360MW火電機組仿真機研究開發(fā)——電氣系統(tǒng)數(shù)學建模與仿真.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)和發(fā)電設備向高參數(shù)、大容量的發(fā)展，以及電廠自動化程度越來越高，迫切要求機組運行人員具有較高的技術、操作水平和應變能力，這樣采用仿真機的培訓方式得到了廣泛的應用。仿真機是以計算機為核心經(jīng)過進一步開發(fā)形成的能對實際機組仿真并對運行人員培訓的裝置，而電氣仿真系統(tǒng)是電廠仿真機的重要組成部分。以往的仿真機對電氣系統(tǒng)一般是進行簡化處理，只能滿足最基本的培訓要求。為了提高培訓質量，滿足高性能全范圍仿真機的要求，電氣仿真系統(tǒng)必須要改進?；?/p>

2、這樣的背景，本文對珞璜電廠360MW＃1火電機組的電氣系統(tǒng)進行深入的研究，建立了其數(shù)學模型，并設計出仿真系統(tǒng)的模型程序，所做工作如下： 采用模塊化建模思想，將電氣系統(tǒng)劃分為發(fā)電機-主變壓器系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)組成的發(fā)電機組子系統(tǒng)，以及220KV變電站、廠用電組成的配電子系統(tǒng)，然后分別建立各部分的數(shù)學模型。其中發(fā)電機的數(shù)學模型是重點，先推導出派克方程描述的發(fā)電機精細模型，再引入發(fā)電機的五階、三階、二階實用模型。配電子系統(tǒng)的建模

3、關鍵是忽略其內(nèi)部的暫態(tài)過程并作出了網(wǎng)絡的等值電路圖，因而依此建立的節(jié)點電壓方程為代數(shù)方程。 通過坐標變換將發(fā)電機組系統(tǒng)與配電系統(tǒng)進行接口，形成微分方程和代數(shù)方程聯(lián)立的方程組。根據(jù)不同的仿真場合，發(fā)電機選擇不同的模型得到不同的聯(lián)立方程組，相應地采用改進歐拉法、四階龍格-庫塔法、牛頓-拉夫遜法等仿真算法來實現(xiàn)仿真。采用TOP-DOWN模塊化設計方法，利用Compaq Visual Fortran開發(fā)環(huán)境，編制出電氣系統(tǒng)各部分的程序模