《同步发电机励磁系统的建模及仿真》由会员分享，可在线阅读，更多相关《同步发电机励磁系统的建模及仿真（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、同步发电机励磁系统的建模及仿真发电机的三分之一故障来自于同步发电机的励磁系统，所以研究同步发电机励磁系统对于电力系统有 举足轻重的作用。所谓同步发电机励磁系统就是向励磁绕组供给励磁电流的整套装置。按照励磁功率产生 的方式不同，同步发电机的励磁方式可以分为自励式和他励式两种。自励式是将发电机发出的交流电经过 整流后输送到同步发电机的励磁侧，而他励式是同步发电机的励磁侧单独采用直流励磁机或交流励磁机作 为电源供电。以单机一无穷大系统为模型进行研究。单机一无穷大系统模型是简单电力系统分析中最简单最常用的 研究对象，其示意图如图1 所示，该仿真系统由同步励磁发电机、变压器、双回路输电线和无穷大系统构
2、成。其中，同步励磁发电机参数为200MVA、13800V、112.5r/min、50Hz，变压器参数为YY型210MVA。X系统开关无穷大系统XL2 3 QF2XLl XL3QFI发电机发电机开关kQF4C 相A 相-B 相-0-XL4图1单机一无穷大系统示意图建模及其仿真步骤如下。1. 选择模块首先建立一个Simulink模型窗口，然后根据系统的描述选择合适的模块添加至模型窗口中，建立模型 所需的模块如下：1）选择 Machines 模块库下的 Synchronous Machine pu Standard 模块作为同步励磁发电机、 ExcitationSystem 模块作为励磁控制器。2）
3、选择Elements模块库下的Three-Phase Transformer （Two Windings）模块作为三相升压变压 器、Three-Phase Series RLC Load模块作为三相并联RLC 负载接地、Three-Phase Fault模块作 为任意相之间或者任意相与地之间的短路、 Ground 模块作为接地。3）选择 ElectricalSource 模块库下的 Three-Phase Source 模块作为无穷大系统。4）选择Measurements 模块库下的Voltage Measurement模块作为电压测量。5）选择 Math Operation 模块库下的 Ga
4、in 模块。6）选择 Sources 模块库下的 Constant 模块。7）选择Signal Routing模块库下的Bus Selector模块作为输出信号选择器。8）选择 Sinks 模块库下的 Scope 模块。2. 搭建模块将模块放在合适的位置，将模块从输入端至输出端进行连接，搭建完的Simulink励磁系统模型如图2所示。byricnronijs r.iacnine图 2 Simulink 励磁系统模型I1 aBoteeLE3. 模块参数设置(1)Synchronous Machine pu Standard 模块参数设置双击 Synchronous Machine pu Stan
5、dard 模块，弹出模块参数设置对话框如图 3 所示。其中，Preset model:用于选择点击型号。Ro tor t ype用于选择转子类型。Nom power,L L volt and freq.Pn (VA) Vn (Vrms) fn (Hz用于设置点击的额度功率、额定电压、 额度频率。ReactancesXd Xd Xd Xq Xq X1 (pu:) 用于设置点击电感量。d axis time constants用于设置d坐标的时间常量。q axis time constants用于设置q坐标的时间常量。Time cons tan ts Td Td Tgo” (s)用于设置时间常量。
6、Stat or resis tance Rs (p；u用于设置电机定子电阻。模块的具体参数设置如图3 所示。币E Glock PsrsminArs Syrnrhronciu M甘pu St-snd.srdbtxQ.243.14.灯d. M取认咖匀匸 vnslElxii：二l1c：iIdII- Cilsd. 1W 細1. lli Ic pG? pcLl pllbi pl：- |14： V* (pl?.1.3C-3 C. 20.25 0.471r-actarKEs l1 r- i F pu.- 口 ：.-tidal=EynaLrJiuj4庄时(link.-laoliTEents b 3-DnEis
7、e ST-nchrcrdis mehj-ne oc-dellw in th 3 rotcr uftrcnce frarw Etator indinES tur-: :nntEd in Ft tc- n irt-TTnai. reijtral Mij-nt.Q 毋弗 亡匹工 conEiHit l. |en-7izoiut ?3Ea =ani.-L9in t . Td Td Tqc (xjRatw trpa |EalIinc-pclQhe匸-L vp-lt nnd frn. PnVr! 耻ntVey： fnlJE? Z:图 3 Synchronous Machine pu Standard 模块参
