The invention relates to the field of excitation system modeling and simulation, in particular to a method for establishing a simulation model of an excitation system, which uses a BPA simulation tool to build a simulation model which is basically consistent with the measured field model. After the model transformation, the value of KB and KH is within the limits of its value, and then the BPA simulation tool is used to verify the function of the simulation model. Through verification, the error of each key data index is in the range of the excitation modeling guidelines, so the simulation model of the excitation system can be used to analyze the stability of the power system. The invention can reduce KB in guarantee the simulation result, the increase of KH value, innovation, used this method to establish the model, and solves the BPA data file input format restrictions, very good to complete the simulation modeling.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及励磁系统建模仿真领域,特别是一种励磁系统建立仿真模型的方法。
技术介绍
大量的理论分析和实践经验证明,为了提高电力系统稳定性而采取的措施中,发电机的励磁控制具有明显的作用,是一个经济有效的手段。为了更加高效准确的完成励磁试验,在国内首次完成三机无刷励磁系统MEC7000的仿真建模,三菱MEC7000励磁系统现场实测模型如图1所示,在进行BPA仿真时,根据对比验证,采用FM型无刷励磁系统模型作为仿真计算用的等效模型,模型图如图2所示。在模型的等效转换中,图1中的主励磁机及不可控功率整流器模块b可与图2中主励磁机及不可控功率整流器模型d分别对应等效,其中图1中的K2/Rfe可由图2的二级调节器增益KB来等效,但由于K2/Rfe的现场实测值为14104,超出了二级调节器增益KB的最大取值范围(最大限值为9999),因而无法在BPA数据卡中输入该值;图1中的励磁机电流反馈增益参数Kf可由图2中的励磁机电流反馈增益KH进行等效,励磁机电流反馈增益参数Kf取值为0.0015,而励磁机电流反馈增益KH输入的数值精度达不到要求(最小限值为0.001),如采用约数,则可能影响仿真效果。因此需要通过进一步的等效计算,在保证仿真效果的情况下,降低二级调节器增益KB,增大励磁机电流反馈增益KH。然而一直以来,在电力系统中,发电机励磁仿真建模校核计算多采用人工读数,手动计算的方式。由于此次是首次对三菱MEC7000进行仿真建模,需要通过不断的尝试修正参数,使仿真阶跃响应曲线与现场实测曲线一致,每修正一次,均需要重新进行校核计算,如果采用上述方法,将消耗大量时间在读数 ...
【技术保护点】
一种励磁系统建立仿真模型的方法,其特征在于:采用BPA仿真工具搭建与现场实测模型功能效果一致的仿真模型;所述一种励磁系统建立仿真模型的方法包括以下步骤:(1)采用等效转换的方法的,将励磁系统现场实测模型与无刷励磁系统模型等效转换;(2)采用BPA仿真工具进行仿真校核,检验搭建的仿真模型的功能效果。
【技术特征摘要】
1.一种励磁系统建立仿真模型的方法,其特征在于:采用BPA仿真工具搭建与现场实测模型功能效果一致的仿真模型;所述一种励磁系统建立仿真模型的方法包括以下步骤:(1)采用等效转换的方法的,将励磁系统现场实测模型与无刷励磁系统模型等效转换;(2)采用BPA仿真工具进行仿真校核,检验搭建的仿真模型的功能效果。2.根据权利要求1所述的一种励磁系统建立仿真模型的方法,其特征是:所述等效转换的方法包括以下步骤:1)励磁系统现场实测模型进行仿真时采用无刷励磁系统作为等效模型,在等效转换时,分别对励磁系统现场实测模型的主励磁机及不可控功率整流器模型和无刷励磁系统模型的主励磁机及不可控功率整流器模型进行转换;2)建立励磁系统模型转换的等效传递函数,令KB1=K2/Rfe,励磁系统现场实测模型的主励磁机及不可控功率整流器模型转换后得到等效传递函数为:(1)无刷励磁系统模型的主励磁机及不可控功率整流器模型转换后得到等效传递函数为:(2)其中:KB为第二级调节器增益,KH为励磁机电流反馈增益,SE为励磁机饱和系数,VA为励磁调节器输出电压,VE为不可控三相全波整流桥的输出电压,其中K2为励磁调节器二级放大增益,Kf为励磁机电流反馈增益,KE为空载励磁电流的倒数,TE为励磁机时间常数,Rfe为励磁机磁场电阻,KB1为励磁调节器二级放大增益K2与励磁机磁场电阻Rfe的比值。3.根据权利要求1所述的一种励磁系统建立仿真模型的方法,其特征是:所述等效转换方法步骤2)中等效传递函数(1)和(2),采用解析求解的方法求解,求得第二级调节器增益KB、励磁机电流反馈增益KH的数值;励磁调节器二级放大增益K2取1890,励磁机电流反馈增益Kf取0.0015,励磁机时间常数TE取2.13,励磁机磁场电阻Rfe取0.134,空载励磁电流的倒数KE取0.0121。4.根据权利要求1所述的一种励磁系统建立仿真模型的方法,其特征是:所述采用BPA仿真工具进行仿真校核包括以下步骤:(1)修正BPA数据卡片,调用BPA程序进行仿真计算;(2)将BPA仿真计算结果导入“仿真.xls”;(3)启动程序;(4)点击“导入仿真数据”选择“仿真.xls”;(5)点击“导入实测数据”选择现场实测数据;(6)点击“校核计算”,同时计算仿真和实测数据的超调量、上升、峰值、调节时间,并进行误差计算;(7)校核仿真结果是否符合要求;(8)若仿真结果不符合要求,则返回步骤(1)重新开始进行以上步骤;若仿真结果符合要求,则仿真校核结束。5.根据权利要求1所述的一种励磁系统建立仿真模型的方法,其特征是:采用BPA仿真工具进行仿真校核中所述程序为应用编程软件编写的可直接读取数据文件中数据的程序;所述程序开发相应的图形界面,并且读取数据时直接导入到相应的图形界面进行校核计算;所述的数据文件中的数据是通过电力系...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘光时,窦骞,孙志媛,张翌晖,周柯,刘默斯,王晓明,
申请(专利权)人:广西电网有限责任公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:广西;45
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