一种水电站的电力系统稳定器的制作方法

本实用新型涉及水电站的电力设备技术领域，特别涉及一种水电站的电力系统稳定器。

背景技术：

电力系统稳定器就是为抑制低频振荡而研究的一种附加励磁控制技术，它在励磁电压调节器中，引入领先于轴速度的附加信号，产生一个正阻尼转矩，去克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用，用于提高电力系统阻尼、解决低频振荡问题，是提高电力系统动态稳定性的重要措施之一。它抽取与此振荡有关的信号，如发电机有功功率、转速或频率，加以处理，产生的附加信号加到励磁调节器中，使发电机产生阻尼低频振荡的附加力矩。但是目前的电力系统的稳定器，很多都适用于单个小型电力系统，在用于水电站的大型电力系统中，会产生复杂的振荡，从而引起稳定控制器不能正常工作，导致电力系统不能很好地被控制，使得电能被浪费。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种水电站的电力系统稳定器，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种水电站的电力系统稳定器，包括电源模块、中央控制单元、电流电压互感器、变频器、励磁电压调节器、联网通讯模块、三相母线和变压器，所述电源模块与所述中央控制单元的电源端电气连接，所述电流电压互感器的输出端连接有高通滤波器，所述高通滤波器的输出端连接有ad转换器，所述ad转换器的输出端与所述中央控制单元的输入端电气连接，所述中央控制单元的输出端与所述变频器的输入端电气连接，所述变频器的输出端与所述励磁电压调节器的输入端电气连接，所述励磁电压调节器的输出端与所述三相母线电气连接，所述联网通讯模块与所述中央控制单元的通讯端双向连接，所述变压器的输入端与所述中央控制单元的输出端电气连接，所述变压器的输出端与所述三相母线电气连接。

优选的，所述励磁电压调节器包括转子和定子，所述转子设于所述定子的内侧，所述定子与所述三相母线电气连接，所述转子与所述变频器的输出端电气连接。

优选的，所述联网通讯模块包括网络交换机、工作网服务器和无线网络路由器，所述网络交换机、所述工作网服务器和所述无线网络路由器依次电气连接。

优选的，所述中央控制单元包括复位器、加法器、相位补偿器和限伏器，所述复位器、加法器、相位补偿器和限伏器依次串联。

优选的，所述高通滤波器的输入端电性连接有信号接收器。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该一种水电站的电力系统稳定器，首先将电流电压互感器的输出端与中央控制单元的输入端电气连接，中央控制单元的输出端与变压器的输入端电气连接，变压器分别与励磁电压调节器连接，励磁电压调节器与三相母线电气连接，电流电压互感器实时采集三相母线上的电量信息，将电量信息传递给中央控制单元，中央控制单元将电量信息数据进行处理后，通过变频器调节转子的旋转速度，使励磁电压调节器产生阻尼转矩拉抵消电网内的振荡，来达到控制电力系统稳定的目的，此外，中央控制单元通过联网通讯模块，与其他区域的模块进行通讯，改善了电网的电压和频率特性，提高了电力系统的稳定性，整个水电站的电力系统稳定器结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。

附图说明

图1为本实用新型一种水电站的电力系统稳定器的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种水电站的电力系统稳定器的联网通讯模块的结构示意图。

图中：1、电源模块；2、中央控制单元；3、电流电压互感器；4、变频器；5、励磁电压调节器；6、联网通讯模块；7、信号接收器；8、三相母线；9、变压器；10、高通滤波器；11、ad转换器；12、网络交换机；13、工作网服务器；14、无线网络路由器；15、复位器；16、加法器；17、相位补偿器；18、限伏器。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1-2所示，一种水电站的电力系统稳定器，包括电源模块1、中央控制单元2、电流电压互感器3、变频器4、励磁电压调节器5、联网通讯模块6、三相母线8和变压器9，所述电源模块1与所述中央控制单元2的电源端电气连接，所述电流电压互感器3的输出端连接有高通滤波器10，所述高通滤波器10的输出端连接有ad转换器11，所述ad转换器11的输出端与所述中央控制单元2的输入端电气连接，所述中央控制单元2的输出端与所述变频器4的输入端电气连接，所述变频器4的输出端与所述励磁电压调节器5的输入端电气连接，所述励磁电压调节器5的输出端与所述三相母线8电气连接，所述联网通讯模块6与所述中央控制单元2的通讯端双向连接，所述变压器9的输入端与所述中央控制单元2的输出端电气连接，所述变压器9的输出端与所述三相母线8电气连接。

