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同步发电机励磁数字动态仿真测试系统的研究

同步发电机励磁系统对电力系统的可靠性和稳定性起着重要作用,它同时又是一个复杂的控制系统,在我国,励磁系统的可靠性和技术性能指标还不能令人满意,励磁故障仍是发电机电气故障的主要原因。除制造水平的提高外,使用植入了等效控制对象模型的动态测试设备,在设计、制造、使用、维护等各个阶段对实际励磁系统进行设计验证和动态性能测试,是提高励磁系统可靠性和技术性能指标的重要手段。目前,励磁调节器的试验通常是在完成出厂静态测试和非实际参数动态模拟后,在真实机组上完成参数的最终整定和系统的动态实验,这种试验方法对机组的冲击很大,设备存在一定的危险性,且不能全面地进行系统短路试验和稳定性试验,因而,特定励磁装置在故障工况下的行为未能事先得到充分的研究。本文兼顾实时性、精确性和经济性,提出励磁系统的改进模型并建立励磁系统典型部件模型,选择与发电机—变压器组主要参数吻合的详细模型组、机组主要机械设备和控制系统模型、等效输电线路模型和模拟电力系统典型故障的模  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安理工大学
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同步发电机励磁实时仿真测试系统研究

同步发电机励磁系统对机组安全和电力系统的稳定性起着重要作用。因此,必须在制造、运行、维护等各个阶段对励磁装置进行全面的静动态特性测试,以检验其性能是否满足规定要求。励磁装置特性测试通常在制造厂内完成静态特性试验,真机上完成动态试验。但是,真机试验往往导致设备冲击或损坏,存在一定的风险性。使用具有等效水轮发电机组实时仿真模型,对励磁装置进行各种工况下的动态试验,则更加全面、准确。为了建立同步发电机组实时仿真模型,本文采用MATLAB中实时工作空间RTW进行快速原型化目标,通过xPC目标的双机模式(宿主机—目标机)实现系统对象的实时仿真。在宿主机的Simulink环境下建立同步发电机组模型,并生成实时运行代码,在目标机上执行所生成的目标代码,双机之间通过网卡连接通信,通过目标机上的I/O通道与励磁装置接口,实现励磁装置实时仿真与测试。在宿主机上,在线调整参数,记录信号波形数据,编制相应程序生成试验报表。基于xPC目标原理研发的实时仿...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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基于主从DSP结构的同步发电机励磁系统仿真测试仪设计与实现

同步发电机的励磁控制对机组乃至整个电力系统的安全稳定运行发挥着极其重要的作用,因此,有必要在设计、制造、运行及维护等各个阶段对励磁调节器进行全面的静动态特性测试,以一种经济有效地测试手段获得其良好的调节性能。传统的工业现场测试和物理动态模拟测试都具有一定的局限性,已难以满足现代励磁调节器的测试需要。随着计算机技术、自动化技术以及电力系统数字仿真技术的发展,励磁调节器的测试手段逐渐向实时数字仿真测试发展。基于实时数字仿真的测试技术可以方便有效地完成励磁调节器的闭环试验,无论对于工程应用还是理论研究都具有重要的意义。本文在研究励磁控制系统数字仿真的基础上,提出了一种基于主从DSP结构的励磁系统仿真测试仪设计方案,通过硬件接口与励磁调节器构成闭环控制,以实时数字仿真的方式实现对励磁设备的静动态特性测试,满足现代励磁调节器在生产及检修过程中的测试需要。本文首先通过对同步发电机励磁控制系统的分析,建立了基于单机无穷大系统的仿真模型,重点对...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
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同步发电机励磁装置在线测试数字仿真系统的研究

性能优良的励磁调节装置能够维持机端电压稳定,合理分配无功功率,并能提高电力系统的动静态稳定性,是电力系统可靠运行的重要保证。因此,为提高励磁调节器的工作性能,对其进行性能测试是十分必要的。而同步发电机励磁调节装置的参数最终整定和动态实验通常是在真实机组上完成的,这种试验方法对机组的冲击性很大,有时甚至很危险。针对这一问题,本文以Visual C++为开发平台,基于“单机-无穷大系统”研发了一种励磁调节器虚拟测试软件包。该软件包虚拟了包括同步发电机及网络元件在内的真实机组系统,并且可与励磁装置共同构成虚拟发电机—励磁调节器的闭环控制回路。通过利用测试软件包的仿真计算,将得到的发电机实时状态变量反馈给励磁调节器,形成发电机—励磁调节器闭环控制回路,从而建立起励磁装置实时在线的半实物仿真系统,可以方便地完成励磁装置的空、负载特性试验,保证励磁装置的调节性能。本技术方案安全、经济、方便可靠,具有广阔的应用前景。本文选取电力系统的简化模型...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
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同步发电机励磁系统单元建模与仿真的研究

作为电力系统的基本控制部件,励磁系统在电力系统可靠性和稳定性方面起着重要作用,提高其性能是实现电力系统稳定的最经济有效的措施。目前传统的试验测试装置已很难对励磁系统的特性进行全面的测试,难以适应现代技术发展的需要。因此研制拥有自主产权的新型励磁测试系统势在必行。本文首先简述电力系统数字实时仿真及同步发电机励磁实时仿真测试系统,然后建立单机无穷大系统中同步发电机的五阶数学模型,并将其转化为计算机仿真模型,同时将励磁系统简化为PID模型,以便与同步电机进行内部仿真测试。或是将发电机模型与实际励磁装置相连,构造同步发电机励磁装置仿真测试系统。最后介绍了利用此测试系统进行的零起升压和阶跃响应等试验,并与SMTS_RT实时仿真测试系统进行同样试验的结果进行比较验证。通过对两套仿真模型进行试验并分析比较,结果表明:应用此仿真测试系统对实际的励磁装置进行测试的方法是可行的,它对提高励磁系统可靠性和技术指标有重要意义。  (本文共54页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
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同步发电机励磁实时仿真专用接口的研究

作为电力系统的基本控制部件,励磁系统在电力系统可靠性和稳定性方面起着重要作用,提高其性能是实现电力系统稳定的最经济有效的措施。目前传统的测试装置很难对励磁系统的各方面特性进行全面的测试,难于适应现代技术发展的需要。因此研制功能齐全,操作方便的新型励磁测试系统实现动态测试势在必行。本文以SMTS-RT仿真测试系统为研究对象。文中首先介绍了同步发电机励磁实时仿真测试系统的研究背景,然后,叙述了电力系统数字实时仿真的基本概念和工作原理,简单介绍了SMTS_RT仿真测试系统的构成及应用,并设计了针对实际的励磁装置的硬件接口,最后建立了单机无穷大电力系统模型并实现了软件仿真。这样,就实现了对实际励磁装置的实时测试和实时模拟,该实时仿真测试系统携带方便,操作简单,界面友好,功能强大。它解决了以往应用传统的测试装置对励磁装置进行参数整定的一系列难题,具有其他电力系统实时仿真测试系统不可比拟的优越性。本文最后对励磁系统进行了仿真试验,结果表明:...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>