《基于dsp同步发电机模拟励磁系统的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于dsp同步发电机模拟励磁系统的研究（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于 DSP同步发电机模拟励磁系统的研究摘要建立电力系统动态模拟实验室，再现电力系统的物理过程，对研究电力系统的运行规律以及开发电力系统新技术新设备具有极其重要的意义。同步发电机模拟励磁系统是在电力系统动态模拟实验室中对励磁系统的模拟，是电力系统动态模拟的重要组成部分。同步发电机模拟励磁系统由励磁功率单元、励磁调节器和负阻器三部分组成。文中首先从励磁功率单元的角度分析了同步发电机的各种励磁方式，并在此基础上采用可控硅模拟励磁系统的方案，模拟半导体自并励励磁方式、两机励磁方式、三机励磁方式；在比较模拟式与数字式励磁调节器优缺点后，设计了采用高速数字信号处理器 TMS320LF2407A作为控制核
2、的微机励磁调节器，以实现励磁系统的全数字化；由于模拟同步发电机的励磁绕组时间常数小于原型的励磁绕组时间常数，为真实模拟同步发电机的励磁系统，保证模拟发电机的励磁绕组时间常数Tdo与原型一致，在励磁绕组回路中采用串接负阻器的方式来助长励磁电流，增大励磁绕组时间常数。文中在分析负阻器原理的基础上，总结和介绍了国内各种新型负阻器，设计了晶体管式负阻器用于本系统。论文在阐述模拟励磁系统原理的基础上，设计了系统的主回路与控制电路的原理图以及 PCB。文中详细介绍模拟励磁系统的硬件设计，给出了全部硬件原理图，完成了控制电路 PCB的设计，并在此基础上进行了部分硬件与软件的调试，对调试中的经验与问题以及下一
3、步的工作进行了总结，为进一步深入研究和实现励磁系统的模拟奠定了基础。关键字：模拟励磁系统；励磁功率单元；励磁调节器；负阻器；数字信号处理器；励磁绕组时间常数II硕士学位论文AbstractA power system dynamic simulation laboratory reproduction of the power system,the physical processes Research on power system operation rules and the developmentof the power system of new technologies and e
4、quipment has very importantsignificance. Simulation of synchronous generator excitation system in the powersystem dynamic simulation laboratory for the excitation system simulation powersystem dynamic simulation of the important components.Synchronous generator excitation system simulation is compos
5、ed of three parts,excitation power modules, AVR and negative resistance device. This paper firstanalysis of the text of the synchronous generator excitation mode from the point ofview of the excitation power modules, and on this basis using SCR excitation systemsimulation program, since the simulati
6、on of semiconductor excitation and John, twoexcitation, 3 excitation mode. In comparison with analogue digital regulatoradvantages and disadvantages, design of high-speed digital signal processorTMS320LF2407A as control of nuclear Computer AVR to achieve the excitationsystem digital. As simulation o
7、f the synchronous generator excitation winding timeconstant than the prototype excitation winding time constant, for a true simulation ofthe synchronous generator excitation system to ensure that the simulation generatorexcitation winding time constant consistent with the prototype, the excitation w
8、indingcircuit using NDR negative resistance device to contribute to the excitation current,increasing excitation winding time constant Tdo . Based on the analysis of negativeresistance device principle, summing up and introduced a variety of new domesticnegative resistance device, the paper design o
9、f the transistor-negative resistancedevice for the system.The paper design of the system and the main loop control circuit diagram and thePCB on the basis of describing the principle of the simulation of excitation system.The paper presents the simulation of excitation system hardware design, given
10、all thehardware schematic diagram, completed a control circuit PCB design and debuggingof the hardware and software, summed up the experience with the issues and the nextphase of work, for further in-depth study and realize the simulation of excitationsystem laid the foundation.III基于 DSP同步发电机模拟励磁系统的
11、研究Key Words： Excitation System Simulation; Excitation power unit; AVR; NDR;Digital Signal Processor; Excitation winding time constantIV湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版
12、权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密，在 _年解密后适用本授权书。2、不保密。（请在以上相应方框内打“”）作者签名：导师签名：日期：日期：年年月月日日I硕士学位论文第 1章绪论1.1课题背景与研究现状电力系统动态模拟的实质就是在实验室中根据相似性原理建立电力系统的模型研究电力系统的特性。电力系统模拟手段可分为：物理的和数学的。物理模型
13、反映了原型的物理过程，现象直观、丰富，能直接带模拟式自动化装置，但使用不够灵活，不可能模拟很复杂的系统，建造比较困难；数学模拟就是建立数学模型，这种方法比较灵活、计算精度高、能模拟很复杂的系统、计算数据能处理和存储，但实时性差，直接带模拟式自动化装置困难 12。另外，由于人们对实际设备的认识有限，数学模型并不能完全反映原型的物理过程 3。由于两种手段各有特点，所以在许多情况下不能互相取代，应该相互补充。早在 20世纪 50年代，前苏联建立了电力系统物理模拟系统，对古比雪夫水电站到莫斯科的 220KV输电线路进行试验；国内对电力系统动态模拟的研究从 50年代末开始。中国电力科学研究院与清华大学在
14、 1958年最早建成了电力系统动态模拟实验室，此后，天津大学、上海交通大学、西安交通大学、华中科技大学、浙江大学、南京自动化研究院等院校和研究单位建立了电力系统动态模拟实验室。湖南大学于 1985年建立了电力系统动态模拟实验室。目前，全国已经有 20多个院校或研究所建立了电力系统动态模拟实验室。在电力系统中需要模拟的内容包括： 1）同步发电机的模拟。为了模拟原型系统的过渡过程，除了对发电机本身进行模拟外，还必须对励磁系统、原动机与调速器进行模拟。（ 2）变压器的模拟。（ 3）输电线路的模拟。（ 4）负荷的模拟。（ 5）系统中其他元件的模拟 4。本文在介绍同步发电机模拟的基础上，对同步发电机励磁系统的模拟进行深入研究，设计了一套同步发电机模拟励磁系统的方案。从电力系统动态模拟实验室的建立开始，同步发电机模拟励磁系统的研究就从未间断过。对同步发电机模拟励磁系统的研究，国内有华中科技大学
