《基于ipmt的励磁系统用户自定义模型设计与仿真研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于ipmt的励磁系统用户自定义模型设计与仿真研究（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、A B S T R A C TS i n c et h eg r e a ti m p o r t a n c eo fe x c i t a t i o ns y s t e mf o rv o l t a g es t a b i l i t y , m o r ea t t e n t i o nh a sb e e np a i dt oe x c i t a t i o ns y s t e mm o d e l i n gi nt h ef i e l do fe l e c t r o m e c h a n i c a lt r a n s i e n ts i m u l a
2、 t i o n n em a i np u r p o s eo ft h ep a p e ri st os e tu pu s e rd e f i n e dm o d e lo fe x c i t a t i o ns y s t e mv i aan e wm e t h o d F i r s t l y , t h ep a p e rg i v e sab r i e fi n t r o d u c t i o no nt h ef u n c t i o no fe x c i t a t i o ns y s t e m ,i t sd e v e l o p m e
3、 n ta n ds t a t eo fa r t s 。B e s i d e s , t h ec o m p o s i t i o no fe x c i t a t i o ns y s t e m ,i n c l u d i n gm a i ne x c i t a t i o ns y s t e m , v o l t a g em e a s u r e m e n ta n dl o a d sc o m p e n s a t i o n ,p r o t e c t i o nw i t ht h el i m i t ，a u x i l i a r ya d
4、j u s t e ra n df i e l dr e g u l a t o r , i sa l s oi l l u s t r a t e d S e c o n d l y , i n v e n t i o na n dd e v e l o p m e n to fU S e r 盎蠡n e dm o d e l ( U O M ) a r ei n t r o d u c e d T h e n , t h ep r i n c i p l eo fU D Ma n di t sc o n s t i t u t i o na r ee l a b o r a t e d 。
5、I t Sa l s om e n t i o n e dd i s a d v a n t a g e so ft h eU D Mi ns o m ed o m e s t i ca n df o r e i g np o w e rs y s t e ms i m u l a t i o ns o f t w a r e s ：u s i n gs p e c i a l i z e ds i m u l a t i o nl a n g u a g ea c t u a l l yi n c r e a s e s蠡蘑。滋移o fu s a g e ；t h em a j o r i
6、t yo fU D Md a t ai se x c h a n g e dt h r o u g hr e a d - v a - i t ed i s kf i l e s ，w h i c hg r e a t l yr e d u c e st h ee f f i c i e n c yo ft h es i m u l a t i o n ；l a s tb u tn o tt h el e a s t , t h ec o m p l e t e dm o d e l sa r en o ts u f f i c i e n t l yu s e dw h e nb u i l
7、d i n gt h en e wo l l e T h i r d l y , i m p r o v e dp l u g - i nm o d u l et e c h n i q u e ( m M T ) i sp r o p o s e d f r j 惦p a p e re x p l a i n st h a th o wt ob u i l dU S e “ d e f i n e dp r o c e d u r ew i t hI P M T A n dt h ef o r m a to ft h ei n p u t f i l oa n dt h ek e yt of
8、 i n do u tb a l a n c i n gp o i n tf o rb a l a n c ep r o b l e mo fU D Ma r ea l s op r e s e n t e d A tl a s t ，t h ef l o wc h a r t o fe l e c t r o m e c h a n i c a lw a n s i e n ts i m u l a t i o nb a s e do n U D Mi sg i v e n F i n a l l y , s e v e r a ls e t so fe x a m p l e sa r e
