一种基于ABC三相坐标系的汽轮发电机建模方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于ABC三相坐标系的汽轮发电机建模方法及系统，属于汽轮发电机建模领域。本发明专利技术方法，包括：建立线性化模型、汽轮发电机组的原动机及调速系统模型、同步发电机模型和励磁部分模型；生成汽轮发电机组连续时间状态空间模型；构建汽轮发电机组的输出电流矩阵；输出汽轮发电机组的机端dq轴下电压和电流与机端xy轴下电压和电流间的代数关系模型；将汽轮发电机组等效为等值导纳‑历史电流源的电路模型。本发明专利技术提出的建模方法避免了在静止ABC三相坐标系下的汽轮发电机的状态方程的自感和互感系数的时变性，从而为进行基于ABC三相坐标系分析电网的模态提供了可用的发电机模型。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ABC三相坐标系的汽轮发电机建模方法及系统
本专利技术涉及汽轮发电机建模领域，并且更具体地，涉及一种基于ABC三相坐标系的汽轮发电机建模方法及系统。
技术介绍
随着我国特高压直流输电、风电等新能源发电的快速发展，电网特性发生了深刻而复杂的变化，含大规模新能源的交直流混联电网振荡问题愈发突出，振荡特征也从常规的低频振荡、次同步振荡发展为低频，次同步和超同步相互融合相互影响的振荡问题，多地区新能源发电高比例接入电网，纯风电、风火打捆、风光打捆等多种汇集模式并存，串联补偿、SVG/SVC等装备大量应用，目前次同步振荡问题突出，已严重影响电网的安全运行及新能源的有效消纳，电力系统电气振荡问题的研究方法包括时域仿真法，阻抗分析法，特征模式分析法。时域仿真主要是基于指定工况的仿真，对于揭示系统电气振荡产生的机理和变化规律存在不足，阻抗分析法是基于所关注频带范围内系统元件端口等效阻抗特性，分析系统在某一特定频率发生振荡的可能性，阻抗特性分析可以基于元件阻抗特性实测的方式进行，存在工程上的近似。特征模式分析法是分析线性系统动态特性的严格本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ABC三相坐标系的汽轮发电机建模方法，所述方法包括：/n针对气轮发电机组轴系的6质量块运动方程进行线性化处理，建立线性化模型；/n建立汽轮发电机组的原动机及调速系统模型、同步发电机模型和励磁部分模型；/n在线性化模型、原动机及调速系统模型、同步发电机模型和励磁部分模型的稳态点处进行线性化处理，生成汽轮发电机组连续时间状态空间模型；/n针对汽轮发电机组连续时间状态空间模型，构建汽轮发电机组的输出电流矩阵；/n对输出的电流矩阵进行接口与标准ABC三相坐标系的转换，输出汽轮发电机组的机端dq轴下电压和电流与机端xy轴下电压和电流间的代数关系模型；/n根据电流矩阵及代数关系模型对汽轮发电机...

【技术特征摘要】
1.一种基于ABC三相坐标系的汽轮发电机建模方法，所述方法包括：
针对气轮发电机组轴系的6质量块运动方程进行线性化处理，建立线性化模型；
建立汽轮发电机组的原动机及调速系统模型、同步发电机模型和励磁部分模型；
在线性化模型、原动机及调速系统模型、同步发电机模型和励磁部分模型的稳态点处进行线性化处理，生成汽轮发电机组连续时间状态空间模型；
针对汽轮发电机组连续时间状态空间模型，构建汽轮发电机组的输出电流矩阵；
对输出的电流矩阵进行接口与标准ABC三相坐标系的转换，输出汽轮发电机组的机端dq轴下电压和电流与机端xy轴下电压和电流间的代数关系模型；
根据电流矩阵及代数关系模型对汽轮发电机组连续时间状态空间模型进行离散处理，将汽轮发电机组等效为等值导纳-历史电流源的电路模型。


2.根据权利要求1所述的方法，所述稳态点处线性化处理包括消去中间变量。


3.根据权利要求1所述的方法，所述汽轮发电机组连续时间状态空间模型、电流矩阵、代数关系模型和等值导纳-历史电流源的电路模型的表达式为紧凑形式。


4.根据权利要求1所述的方法，所述同步发电机模型的建立，忽略同步发电机零轴分量，并假设同步发电机为理想发电机，且同时转子侧存在3个阻尼，d轴和q轴上绕组间的互感相等。


5.根据权利要求1所述的方法，所述励磁部分模型用于表示发电机机端电压与dq坐标系下的机端电压分量和机端电压分量增量之间的关系。


6.一种基于ABC三相...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆清，张星，于永军，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国网新疆电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11