稳定计算用发电机励磁系统模型参数测试及校核分析

针对稳定计算用发电机励磁系统参数测试建模,在分析励磁控制系统各部件模型参数的基础上,提出了适合于工程实际应用的测试建模及校核分析方法,并结合具体的现场试验,给出了试验结果分析及仿真计算校核示例,得到了符合稳定计算要求的发电机励磁系统模型参数.     

核电机组MEC7000励磁系统建模分析

励磁系统精确建模是核电并网稳定计算分析的基础,针对MEC7000励磁系统建模工作在国内外鲜有报道的情况,通过现场实测和BPA仿真,提出了MEC7000励磁系统仿真建模的一般方法,解决了建模过程中励磁调节器输入输出接口参数的计算和励磁系统实测模型向BPA仿真模型的转换过程等关键问题,以此最终完成了国内首台MEC7000励磁系统的仿真建模工作。最后将建立的仿真模型进行空载小扰动校核,结果表明所建立的仿真模型能正确反映MEC7000励磁系统的实际特性,建模的精度可满足核电机组并网稳定计算的要求。     

稳定计算用发电机励磁系统模型参数测试及校核分析

针对稳定计算用发电机励磁系统参数测试建模,在分析励磁控制系统各部件模型参数的基础上,提出了适合于工程实际应用的测试建模及校核分析方法,并结合具体的现场试验,给出了试验结果分析及仿真计算校核示例,得到了符合稳定计算要求的发电机励磁系统模型参数。     

内蒙古电力系统发电机励磁系统参数测试及建模

内蒙古电力科学研究院通过对内蒙古地区40多台机组、多种类型的发电机及励磁调节器的现场试验,根据理论推导并结合实测,对励磁系统各个环节建模,针对励磁系统整体特性,通过时域和频域分析计算,优化励磁调节器各环节参数;完善和改进了试验程序和试验方法;运用BPA程序进行仿真试验,通过与现场实测波形进行比对、校核,调整参数,仿真结果直观、清晰,曲线接近现场实录曲线,保证了BPA参数的正确性和有效性;     

华中-川渝联网稳定计算用发电机励磁和调速系统的数学模型及参数

现场调查了华中、川渝系统典型的200MW及以上汽轮发电机、100MW及以上水轮发电机励磁系统模型及参数、调速系统(包括原动机)模型及参数;总结了现场进行发电机励磁系统参数测试的经验;根据现场实测结果和调查结果确定发电机励磁控制系统、调速系统可用于电力系统稳定计算的数学模型及参数;提出了评判、校核基于现场测试得出的数学模型和参数正确性的方法,并将其应用到指导生产的仿真计算之中取得了一定的成果。     

基于现场试验及程序仿真的发电机励磁系统模型参数确认

励磁系统在电力系统的规划与控制领域有着非常重要的作用,精确的模型结构与参数是选择有效控制手段和整个电力系统仿真准确性的基础.现场试验是励磁系统建模的一个重要环节.本文对励磁系统原始数学模型参数的确认、计算模型的选择及模型参数的校核进行了详细的论述,以期读者对发电机励磁系统模型参数辨识有较为全面的了解.     

华中–川渝联网稳定计算用发电机励磁和调速系统的数学模型及参数

现场调查了华中、川渝系统典型的200 MW及以上汽轮发电机、100 MW及以上水轮发电机励磁系统模型及参数、调速系统(包括原动机)模型及参数；总结了现场进行发电机励磁系统参数测试的经验；根据现场实测结果和调查结果确定发电机励磁控制系统、调速系统可用于电力系统稳定计算的数学模型及参数；提出了评判、校核基于现场测试得出的数学模型和参数正确性的方法，并将其应用到指导生产的仿真计算之中取得了一定的成果。     