8、数设置对话框2)ExcitationSystem 模块参数设置双击 ExcitationSystem 模块，弹出模块参数设置对话框。模块的具体参数设置如图4 所示。Excitni L-?n Srst see Izaii? (linl)lapj 3*ni j ar XEE c typa 3 avnEhr-cnaux 33 = hxn vd1Lx.j s- t-s-eu 1 tor Eob Eriadtn- eti eioiterTh Ltj2Ut if 匸 X 11 二口啦 i tllfr fic- J T-Dltaw .Id, ll ,p. - . tD llfi Rppiitihl TG 曲
9、右 Vf aiauixsX. iiYput cl a. ErricjucnniL：bl ack.ZcnnB-c k ih Vd and Yiq =w-BxuxB-M-r:ts k j tisIa oF th* Sy nckx-znLsx uliii:n h-lc-zlc tBiETiE.15 9 niid ll- t? the d nnd Vn in&BjtE nf tn Ezcitataor Srsteia 口loth.p Fai-saateriLow-dhsb rilter tine conetent Tifs):|狛-兮F.*Eu i- HtSiX : n and s : a* Eton
10、xtAni _ Rs I. 7m t. | SCO. D.001 Eznit si Ea (J:.)FT 7i *:Ln raduz tloii. Tb(s) Tics) J :TWi口Hkt：e riltai faic. and tiza csruant JCi i?*!:| fl. Q31; C. 1 JF.*pLlEicrar. sin. , Eizzzs Etza *p. u. i s Hp():| _13. 5i11. 5i0 -Initinlof trnri-nnL e】!：hj and field: Vt-3 thj； 0(he! I |1 : :C|图 4 Excitation
11、System 模块参数设置对话框(3)Three-PhaseTransformer (Two Windings) 模块参数设置双击 Three-Phase Transformer (Two Windings) 模块，则弹出模块参数设置对话框。模块具体 参数设置如图5 所示。图 5 Three-Phase Transformer (Two Windings) 模块参数设置对话框（4）Three-Phase Series RLC Load 模块参数设置分别双击 Three-Phase Series RLC Load 模块和 Three-Phase Series RLC Load1 模块 则弹出模块
12、参数设置对话框。模块的具体参数设置如图6 和7 所示。F Vj :图 6 Three-Phase Series RLC Load 模块参数设置对话框图 7 Three-Phase Series RLC Load 模块参数设置对话框5）Three-Phase Fault 模块参数设置双击Three-Phase Fault模块，则弹出模块参数设置对话框。模块的具体参数设置如图8所示甘 Black Parameters: Three-Phae FaultThrie-Fhas- Fault（linkUse this blk to pidetzsi a fault Iah.aitcfroLsit- te
13、1v-c. arih pfig.ss EJid t*ic fiTDimd. pu ctn cczina t.c itiziinj dlrs st Ly Traer, thebaa- 3-r ajiplp sn 3；-arna.3IT yew cn&ck tli : External Cnty*r . tlia eitcTis ccntr*l iri口u Till apeax_Far=ictc.z2P童殛E龙耳1 EWS7 p!ta=a 日 7aultP Fhsa Foe It民unit:巧齐.1舀:珂6舀 JLpa （jifc舀）：:|o. （M1J7 Gro-ujid faultCT-oun
14、d rc-Eitancd 土硏 （口山益;：a&Di=trnEl c-cjirc-l of fs.ult tisizif :Izons：! tic-n E：ta.tus lj Ci 1 -. . ?:|：1 O1丁工侣匕讣乙Ji Hze :11叮巾5丿関Srubb&rs resistance Un Case）:r.uob4T C aps. zt oi: q 匚口 （r sza口；Measur-xentE |Cut cel也Ip如ply图8 Three-Phase Fault模块参数设置对话框6)Three-Phase Source 模块参数设置，模块的具体参数设置如图 9 所示。哥 Block Pa ramet-erss Three-Phase G-ource| -iN r: 寸Farazseici aH=LP图9 Three-Phase Source 模块参数设置对话框7 )Voltage Measurement 模块参数设置，模块的具体参数设置如图 10 所示。El El-ock Parameters: Voliage MeasurementVDitase Ke az lit esent zazkIdeal
