水轮发电机起励仿真研究.doc

水轮发电机起励仿真研究陈贤明王伟吕宏水刘国华王彤国电自动化研究院南京323信箱210003Email:摘要:本文对水轮发电机的起励进行了仿真研究,考虑了起励过程中发电机空载特性饱和、转子上阻尼绕组的影响。因为存在着多种发电机励磁主回路方式,这里研究了三种起励方式,即恒定直流电压下、它励和自并励晶闸管控制下的起励,得出了影响起励时间快慢的因数,在后两种情况下存在着闭环调节的作用,起励较快,然而这里起励速度也与调节器参数,比如PID的参数有关,此外转子阻尼绕组对起励速度也有影响。文章最后根据三峡水电厂700Mw发电机的参数进行了上述三种起励方式的Matlab/Simulink仿真,得出了有用的结果。关键词:水轮发电机,起励,阻尼绕组,仿真ASimulationStudyofVoltageBuild-upforHydraulicGeneratorAbstract:Thepaperdescribesstudyresultsofvoltagebuild-,Parkequationsind,,no-loadcharacteristic(NLC)ofgeneratorisrepresentedbyanalysisexpression,sotheeffectofsaturationofNLConvoltagebuild-,asimulationexampleofvoltagebuild-upofa700MwsynchronousgeneratorofThree-:Hydraulicgenerator,Voltagebuild-up,Saturation,Dampingwinding,,每次开机多有起励升压的问题,一般情况下,希望起励尽可能快一些,起励时电压超调量尽可能小一些,当然励磁的国家标准对超调量己作出规定,大於规定值的励磁系统,必须要重新调整,直至合格。一般情况下,水电厂对起励快慢并没有严格要求,但是对于起紧急备用的抽水蓄能电站的水轮发电机来讲,为了挽救故障的电网,希望备用机组尽快投入,减少机组起励时间也是很必要的,一般讲起励时发电机空载,其数学模型比较简单,可看作是时间常数为Tdo’的一阶惯性环节。但通常没考虑发电机空载特性的非线性饱和因素,考虑了饱和Tdo’己不再是常数了,再加上实际上转子还存在着阻尼绕组,在起励过程中d轴阻尼绕组也会有感应作用,对起励过程也有影响,严格讲,这时的发电机数学模型至少为2阶,对用直流励磁机恒定电压供电的发电机讲,起励时励磁电压恒定,其起励过程比较直观。对用交流励磁机通过晶闸管的励磁,及静止自并励励磁系统,起励过程还要受到励磁调节器的闭环控制,情况就更复杂一些,由于这时有着强励作用存在,可以予期其起励速度会加快,但也存在着电压超调的危