水輪發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)全范圍仿真建模研究.pdf

1、勵(lì)磁控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要控制元件,也是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分。它在整個(gè)電力系統(tǒng)中的主要作用是：1、單機(jī)運(yùn)行時(shí)維持機(jī)端電壓在恒定或給定值附近；2、多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)保證機(jī)組間無(wú)功功率合理分配，同時(shí)它還能提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性。因此勵(lì)磁控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和系統(tǒng)性能的好壞，會(huì)直接影響供電質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性。由于電力系統(tǒng)的特殊性，在實(shí)際的應(yīng)用中，通常建立一個(gè)與其相似的數(shù)學(xué)模型來(lái)間接的反應(yīng)和研究實(shí)際的電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程,即仿真

2、技術(shù)。因此,通過(guò)仿真技術(shù)來(lái)分析和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的勵(lì)磁控制系統(tǒng)的特性，對(duì)制定安全可靠的運(yùn)行和控制策略具有不可替代的作用。
　　本文綜合詳細(xì)地闡述了同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的組成及各個(gè)部分的工作原理、勵(lì)磁控制系統(tǒng)的任務(wù)和勵(lì)磁控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)起勵(lì)過(guò)程、發(fā)電機(jī)滅磁等。另一方面,由于勵(lì)磁系統(tǒng)不能脫離整個(gè)電力系統(tǒng)而存在,因此本文還加入了同步發(fā)電機(jī)、以及負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型,但是在進(jìn)行無(wú)功功率分配時(shí),系統(tǒng)不能保證負(fù)荷的增加或減少都是純無(wú)功負(fù)

3、荷,所以也加入了原動(dòng)機(jī)及其調(diào)速器的數(shù)學(xué)模型來(lái)對(duì)有功進(jìn)行調(diào)節(jié),以便對(duì)整個(gè)勵(lì)磁控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究。
　　基于上述各個(gè)部分的數(shù)學(xué)模型,把這些元件有機(jī)地連在一起,最后用隱式梯形積分法把整個(gè)系統(tǒng)的微分方程用差分方程表示，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)方程用牛頓拉夫遜法聯(lián)立求解，編程實(shí)現(xiàn)仿真。實(shí)現(xiàn)整個(gè)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的起勵(lì)、電壓調(diào)整、滅磁和無(wú)功功率分配等功能，并且實(shí)現(xiàn)隱極同步發(fā)電機(jī)的功率極限圖。本文可用于電力系統(tǒng)的仿真培訓(xùn)和研究，全范圍實(shí)現(xiàn)了同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)內(nèi)部核