基于Dymola及Modelica语言的飞机三级发电机的建模与仿真

飞机发电系统为机载用电设备正常工作提供条件,现今,飞机发电系统多采用三级式无刷交流同步发电机,由主发电机,交流励磁机和永磁发电机组成。为了飞机三级发电机仿真模型的建立,本文在介绍了同步发电机的结构和数学方程的基础上,在适用于各种物理系统建模的Dymola软件平台中对三级同步发电机进行建模,并结合调压器及相关电气负载得到三级发电机的部分动态仿真结果,仿真结果能够很好地显示三级发电机对不同负载的响应,与理论结果一致,证明了模型的正确性,为飞机电源系统的设计提供了参考。     

基于Modelica语言的电力系统建模与仿真

介绍了一种利用Dymola软件进行电力系统建模的新方法。运用该方法对电力系统中各元件分别进行了模块化设计和建模,在对电力系统进行仿真时,只需将对应的元件模块按电气结线图的方式连接即可形成电力系统动态模型。通过2个测试系统,验证了用Dymola搭建的电力系统模型的可靠性,并利用该模型对测试系统进行了动态仿真和稳定性分析。     

基于Modelica和Dymola的除氧器建模与仿真

建立系统的仿真模型是了解和研究系统运行特点及动态特征的有效途径.介绍了除氧器的结构,并以质量和能量守恒定律为基础,结合相关理论,建立了除氧器的数学模型.然后采用面向对象的建模工具Modelica/Dymola仿真软件建立了一种能够达到设计要求的快速、简单而且可以扩展的除氧器模型.在多种运行工况下,通过对建立的除氧器模型进行仿真实验,验证了所建模型的有效性.结果表明,Modelica/Dymola仿真软件是一种能对除氧器进行设计和仿真研究的有力工具,可以在电厂的其它设备系统及相关动力系统的仿真研究中得到推广和应用.     

基于Dymola的飞机机电作动系统多领域建模研究

飞机机电作动系统是一个复杂的耦合系统,其中包含电气、机械和液压相关技术。传统的单一仿真软件无法反映各子系统之间的耦合关系。为了更好的仿真该系统的动态特性,就需要一个具有多领域建模能力的支撑软件。Dymola具有独特的多领域统一建模的能力,利用Dymola可以通过模型元件之间的合理链接,建立起面向对象的电气-机械机构的Modelica模型。其中机械结构可以在Dymola中显示三维立体图像,并根据仿真结果显示动画。以Dymola平台中搭建飞机起落架系统为例,结果显示通过构建其机械、电气、液压和控制系统,实现了基于Dymola平台上的多领域统一建模和仿真。     

基于Modelica的永磁步进电动机建模与仿真

提出了采用面向对象建模语言Modelica及仿真软件Dymola对永磁型步进电动机进行建模仿真的思路.按照模块化建模思想,建立了一个包含电动机、驱动器等部件的模型库,并简述了模型的基本结构.最后通过搭建电机系统及电机一连杆机构运动系统,进行仿真实验来验证本思路的可行性以及模型的实际效能,获得了满意的结果.     

基于Simulink的飞机电源系统建模与仿真

分析了某型号飞机的电源系统,讨论了发电机模型和负载模型及其相互关系,以发电部分为例,采用微增量和分段线性化的方法,建立了以发电机为核心的电源系统发电部分数学模型。最后利用Matlab软件中的Simulink工具箱,根据系统各部分模型间的关系建立了整个电源系统仿真模型,并对其进行了仿真研究。仿真结果表明,所建立模型简单、方便、仿真精度高。     

无人机机载发电机故障诊断技术研究

针对无人机的电源系统提出了建模仿真分析,并将BP神经网络应用于无人机的发电机故障诊断中。在分析机载电源系统结构和工作原理的基础上,结合实际的飞行数据和相关参数,根据机载电源系统的数学模型,建立Simulink模型进行仿真分析。根据对象的特性,采用主成分分析法建立机载电源系统的发电机的故障特征库,采用BP神经网络算法实现故障诊断。结果表明,该系统能有效地对无人机发电机系统进行快速准确地诊断,具有一定的实用性。     

