本文關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)調(diào)速器的仿真系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：電力系統(tǒng)是一門多學(xué)科綜合性的科學(xué),其運行特性主要涉及到的電場和磁場,具有多層次相互關(guān)聯(lián)性、非線性動態(tài)性、隨機(jī)性、實時性等特點,這就決定了電力系統(tǒng)仿真在電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中發(fā)揮著極其重要的作用。如今電力電子的快速發(fā)展,亦得益于電力系統(tǒng)仿真技術(shù)的大幅提高。目前電力系統(tǒng)仿真具有物理動模仿真、離線數(shù)字仿真及在線數(shù)字仿真,三者相輔相承、相互驗證。利用仿真可以對未來電力系統(tǒng)項目的可行性進(jìn)行研究,預(yù)測系統(tǒng)未來的性能和可能存在的瓶頸,有效地分析電網(wǎng)中實際發(fā)生的故障情況,并制定正確的保護(hù)和限制措施;對電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化,有效地提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。在電力系統(tǒng)物理動模仿真系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)調(diào)速器是影響仿真模型暫態(tài)過程的一個非常重要因素。調(diào)速器的仿真系統(tǒng)真實性決定了整個仿真模型真實性,因此研制出一套性能優(yōu)越的發(fā)電機(jī)調(diào)速器的仿真系統(tǒng)具有較大意義,為仿真系統(tǒng)提供一個真實可靠的源,從而為電力系統(tǒng)的研究及繼電保護(hù)產(chǎn)品測試打下很好的基礎(chǔ)。本文從仿真原理及判據(jù)出發(fā),結(jié)合自動控制及電力電子技術(shù)理論知識,結(jié)合水輪機(jī)、汽輪機(jī)、原動機(jī)調(diào)速器的數(shù)學(xué)模型,比較實際用來拖動仿真發(fā)電機(jī)的直流電動機(jī)的特性,建立發(fā)電機(jī)調(diào)速器仿真系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并搭建了PSCAD仿真模型及RTDS仿真模型進(jìn)行軟件設(shè)計原理上的驗證,利用UAPC平臺開發(fā)出一套發(fā)電機(jī)調(diào)速器的仿真系統(tǒng)裝置。通過轉(zhuǎn)速與電流的雙閉環(huán)有差調(diào)節(jié),實現(xiàn)了對原型機(jī)組調(diào)速器、原動機(jī)自平衡特性、及水汽管道特性的模擬,具有良好的靜態(tài)平衡及動態(tài)平衡特性,并且針對實驗室中實際需求,增加了低頻振蕩、階躍等實用功能,通過改變裝置參數(shù)可以模擬不同特性不同容量的原型機(jī)組。
【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng)動模仿真 發(fā)電機(jī)調(diào)速器 仿真系統(tǒng) PSCAD/EMTDC仿真 RTDS仿真
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM31;TP391.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 發(fā)電機(jī)調(diào)速器的仿真系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點11-12
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第2章 發(fā)電機(jī)調(diào)速器仿真判據(jù)及仿真方案14-36
• 2.1 原動機(jī)及其調(diào)速器在電力系統(tǒng)中的作用14-15
• 2.2 電力系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的相似判據(jù)15-18
• 2.3 同步發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)模擬的要求18-21
• 2.3.1 原動機(jī)機(jī)械特性18-19
• 2.3.2 原動機(jī)調(diào)速器特性19-21
• 2.4 同步發(fā)電機(jī)原動機(jī)模擬方案21-24
• 2.5 同步發(fā)電機(jī)原動機(jī)數(shù)學(xué)模型24-27
• 2.5.1 汽輪機(jī)數(shù)學(xué)模型24-26
• 2.5.2 水輪機(jī)數(shù)學(xué)模型26-27
• 2.6 同步發(fā)電機(jī)調(diào)速器數(shù)學(xué)模型27-28
• 2.7 發(fā)電機(jī)調(diào)速器仿真系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型28-36
• 2.7.1 直流電動機(jī)特性28-30
• 2.7.2 發(fā)電機(jī)調(diào)速器仿真系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模30-36
• 第3章 發(fā)電機(jī)調(diào)速器仿真系統(tǒng)的設(shè)計36-57
• 3.1 發(fā)電機(jī)調(diào)速器的仿真系統(tǒng)組成36-44
• 3.1.1 電動機(jī)電樞及勵磁回路硬件組成36-39
• 3.1.2 控制裝置硬件組成39-44
• 3.2 原動機(jī)系統(tǒng)控制裝置程序設(shè)計44-57
• 3.2.1 控制功能程序設(shè)計45-50
• 3.2.2 保護(hù)功能程序設(shè)計50-57
• 第4章 仿真試驗及特性分析57-75
• 4.1.1 PSCAD/EMTDC離線仿真模型的搭建57-66
• 4.1.2 RTDS實時仿真模型的搭建66-75
• 第5章 結(jié)論75-76
• 參考文獻(xiàn)76-78
• 附錄78-80
• 作者簡介及科研成果80-81
• 致謝81

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