水輪發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)全范圍仿真建模研究.pdf

1、勵磁控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要控制元件,也是同步發(fā)電機的重要組成部分。它在整個電力系統(tǒng)中的主要作用是：1、單機運行時維持機端電壓在恒定或給定值附近；2、多機并聯(lián)運行時保證機組間無功功率合理分配，同時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。因此勵磁控制系統(tǒng)運行的可靠性和系統(tǒng)性能的好壞，會直接影響供電質量的可靠性和穩(wěn)定性。由于電力系統(tǒng)的特殊性，在實際的應用中，通常建立一個與其相似的數(shù)學模型來間接的反應和研究實際的電力系統(tǒng)的動態(tài)過程,即仿真

2、技術。因此,通過仿真技術來分析和實現(xiàn)復雜的勵磁控制系統(tǒng)的特性，對制定安全可靠的運行和控制策略具有不可替代的作用。
　　本文綜合詳細地闡述了同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的組成及各個部分的工作原理、勵磁控制系統(tǒng)的任務和勵磁控制系統(tǒng)的數(shù)學模型、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)起勵過程、發(fā)電機滅磁等。另一方面,由于勵磁系統(tǒng)不能脫離整個電力系統(tǒng)而存在,因此本文還加入了同步發(fā)電機、以及負荷的數(shù)學模型,但是在進行無功功率分配時,系統(tǒng)不能保證負荷的增加或減少都是純無功負

3、荷,所以也加入了原動機及其調速器的數(shù)學模型來對有功進行調節(jié),以便對整個勵磁控制系統(tǒng)進行仿真研究。
　　基于上述各個部分的數(shù)學模型,把這些元件有機地連在一起,最后用隱式梯形積分法把整個系統(tǒng)的微分方程用差分方程表示，結合網(wǎng)絡方程用牛頓拉夫遜法聯(lián)立求解，編程實現(xiàn)仿真。實現(xiàn)整個勵磁控制系統(tǒng)的起勵、電壓調整、滅磁和無功功率分配等功能，并且實現(xiàn)隱極同步發(fā)電機的功率極限圖。本文可用于電力系統(tǒng)的仿真培訓和研究，全范圍實現(xiàn)了同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)內部核