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1、发电机功角的实时计算方法1、发电机的功角根据电机学原理，在忽略电机电枢电阻情况下，隐极发电机的有功功率 和无功功率可分别表示为：P貝(1)sin S EU2Q = C0S6+-Q = 1 cos S +2 I爪-U 1： u .Q = cos SSo tan = P /（ Q ）其中，U为发电机的端电压，1为发电机的感应电势，：为发电机的同步电抗，S为感应电势与端电压间的相位夹角（称为发电机的功率角或功角），P为有功功率，Q为无功功率。当感应电势和电压恒定时，传输的 有功功率是功角 S的正弦函数。功角S在电力系统稳定中占据十分重要的地位，为保证发电机的静态稳 定性，应使功率增量 P和角度增量
2、S的比值为正，即静态稳定性的判据为 P/ S 0。当电力系统受扰动，发电机定子磁场与转子发生相 对运动，发电机的功角 S发生变化，若功角经过振荡后能稳定在某一个 数值，则表明发电机重新恢复了同步运行，系统具有瞬时稳定性；若电 力系统受大扰动，发电机功角不断增大，发电机不再保持同步，则系统 失去瞬时稳定。因此，可用电力系统受大扰动后功角随时间变化的特性 S =f（t）作为瞬时稳定的判据，记录实时功角信息，显示功角的变化，对 功角摆动超过设定界限进行报警，以便于及时处理可能发生的不稳定情况。发电机的功角 S反映发电机转子的相对运动，是判断发电机是否同步运行的依据。要确定发电机功角S，有两种方法1、
3、直接测量法（1-5 ）;2、计算法（6-9 ）。_|1.1直接测量法，直接测量法是指根据功角S所表征的物理意义，直接测量发电机转子的位置信号，进而得到功角S值。如图1所示，功角S具有双重物理意义：发电机的感应电势1和端电压U之间的时间相角；主极磁场 I之间的空间夹角。在转子轴上确定一个固定的机械位置，如d （与d轴的相角为B ），则d可间接代表 的方向，E。与d间相角差为5=90 +B （%为定相位角差）。 将转子上的固定位置d转化为电信号，测得d轴位置与发电机端电压U的相角差，二S，根据已经确定的,就可以求出发电机的功角 S图I直接测功角原理转子位置信号的获得，可采取：1，设置转子传感位置（
4、1-4 ）,利用光电转换或磁电变换方法，得到转子位置信号；2,借助于汽轮机的转速信号（5），将其脉冲信号整形，进行60分频（转子每转一周，测速信号产生60个脉冲），输出转子位置信号。定位相角差的确定，可采取：1,以发电机电流 1=0时（此时功角 S（1-4 ） ; 2，在稳态情况=0），测量的d轴与端电压 U的相角差下，由功角的计算值确定其定位角（5）。直接测量法可以测量得到功角S，但需要装设转子位置传感装置，并在机组投运时校正功角的初相角，实现起来比较复杂。且传感器存在机械加工偏差、安装偏差，电磁干扰、机械振动等也会引起误差。1.2计算法发电机稳态运行时，其电压方程为：F其中， 为发电机的 q轴感应电势，U为发电机的端电压，、 为发电机定子电流的 d、q轴分量，、 为发电机d、q轴同步电抗。忽略定子电阻的影响，由发电机的相量关系，可得功角S的计算公式为：S =arcta n上式中I和U应该是相电流和相电压的有效值【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注，我们将会做得更好】
