本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)功率領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送方法及裝置。
背景技術(shù)：
：隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模日益增大，結(jié)構(gòu)不斷復(fù)雜，元件持續(xù)更新，特別是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中大量電力電子元器件的應(yīng)用，對(duì)其分析、規(guī)劃和控制方法都提出了新的要求。與此相適應(yīng)的，發(fā)電機(jī)組作為電力系統(tǒng)中的提供電能單元，能夠準(zhǔn)確研究分析其動(dòng)態(tài)特性來(lái)解釋系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為的重要性日益凸顯。目前，發(fā)電機(jī)組控制設(shè)備(發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、PSS、AGC等等)控制參數(shù)大都基于電網(wǎng)側(cè)的電功率(通過(guò)網(wǎng)側(cè)傳感器和測(cè)量?jī)x器經(jīng)測(cè)算反饋的電氣量)，并進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算得到，但其精度容易受網(wǎng)側(cè)電功率直接影響。因此尋求一個(gè)更能準(zhǔn)確反映發(fā)電機(jī)實(shí)時(shí)功率的電氣量，用以代替目前廣泛采用的電功率，以適用當(dāng)前電力電子化的新型電力系統(tǒng)的需求是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送方法及裝置，可獲取發(fā)電機(jī)組的機(jī)械功率，以之取代目前所普遍采用的電功率參數(shù)，以便更準(zhǔn)確的對(duì)發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行特性進(jìn)行分析，便于在電網(wǎng)側(cè)擾動(dòng)期間更準(zhǔn)確的了解發(fā)電機(jī)的實(shí)時(shí)功率狀況，且避免因電網(wǎng)側(cè)發(fā)生擾動(dòng)事件而影響發(fā)電機(jī)功率的實(shí)時(shí)測(cè)定，穩(wěn)定性較好。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送方法及裝置，包括：獲取到預(yù)置的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程，進(jìn)行去除預(yù)置摩擦轉(zhuǎn)矩和預(yù)置空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的設(shè)置，并使用預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁功率和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率代替預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率，得到變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程；對(duì)所述變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行移項(xiàng)，得到發(fā)電機(jī)機(jī)械功率變送公式；根據(jù)獲取到的發(fā)電機(jī)組相對(duì)應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，并結(jié)合所述發(fā)電機(jī)機(jī)械功率變送公式計(jì)算得到機(jī)械功率。優(yōu)選地，所述相關(guān)參數(shù)包括：電功率、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和和發(fā)電機(jī)角速度的變化信息。優(yōu)選地，所述獲取到預(yù)置的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程，進(jìn)行去除預(yù)置摩擦轉(zhuǎn)矩和預(yù)置空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的設(shè)置，并使用預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁功率和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率代替預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率，得到變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程具體包括：將所述預(yù)置的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程中的預(yù)置發(fā)電機(jī)角速度設(shè)置為一指定數(shù)值，去除預(yù)置摩擦轉(zhuǎn)矩和預(yù)置空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使用預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁功率和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率代替預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率，得到變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程。優(yōu)選地，所述指定數(shù)值為1。優(yōu)選地，所述發(fā)電機(jī)機(jī)械功率變送公式為：Pm=Pe+Mω0dωdt]]>其中，Pm為原動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率，Pe為同步發(fā)電機(jī)的電磁功率，M為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，ω為發(fā)電機(jī)角速度，ω0為參考軸的旋轉(zhuǎn)角速度。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送裝置，包括：變換單元，用于獲取到預(yù)置的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程，進(jìn)行去除預(yù)置摩擦轉(zhuǎn)矩和預(yù)置空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的設(shè)置，并使用預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁功率和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率代替預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率，得到變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程；移項(xiàng)單元，用于對(duì)所述變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行移項(xiàng)，得到發(fā)電機(jī)機(jī)械功率變送公式；計(jì)算單元，用于根據(jù)獲取到的發(fā)電機(jī)組相對(duì)應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，并結(jié)合所述發(fā)電機(jī)機(jī)械功率變送公式計(jì)算得到機(jī)械功率。從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送方法及裝置，其中，發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送方法包括：獲取到預(yù)置的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程，進(jìn)行去除預(yù)置摩擦轉(zhuǎn)矩和預(yù)置空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的設(shè)置，并使用預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁功率和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率代替預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率，得到變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程；對(duì)所述變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行移項(xiàng)，得到發(fā)電機(jī)機(jī)械功率變送公式；根據(jù)獲取到的發(fā)電機(jī)組相對(duì)應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，并結(jié)合所述發(fā)電機(jī)機(jī)械功率變送公式計(jì)算得到機(jī)械功率。