Magnet在无刷交流同步发电机空载瞬态电磁场计算中的应用

解析法在遇到电动机电磁场瞬态问题时凸显其弊端,有限元法是目前广泛引用的电磁数值计算方法.而针对航空交流电源中无刷同步发电机的有限元电磁分析的研究较少,因此以某型航空交流电源主发电机为研究对象,阐述了应用Magnet软件做电磁瞬态仿真的原理与建模步骤,并仿真了同步发电机在空载工况下的电磁场分布.通过实测对比,证明了模型的实用性.该模型也可以作为元件级封装在Simulink中做进一步的航空电源系统仿真研究,并对其它类型航空电源的计算机辅助设计提供了实际参考价值.     

基于GL的某型电源系统仿真设计

利用GL Studio软件对某型电源系统进行仿真,主要包括柴油发电机面板、舱内电源控制柜及这2个平台间信号传递等,模拟整个操作流程,并详细说明开发环境、建模过程及编程方法。通过实践证明,该仿真在电源系统操作训练中达到良好的效果。     

基于隐式梯形–时步保持法的3/12相电机建模

综合电力系统（integrated power system,IPS）包含3/12相双绕组发电机等特殊高阶非线性元件,现有电力系统电磁暂态仿真软件均不提供其仿真模型。为此,采用隐式梯形法对双绕组发电机数学模型进行差分离散化处理,通过定、转子分离迭代,推导出电机等效电路模型,并在PSCAD中建立双绕组发电机仿真模型。应用时步保持算法,将模型的仿真时步划分为计算时步和保持时步,提高了计算速度。最后,构建综合电力推进系统试验平台,发电机空载短路、推进系统调速的试验与仿真结果吻合,验证了建模方法的有效性和所建模型的正确性。研究表明,基于隐式梯形–时步保持算法的建模方法能够准确高效地建立双绕组发电机的仿真模型,可应用于EMTP类仿真软件,并可推广至IPS各类多相电机建模。     

基于Bond Graph的风力发电机建模

简单介绍了Bond Graph的状态变量、标准元件和建模方法等基本概念。基于Bond Graph能深入描述系统内部变化过程,对复杂系统物理模型研究更具优势,将其引入电力系统,在笼型三相异步风力发电机数学模型的基础上,提出基于Bond Graph理论的风力发电机建模与仿真,重点研究分析了发电机abc-αβ0坐标变换的Bond Graph模型,以及描述发电机定子和转子之间电磁联系的惯性场、电量与机械量转换关系以及描述发电机机械转矩的Bond Graph模型,在此基础上得出完整的风力发电机模型,并利用20-Sim软件进行了仿真,仿真结果验证了该模型的正确性。     

基于Bond Graph的风力发电机建模

简单介绍了Bond Graph的状态变量、标准元件和建模方法等基本概念.基于Bond Graph能深入描述系统内部变化过程,对复杂系统物理模型研究更具优势,将其引入电力系统,在笼型三相异步风力发电机数学模型的基础上,提出基于Bond Graph理论的风力发电机建模与仿真,重点研究分析了发电机abc-αβ0坐标变换的Bond Graph模型,以及描述发电机定子和转子之间电磁联系的惯性场、电量与机械量转换关系以及描述发电机机械转矩的Bond Graph模型,在此基础上得出完整的风力发电机模型,并利用20-Sim软件进行了仿真,仿真结果验证了该模型的正确性.     

风力发电系统的建模与仿真研究

本文介绍了风力发电系统的建模方法,分析比较了各种方法的特点与不足;然后对风力发电系统中风速、传动部分、发电机等各个部分的模型进行了总结,分析了各个模型的特点;最后介绍了目前常用的仿真软件,以及风电机组的仿真模型。通过这些总结,发现现在风电机组建模与仿真中存在的问题和不足之处,为今后的建模和仿真研究提供一定的借鉴。     

