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

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

2、這樣的背景，本文對珞璜電廠360MW＃1火電機(jī)組的電氣系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究，建立了其數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計(jì)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(jī)-主變壓器系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)組成的發(fā)電機(jī)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(xué)模型。其中發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型是重點(diǎn)，先推導(dǎo)出派克方程描述的發(fā)電機(jī)精細(xì)模型，再引入發(fā)電機(jī)的五階、三階、二階實(shí)用模型。配電子系統(tǒng)的建模

3、關(guān)鍵是忽略其內(nèi)部的暫態(tài)過程并作出了網(wǎng)絡(luò)的等值電路圖，因而依此建立的節(jié)點(diǎn)電壓方程為代數(shù)方程。 通過坐標(biāo)變換將發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)與配電系統(tǒng)進(jìn)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(jī)選擇不同的模型得到不同的聯(lián)立方程組，相應(yīng)地采用改進(jìn)歐拉法、四階龍格-庫塔法、牛頓-拉夫遜法等仿真算法來實(shí)現(xiàn)仿真。采用TOP-DOWN模塊化設(shè)計(jì)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