9、u s e dt oV c r i f 3 ，t h ea c c u r a c ya n dr e u s a b i l i t yo f t h eU D Mw i t hI P M X 显YW O R D S ：P o w e rS y s t e mS i m u l a t i o n , E x c i t a t i o nS y s t e m , U s e rD e f i n e dM o d e l 。I m p r o v e dP l u g - i nM o d u l eT e c h n i q u e独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进
10、行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他入巴经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤茎基堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：扬立南签字日期：娟年汐月。日学位论文版权使用授权书本学位论文诈者完全了解苤鲞盘堂有关傈留、使用学位论文的规定。 特授权墨星盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。( 保密的学位论文在解密后适属本授权说
11、明)学位论文作者签名：杨辅签字网期：唱年嘭月汐鼹导师签名：著耐签字日期：砷。占年厂月f p尽第一章绪论第一章绪论我国社会主义现代化建设的蓬勃发展，正在促进电力系统以空前的规模和速度扩大，发电装机容量以每年7 以上的速度增长，2 0 0 0 年接近3 2 亿千瓦，丽到了2 0 0 7 年燹| j 达捌7 1 3 亿于瓦，中国已成为全球范围内发电装机规模仪次于美国的第二大电力大国。保持电力系统发电机的同步运行是电力系统正常运行和安全供电的必要条件，在现代化的电力系统中，保诞电力系统事故时安全供电已成为电力系统研究发生系统性故障原因、事故发展过程的规律以及造成故障的环境因素等的最终目的。在诸多改善发
12、电机稳定性的措施中，提高励磁系统的控制性能，被公认为是改善稳定性最有效和经济的措施之一。励磁系统在电力系统中的作焉可以焉图1 1 来表示。励磁系统的基本功能是给同步发电机励磁绕组提供直流电流，以在发电机定子空间产生磁场。励磁系统通过励磁电压控制转子磁势的大小，实现控制帮保护功能。控制功能可以实现电压和无功潮流的控制著提高系统稳定性。保护功麓可以保护同步电机、励磁系统和其他设备不超过容量极限。励磁系统作为发电机的重要组成部分，是提高电力系统运行稳定性、挖掘稳定储备和改善系统动态品质的有力手段。图1 1 励磁系统在电力系统中的作用示意图1 1 励磁系统的发展历史上，旱裳的励磁系统是通过手动控翻来调
13、节励磁绕组的电压以维持所需的发电机端电压和相应的无功出力。电压控制首次自动化时，它的动作非常缓慢，基本上充当一个警惕的操作员的角色。2 0 世纪2 0 年代，人们初步认识到连续、快速动作豹调解器对提高小信号和电力系统暂态稳定性的积极俸耀。自此，各种励磁方式和励磁调解器先后被提出和采用，有较快响应的励磁机和第一章绪论电压调解器很快被引入工业，励磁系统引起了越来越多研究人员的重视。2 0世纪年代，电力系统稳定器( p o w e rs y s t e ms t a b i l i z e r , P S S ) 的提出纛寂焉进一步扩展了励磁控制系统对提高电力系统稳定性的作用。随着自动控制理论和计算
14、机控制技术的发展，不断有新的励磁调解器被提出。调节功能从单一的发电机机端电压控制发展到多功能豹励磁控制；控制器的反馈信号胰单一的机端电压偏差发展到以电压偏差为主，驸加发电机电磁功率、发电机电焦速度、系统频率、发电机定子电流、励磁电流或励磁电压的偏差以及它们的组合；控制策略从简单的比例反馈调节发展到比例积分微分调节，从线性励磁调节发展到窦校正励磁调节、皇适应励磁控制、模糊励磁控毒等善塞线性励磁调节；在实现手段上从早期的机电式或电磁式发展到晶体管式或集成电路式等模拟调解器，直到近代的基于微处理器或微型计算机的数字式励磁控制器。应用现代控制理论的设计思想，由微型计算机实现的数字式励磁控制系统是未来十
15、数年的主要研究发展方向疆一。慧之，融于励磁控制投资相对较小，效益却裾对较高，因而对励磁控制以及励磁系统的研究受到了广泛的重视。1 2 励磁系统的组成时至今日，一般的发电机励磁系统可以用图1 2 来表示。在其中，主励磁系统为发电机的励磁绕组提供励磁电流；励磁调节器处理和放大输入控制信号达到一定水平，用于对励磁电流进行调节和控制；发电机端电匿测量与负载补偿环节测量发电机的端电压7r ，将其整流和滤波成直流量，并与表示理想端电压值得参考信号相比较，从而对发电机负载电流。c 进行补偿；辅助调节器对励磁调节器输入辅助控制信号，以减小电力系统震荡。基本的辅助控制信号有；转子速度偏差、加速功率和频率偏差。最
16、常用的辅助调节器为电力系统稳定器( P S S ) 。保护与限幅环节用以确保机组的各种运行参数不越过其限值。常用的功能是磁场电流限制器、最大励磁限制器、端电压限制器、V 恐调节器和保护和过励欠励限制器。它俄通常有不同的电路，并且它们的输蠢信号作蕉予不同的地方，作为励磁系统综合输入，为方便起见将其组合起来并在图1 2 中表示为一个方框。2篇章绪论参考缓1 3 主励磁系统的分类图1 2 发电机的励磁控制系统励磁系统可以按照励磁功率源的不同进行分类，主要分为直流励磁机系统交流励磁机系统静止励磁系统以下分别奔绍三类主励磁系统。1 3 1 直流励磁机这类励磁系统焉壹流发电枫作为励磁功率电源，并通过淆环给同步电机的转子提供电流。励磁机由一个电动机或与发电机同轴拖动。它可以是自励或他励。当他励时，用一个永磁发电机组成的副励磁机来供给励磁机的磁场。直流励磁系统代表了早期的系统，从2 0 世纪2 0 年代一直跨越到6 0 年代。壶于它们的运行维护成本过大，以不焉于薪建的大容量的发耄棍维。但是某些电力系统中仍可能有未退役的直流