风力发电系统的暂态仿真模型研究

详细归纳了不同类型风力发电系统的暂态仿真模型,研究了包括空气动力系统、风机轴系系统、桨距控制系统和变频器在内的动态仿真模型,以双馈风力发电机为例,研究了变桨距恒频/变速风力发电系统的控制系统模型。最后,在电力系统分析软件DigSILENT PowerFactory上分别对异步风力发电机、双馈风力发电机和全换相同步风力发电机进行建模,模拟变风速条件下不同类型风力发电机的动态特性。仿真结果进一步验证了所研究模型的正确性。     

福建电网分区动态等值研究

对与华东电网互联的福建电力系统进行了基于同调等值法的分区等值,在等值过程中对系统线路参数和发电机参数进行了调整和聚合,得到了在网络拓扑结构不变条件下适用于不同运行方式的等值模型。该模型能够仿真系统的运行特性,并适用于RTDS建模和其它电力系统仿真软件的建模。     

基于电网稳定计算的汽轮机调节系统参数仿真研究

汽轮机调节系统参数设置不当会引起机组一次调频中发电机输出功率波动大,影响电网稳定运行.鉴于目前电网稳定计算通用软件模型无法更改、添加,使汽轮组调节系统参数设置不当,不符合相关软件模型要求,难以建模与仿真;通过对汽轮机调节系统进行仿真分析、试验研究,更改和优化了相关控制参数,使得实际机组调节系统模型与电网稳定通用计算软件模型一致,以满足电网稳定计算与发电机组入网技术要求,同时也提高了机组参与电网一次调频的稳定性与快速性.     

100%新能源电源经柔性直流送出系统的机电暂态建模仿真研究

100%新能源电源经柔性直流送出系统是一种新能源基地送出的重要形式,目前常用的机电暂态仿真软件尚无对应算法与模型可对其进行建模仿真。为此,分析100%新能源电源经柔性直流送出系统的基本控制原理,提出无同步机情况下“新能源+柔性直流系统”的机电暂态仿真一般结构,建立此系统中柔性直流输电系统的电压-频率(Vf)控制模型,柔性直流采用电压源模型接入,以解决电流源模型接入时易产生的数值振荡问题。基于DSP软件建立仿真模型,构建直驱风电机组、光伏发电经柔性直流送出系统的仿真案例,将所建立模型与PSCAD电磁暂态模型进行仿真结果比对,同时开展所建立模型在新能源功率波动和系统短路故障等不同扰动情况下的响应分析,仿真结果验证了所提建模方法的有效性。     

飞行器电源系统故障可观测性研究

结合飞行器电源系统组成,以单机部组件作为最低约定层次,明确了各层级故障诊断系统功能,基于电源系统特征提出观测点选择与配置过程和一般原则,并应用TMAS软件完成系统测试性建模设计,建立电源系统参数与故障相关性模型,仿真结果表明观测点设置合理,故障检测率满足任务要求,为后续开展飞行器电源系统故障诊断及管理研究提供基础。     

6 500MVA短路发电机静态励磁系统电源需求分析

静态励磁系统因其工作原理将引起电源波形畸变,从而影响电源下级用电设备的正常工作和励磁系统自身输出功率。介绍了6500MVA短路发电机静态励磁系统原理,在Matlab/Simulink环境下建立了静态励磁系统仿真模型,模拟了短路发电机在空载升压和短路试验时不同供电电源下静态励磁系统对电源的影响和静态励磁系统的输出特性,通过仿真分析提出满足短路发电机正常运行的电源参数。利用实验室已有条件在短路发电机空载升压时进行两种不同供电电源下静态励磁系统对电源系统影响的对比,验证了仿真计算结果。     

基于Modelica纯电动汽车用永磁同步电机仿真

电动汽车是多领域耦合的复杂物理系统.基于多领域统一建模语言Modelica建模,可实现各系统参数无缝求解与优化.在对电动汽车整车性能仿真分析中,电机驱动系统是电动汽车核心部件,其准确性和实用性占据十分重要位置.采用Modelica语言,基于Dymola平台建立永磁同步电机驱动系统仿真模型,结合电机及驱动系统台架测试实验,对电机驱动系统进行检验和校正.在此基础上,以实验纯电动汽车整车仿真验证模型,仿真结果与台架测试结果接近,验证了其正确性与可行性.