本实施例中，优选的，所述励磁电压调节器5包括转子和定子，所述转子设于所述定子的内侧，所述定子与所述三相母线8电气连接，所述转子与所述变频器4的输出端电气连接。

本实施例中，优选的，所述联网通讯模块6包括网络交换机12、工作网服务器13和无线网络路由器14，所述网络交换机12、所述工作网服务器13和所述无线网络路由器14依次电气连接。

本实施例中，优选的，所述中央控制单元2包括复位器15、加法器16、相位补偿器17和限伏器18，所述复位器15、加法器16、相位补偿器17和限伏器18依次串联。

本实施例中，优选的，所述高通滤波器10的输入端电性连接有信号接收器7。

需要说明的是，本实用新型为一种水电站的电力系统稳定器，在使用时，首先将电流电压互感器5的输出端与中央控制单元2的输入端电气连接，中央控制单元2的输出端与变压器9的输入端电气连接，变压器9分别与励磁电压调节器5连接，励磁电压调节器5与三相母线8电气连接，电流电压互感器3实时采集三相母线8上的电量信息，将电量信息传递给中央控制单元2，中央控制单元2将电量信息数据进行处理后，通过变频器4调节转子的旋转速度，使励磁电压调节器5产生阻尼转矩拉抵消电网内的振荡，来达到控制电力系统稳定的目的，此外，中央控制单元2通过联网通讯模块6，与其他区域的模块进行通讯，改善了电网的电压和频率特性，提高了电力系统的稳定性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种水电站的电力系统稳定器，包括电源模块(1)、中央控制单元(2)、电流电压互感器(3)、变频器(4)、励磁电压调节器(5)、联网通讯模块(6)、三相母线(8)和变压器(9)，其特征在于：所述电源模块(1)与所述中央控制单元(2)的电源端电气连接，所述电流电压互感器(3)的输出端连接有高通滤波器(10)，所述高通滤波器(10)的输出端连接有ad转换器(11)，所述ad转换器(11)的输出端与所述中央控制单元(2)的输入端电气连接，所述中央控制单元(2)的输出端与所述变频器(4)的输入端电气连接，所述变频器(4)的输出端与所述励磁电压调节器(5)的输入端电气连接，所述励磁电压调节器(5)的输出端与所述三相母线(8)电气连接，所述联网通讯模块(6)与所述中央控制单元(2)的通讯端双向连接，所述变压器(9)的输入端与所述中央控制单元(2)的输出端电气连接，所述变压器(9)的输出端与所述三相母线(8)电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种水电站的电力系统稳定器，其特征在于：所述励磁电压调节器(5)包括转子和定子，所述转子设于所述定子的内侧，所述定子与所述三相母线(8)电气连接，所述转子与所述变频器(4)的输出端电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种水电站的电力系统稳定器，其特征在于：所述联网通讯模块(6)包括网络交换机(12)、工作网服务器(13)和无线网络路由器(14)，所述网络交换机(12)、所述工作网服务器(13)和所述无线网络路由器(14)依次电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种水电站的电力系统稳定器，其特征在于：所述中央控制单元(2)包括复位器(15)、加法器(16)、相位补偿器(17)和限伏器(18)，所述复位器(15)、加法器(16)、相位补偿器(17)和限伏器(18)依次串联。

5.根据权利要求1所述的一种水电站的电力系统稳定器，其特征在于：所述高通滤波器(10)的输入端电性连接有信号接收器(7)。

技术总结
本实用新型公开了一种水电站的电力系统稳定器，包括电源模块、中央控制单元、电流电压互感器、变频器、励磁电压调节器、联网通讯模块、三相母线和变压器，电源模块与中央控制单元的电源端电气连接，电流电压互感器的输出端连接有高通滤波器，高通滤波器的输出端连接有AD转换器，AD转换器的输出端与中央控制单元的输入端电气连接，中央控制单元的输出端与变频器的输入端电气连接，变频器的输出端与励磁电压调节器的输入端电气连接，励磁电压调节器的输出端与三相母线电气连接，本实用新型通过变频器调节转子的旋转速度，使励磁电压调节器产生阻尼转矩拉抵消电网内的振荡，来达到控制电力系统稳定的目的。

技术研发人员：陶荣山
受保护的技术使用者：麻栗坡县水电开发有限公司
技术研发日：2020.08.06
技术公布日：2021.03.30