励磁系统参数实测与建模综合实验指导书.doc

励磁系统参数实测与建模综合实验指导书.doc励磁系统参数实测与建模综合实验指导书励磁系统参数实测与仿真建模综合实验指导书徐俊华李啸驱编广西大学电气工程学院电力系统动模一数模一体化仿真实验室励磁系统参数实测与建模实验指导书目录第一章前— 1第二章 励磁系统参数实测试验 2数 3PT、CT及转子分流器参数 ....3AVR参数 ••… '测试 .. 5第三章试验结果分析 (标幺值) 8第四章BPA仿真建模及小干扰校核 8模 9参考文献 10 I励磁系统参数实测与建模实验指导书第一章前言发电机励磁控制对于电力系统的稳定性起着重要的作用,在研究分析电力系统稳定性时需要掌握励磁控制系统的特性及参数,并建立准确可信的模型。以往计算常常将电力系统暂态过程中励磁系统的作用简化维持暂态电动势不变,不计及励磁系统的具体模?恒定的模型。许多研究报告己指出,对于快速励磁系统,采用Eq?恒型参数,即采用Eq定的模型将导致计算结果偏保守,对于常规三机励磁系统则偏冒进。早在上世纪60年代末IEEE就提出了励磁系统的数学模型,并先后作了三次更新,我国在90年代初提出了稳定计算用的励磁系统模型,并一直在进行改进。随着全国联网工程的实施,互联电网的动态稳定性及电压稳定性问题越来越突出,电力系统四大元件(发电机、励磁系统、调速系统及负荷)的模型和参数对系统计算结果的影响已变得不容忽视。为了提高电力系统计算分析结果的准确度和可信度,近年來,我国电力系统止积极推进四大元件的实测建模工作,特别是对于励磁控制系统,无论是暂态过程计算还是小干扰稳定分析,其模型参数的准确性对计算结果影响尤为突出。专业工作者已经越來越认识到,通过开展励磁系统参数测试,建立适合于电力系统稳定计算用的真实可信的励磁系统数学模型,是一项迫切的基础工作,是提高系统运行稳定性,挖掘稳定储备和改善系统动态特性的有效手段。2006年***颁发了“发电机励磁系统建模导则”,为实施发电机励磁系统建模和模型参数运用提供了指导性的技术原则和基本方法。本实验针对广西大学电力系统动态模拟实验室发电机励磁系统,展开励磁系统参数实测及仿真建模工作,将实际电力系统中的实验项目引入课堂教学,使学生加深对相关理论知识的理解并提高工程应用能力。整个实验主要包含以下几方面的内容:首先进行励磁系统参数实测相关的实验;其次对实验数据进行分析处理;接着根据数据处理结果,在BPA数字仿真平台中搭建稳定计算用仿真模型;最后对建立的仿真模型进行小扰动校核,建立了可运用于电力系统稳定综合计算分析的励磁系统数学模型。-1所示。图2・1模拟水轮发电机组的实物图该机组由武汉湖电华龙电机制造有限责任公司生产,主要由同轴相连的一台交流励磁机、一台直流电动机以及一台凸极式发电机组成,并配以同轴飞轮片、测速齿盘和测功角齿盘。其屮直流电动机作为原动机,型号为Z2-61,采用他励磁励方式,额定有功功率为10kW,额定电压为直流220V,,额定频率为50Hz,额定转速为1500r/min;交流励磁机用于模拟励磁机他励或者励磁机自励励磁方式,型号ZTC-2,额定有功功率为2kW,额定电压为交流220V,,,,额定频率为50Hz,额定转速为1500r/min;凸极式发电机的型号为MTF-4,参数如表2・1所示。-2所示。表2-2励磁变基本参数记录表PT、CT及转子分流器参数PT变比:800V/100VCT变比:5A/5A分流器变比:(励磁回路)5A/75mv