基于人工单相接地短路试验的电力系统计算用模型参数校核方法研究

利用2004年4月8日黄渡站5101线人工单相接地短路故障试验的系统数据,特别是试验时测录的相量测量数据,在华东电网发电机和励磁系统建模及参数实测工作取得成果的基础上,进行了试验方式下的潮流、短路电流和暂态稳定仿真计算,并与实测数据相比较。通过分析发电机、励磁系统、电力系统稳定器、负荷等模型和参数对仿真结果的影响,探索了利用相量测量数据进行电网计算用模型参数校核的方法和思路。     

华东电网单相人工短路试验的仿真研究

在华东电网发电机和励磁系统建模及参数实测工作取得的成果的基础上,对2004年4月8日黄渡站5101线单相接地故障试验进行了潮流、短路电流和暂态稳定仿真计算,分析了发电机、励磁系统、PSS、负荷等模型和参数对电网动态特性仿真的影响,研究结论对开展华东电网计算用模型参数的校核工作,提高电网的仿真分析水平将有所帮助.     

南方电网励磁系统实测与建模技术及其应用

介绍了基于制造厂原始模型机理分析的频域与时域相结合的综合励磁系统模型实测和建模方法,该方法可将励磁系统各环节的模型误差控制在误差范围之内保证整体模型的精度,从而适用于大范围的励磁系统模型实测和建模。南方电网通过建立相关企业技术标准和管理规定,应用该方法建立了南方电网励磁系统参数数据库,为生产运行和规划设计提供了更准确的励磁系统模型和参数。     

遗传算法在发电机励磁系统参数辨识中的应用

利用遗传算法所具有的自学习能力和非线性特性,解决励磁系统中非线性环节的辨识问题。通过建立待辨识励磁系统的模型,以励磁系统的实际输入作为模型的输入,利用遗传算法对模型参数进行优化,最终得到满足励磁系统建模要求的参数。用MATALAB下的仿真结果和现场试验结果进行对比,表明该算法能够较准确地辨识出励磁系统各个环节的参数。     

直流励磁发电机组励磁系统参数测试建模及仿真校核

通过励磁系统的现场试验,采用电力系统分析综合程序PSASP中的励磁系统模型,得出可用于电网稳定计算的柘溪水电厂6号发电机组励磁系统的实测模型和参数。文章总结了使用PSASP进行励磁系统参数仿真的步骤,并给出试验数据与仿真数据的对比结果,结果验证了上述方法的正确性和实用性。     

频域补偿特性等价的发电机励磁模型转换方法

国内外常用的电力系统仿真软件对发电机励磁模型定义存在差异。为解决不同仿真工具间的励磁模型不匹配问题,提出一种频域补偿特性等价的励磁模型转换方法,首先求取在基准频率下基于BPA/PSASP定义的中国化励磁模型各个环节的幅频补偿特性,计算励磁模型比例—积分—微分校正模块总体幅频补偿特性并据此反推与之匹配的IEEE标准励磁模型的参数。该方法可在避免大量自定义建模工作和初值平衡计算的前提下获取原有励磁系统的动态特性,实现绝大多数中国化励磁模型的转换。实际电网的时域仿真结果验证了所提方法的有效性。     

针对励磁系统的用户自定义建模方法及其应用

为提高电力系统仿真的灵活性和开放性,提出一种基于改进插入式建模技术的励磁系统用户自定义建模方法.将暂态稳定性仿真中采用的励磁系统的传递函数拆分为两类自定义的基本传输模块:非状态变量模块和状态变量模块,以描述元件的数学模型.应用该方法编写了用户自定义建模程序,实现拓扑分析和自动初值平衡等功能.通过实例分析详细阐述了自定义...     