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送方法及裝置，可獲取發(fā)電機(jī)組的機(jī)械功率，以之取代目前所普遍采用的電功率參數(shù)，以便更準(zhǔn)確的對(duì)發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行特性進(jìn)行分析，便于在電網(wǎng)側(cè)擾動(dòng)期間更準(zhǔn)確的了解發(fā)電機(jī)的實(shí)時(shí)功率狀況，且避免因電網(wǎng)側(cè)發(fā)生擾動(dòng)事件而影響發(fā)電機(jī)功率的實(shí)時(shí)測(cè)定，穩(wěn)定性較好。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送方法及裝置，可獲取發(fā)電機(jī)組的機(jī)械功率，以之取代目前所普遍采用的電功率參數(shù)，以便更準(zhǔn)確的對(duì)發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行特性進(jìn)行分析，便于在電網(wǎng)側(cè)擾動(dòng)期間更準(zhǔn)確的了解發(fā)電機(jī)的實(shí)時(shí)功率狀況，且避免因電網(wǎng)側(cè)發(fā)生擾動(dòng)事件而影響發(fā)電機(jī)功率的實(shí)時(shí)測(cè)定，穩(wěn)定性較好。為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送方法，包括：101、獲取到預(yù)置的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程，進(jìn)行去除預(yù)置摩擦轉(zhuǎn)矩和預(yù)置空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的設(shè)置，并使用預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁功率和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率代替預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率，得到變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程；將預(yù)置的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程中的預(yù)置發(fā)電機(jī)角速度設(shè)置為一指定數(shù)值，去除預(yù)置摩擦轉(zhuǎn)矩和預(yù)置空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使用預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁功率和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率代替預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率，得到變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程。其中，指定數(shù)值為1。102、對(duì)變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行移項(xiàng)，得到發(fā)電機(jī)機(jī)械功率變送公式；103、根據(jù)獲取到的發(fā)電機(jī)組相對(duì)應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，并結(jié)合發(fā)電機(jī)機(jī)械功率變送公式計(jì)算得到機(jī)械功率。在本實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，依據(jù)牛頓定律，可用標(biāo)幺值表示成轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程：Mω0dωdt=Tm-Te-TΩ-T0---(1)]]>其中Tm=PmωTe=Peω---(2)]]>式中，M為機(jī)組轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；ω為發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角速度，ω0為參考軸的旋轉(zhuǎn)角速度；Tm為原動(dòng)機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩，是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，取正值；Te為發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，TΩ為摩擦轉(zhuǎn)矩，T0為空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，取負(fù)值；Pm為原動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率；Pe為同步發(fā)電機(jī)的電磁功率。由于電力系統(tǒng)的各種穩(wěn)定控制措施的作用，ω的變化不大，因而為了節(jié)省計(jì)算量，將式(2)中的ω取值為1,利用功率代替轉(zhuǎn)矩。且大中容量機(jī)組中的摩擦轉(zhuǎn)矩和空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)較小，忽略其影響后造成的誤差不大，因此可將式(1)簡(jiǎn)寫(xiě)得到Mω0dωdt=Pm-Pe---(3)]]>移項(xiàng)得Pm=Pe+Mω0dωdt---(4)]]>通過(guò)發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送器的輸入?yún)?shù)：電功率Pe，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M及轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度ω的變化信息，根據(jù)電磁功率與機(jī)械功率關(guān)系式(4)，可以得到機(jī)械功率Pm。請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送裝置，包括：201、變換單元，用于獲取到預(yù)置的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程，進(jìn)行去除預(yù)置摩擦轉(zhuǎn)矩和預(yù)置空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的設(shè)置，并使用預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁功率和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率代替預(yù)置發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩和預(yù)置原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率，得到變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程；202、移項(xiàng)單元，用于對(duì)變換后的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行移項(xiàng)，得到發(fā)電機(jī)機(jī)械功率變送公式；203、計(jì)算單元，用于根據(jù)獲取到的發(fā)電機(jī)組相對(duì)應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，并結(jié)合發(fā)電機(jī)機(jī)械功率變送公式計(jì)算得到機(jī)械功率。在本實(shí)施例中，相關(guān)參數(shù)包括：電功率、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和和發(fā)電機(jī)角速度的變化信息。以上實(shí)施例提供了一種發(fā)電機(jī)組機(jī)械功率變送方法及裝置，可獲取發(fā)電機(jī)組的機(jī)械功率，以之取代目前所普遍采用的電功率參數(shù)，以便更準(zhǔn)確的對(duì)發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行特性進(jìn)行分析，便于在電網(wǎng)側(cè)擾動(dòng)期間更準(zhǔn)確的了解發(fā)電機(jī)的實(shí)時(shí)功率狀況，且避免因電網(wǎng)側(cè)發(fā)生擾動(dòng)事件而影響發(fā)電機(jī)功率的實(shí)時(shí)測(cè)定，穩(wěn)定性較好。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過(guò)程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-OnlyMemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。以上所述，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3