会发生自激振荡。

49、本技术的判断变速抽蓄机组自激振荡的系统，包括第一获取模块，用于获取变速抽蓄机组所连接的输电线路回路对应的等效电阻为负数的角频率区间；第二获取模块，用于根据角频率区间，获取对应的电容区间；比较模块，用于将输电线路回路的实际电容值与电容区间进行比较，得到比较结果；判断模块，用于根据比较结果，判断变速抽蓄机组的自激振荡情况。本技术的系统通过提出的自激振荡判据能够方便快捷的计算判定出在黑启动时变速抽蓄机组是否会发生自激振荡，为变速抽蓄黑启动安全运行提供了技术支撑。