Power System Stabilizer Services Pricing in an Electricity Market

This article proposes a mathematical-based framework for power system stabilizer service pricing/valuation in an electricity market. For this purpose, the excitation system service, in response to operating point change, is modeled as load. Such modeling allows the valuation of excitation system service by means of the marginal price cost. The proposed method captures the normalized rotor angle and voltage deviations indices to value the automatic voltage regulator-power system stabilizer dynamic service. Development of such load-based model for stability service gives rise to an appropriate financial compensation mechanism for the generators, in return for their services. The proposed modeling provides an opportunity to modify the independent system operator objective function. Modification of the independent system operator objective function is done by adding two new terms regarding active and reactive powers, explaining the automatic voltage regulator–power system stabilizer service, and several new related constraints. The proposed modeling scheme could also successfully address the power system stabilizer robustness valuation in the market. Efficiency of the proposed strategy/objective function has been verified on two test systems in an electricity market. Simulation results reveal that the proposed method appropriately separates power system stabilizer service from the generation re-dispatch in response to operating point change.     

发电机励磁系统建模试验的扰动信号输入法

为解决发电机励磁控制系统未预留测试信号输入端子从而难以进行建模试验的问题,提出一种通过电阻直接在励磁控制系统的发电机端电压输入端耦合加入伪随机二进制码(PRBS)信号或阶跃信号进行建模试验的方法;介绍了该方案在励磁系统试验中的具体实现方法,并通过在MATLAB/SIMULINK下的数字仿真分析了电阻耦合信号的特性。现场试验采用了停机测试及录波;数据预处理;利用智能辨识法辨识;模型校核4个主要步骤,通过数字仿真与实际录波的对比以及在国调标准下的校核,证明了该方案的有效性和实用性。     

静止无功补偿、励磁和汽门协调滑模控制器的研究

提出一种静止无功补偿、励磁和汽门协调控制器.首先,在精确线性化理论的基础上,对包含静止无功补偿、励磁和汽门控制的多输入系统非线性数学模型进行精确线性化;然后,对于精确线性化后的伪线性系统,采用基于李雅谱诺夫法的滑模变结构控制,得到一个最终的非线性滑模控制器.与传统的线性控制器以及非线性最优控制器进行比较研究,仿真结果表...     

凸极同步电动机直接转矩控制的研究

在分析凸极同步电动机数学模型的基础上,详细推导并分析电磁转矩与转矩角之间的关系,理论证明凸极同步电动机直接转矩控制系统的可行性。提出励磁电流控制思想,加快系统的动态响应,补偿阻尼绕组对电动机动态性能的影响。基于Matlab7．0．1软件建立凸极同步电动机直接转矩控制系统的仿真模型,仿真结果证明该控制思想的有效性和良好的动态性能。     

基于约束非线性规划的励磁系统参数优化

对励磁系统模型进行了研究,提出了一种新的励磁系统参数优化方法。为了使励磁系统满足性能指标的要求,实现最佳控制,采用了各种不同的控制目标准则。基于不同控制目标准则得出励磁系统参数优化模型,参数优化的目标函数是含多变量的复杂的非线性函数,且含有不等式约束。引入惩罚项将含约束优化问题转化为无约束优化问题,然后采用单纯形替换法求出可变参数全局最优解。以IEEE AC2型励磁系统标准模型为例,基于6种不同控制目标准则,采用约束多变量非线性规划方法,通过程序设计与模型仿真相结合对励磁系统参数进行优化。对小偏差信号作用下的励磁系统各种暂态响应指标进行比较分析,结果表明所提出的基于约束非线性规划的励磁系统参数优化的方法是有效、可行的。     

双馈异步发电机序阻抗建模简化方法

新能源发电系统的序阻抗模型广泛应用于系统的稳定性分析和谐振分析。双馈异步发电机进行序阻抗建模时可以使用电机的电压和磁链方程或等效电路。虽然等效电路使建模过程得以简化,但是其建立的模型忽略了励磁支路的影响,且没有对简化的条件进行分析,使此类建模方法的使用产生困难。因此,基于是否计及励磁支路的电机等效电路,利用谐波线性化方法建立了双馈异步发电机转子侧的序阻抗模型,在此基础上分析两种阻抗模型之间的差异并明确简化模型的使用条件。仿真结果验证了所建立序阻抗模型的准确性,分析表明当电机的励磁支路阻抗远大于定转子阻抗时,简化模型可代替准确模型。