一种电动机动态起动模拟方法及系统技术方案

本发明专利技术属于电动机动态起动模拟技术领域，提供了一种电动机动态起动模拟方法及系统。其中，该方法包括基于电动机模型参数，构建电动机仿真模型，进而获取电动机起动过程中的起动力矩序列；将所述起动力矩序列中的各个动力矩与当前电动机的机械阻力距进行比较，若前者均小于后者，则判定电动机起动失败；否则，获取电动机所连接的母线电压；判断电动机所连接的母线电压是否大于或等于设定电压阈值，若是，则判定电动机动态起动失败；否则，模拟计算实际起动时间，同时根据当前的起动电流计算保护整定的起动时间，当实际起动时间短于保护整定时间时，判定电动机动态启动成功。判定电动机动态启动成功。判定电动机动态启动成功。

【技术实现步骤摘要】
一种电动机动态起动模拟方法及系统


[0001]本专利技术属于电动机动态起动模拟
，尤其涉及一种电动机动态起动模拟方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]在传统的发电厂设计中，厂用电系统计算分析影响着电厂的经济效益，并关系到电厂的安全运行，因此厂用电系统在整个电厂中设计中有着非常重要的地位，而其中电动机的起动分析对整个厂用电系统设计至关重要。目前国内单台机组容量越来越大，百万机建设是国内大容量机组发展趋势，在百万机组中，最大单台辅机功率越来越大，传统厂用系统分析已不能满足优化设计的需求，而电动机动态分析可以精确地模拟电动机起动过程，判定电动机能否成功起动，分析大容量电动机起动对厂用系统影响，有益于机组的优化设计。
[0004]专利技术人发现，目前电动机动态起动分析，一般由电机厂家进行粗略计算，模型设置方面欠缺，提供结果仅供参考，不能满足工程实际需要，如遇到特殊工况大型电动机起动问题，传统设计仅能分析对母线电压的影响，而依靠作图法求解剩余力矩及起动时间判断电动机能否成功起动，方法不具备实用性。

技术实现思路

[0005]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种电动机动态起动模拟方法及系统，其更贴近于满足工程实际需要，准确模拟判断电动机能否成功起动。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术的第一个方面提供一种电动机动态起动模拟方法，其包括：
[0008]基于电动机模型参数，构建电动机仿真模型，进而获取电动机起动过程中的起动力矩序列；
[0009]将所述起动力矩序列中的各个动力矩与当前电动机的机械阻力距进行比较，若前者均小于后者，则判定电动机起动失败；否则，获取电动机所连接的母线电压；
[0010]判断电动机所连接的母线电压是否大于或等于设定电压阈值，若是，则判定电动机动态起动失败；否则，模拟计算实际起动时间，同时根据当前的起动电流计算保护整定的起动时间，当实际起动时间短于保护整定时间时，判定电动机动态启动成功。
[0011]本专利技术的第二个方面提供一种电动机动态起动模拟系统，其包括：
[0012]电动机仿真模型构建模块，其用于基于电动机模型参数，构建电动机仿真模型，进而获取电动机起动过程中的起动力矩序列；
[0013]电动机起动状态初始判定模块，其用于将所述起动力矩序列中的各个动力矩与当前电动机的机械阻力距进行比较，若前者均小于后者，则判定电动机起动失败；否则，获取
电动机所连接的母线电压；
[0014]电动机起动成功判定模块，其用于判断电动机所连接的母线电压是否大于或等于设定电压阈值，若是，则判定电动机动态起动失败；否则，模拟计算实际起动时间，同时根据当前的起动电流计算保护整定的起动时间，当实际起动时间短于保护整定时间时，判定电动机动态启动成功。
[0015]本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的电动机动态起动模拟方法中的步骤。
[0016]本专利技术的第四个方面提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的电动机动态起动模拟方法中的步骤。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术基于电动机仿真模型获取电动机起动过程中的起动力矩序列；将所述起动力矩序列中的各个动力矩与当前电动机的机械阻力距进行比较，初始判定电动机起动，给出了电动机状态的初始状态判断；当所述起动力矩序列中存在动力矩大于或等于当前电动机的机械阻力距时，获取电动机所连接的母线电压，再根据电动机所连接的母线电压与设定电压阈值的比较，进一步判断判定电动机动态启动成功，本专利技术考虑了当前电动机的机械阻力距，起动过程中母线压降，更贴近于满足工程实际需要，实现了准确模拟判断电动机能否成功起动的目的。
[0019]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0021]图1是本专利技术实施例的电动机动态起动模拟方法流程图；
[0022]图2是某水泵厂家提供的水泵阻力矩曲线图；
[0023]图3是本专利技术实施例的电动机动态起动模拟系统结构示意图；
[0024]图4是本专利技术实施例的长起动保护逻辑图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0026]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0027]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0028]实施例一
[0029]如图1所示，本实施例提供了一种电动机动态起动模拟方法，其具体包括如下步骤：
[0030]S101：基于电动机模型参数，构建电动机仿真模型，进而获取电动机起动过程中的起动力矩序列。
[0031]其中，电动机参数包括：额定功率为2700kW，功率因数0.89，效率96.7％，电机起动时间为10s，堵转电流倍数7倍，TM/TN＝2，Tst/TN＝0.6；电动机转动惯量为42kg
·
m2，同步转速为3000r/min，异步转速为2983r/min。
[0032]水泵设备参数：补水泵转动惯量为80.8kg
·
m2。
[0033]具体地，起动力矩序列为随着时间变化的起动力矩值。
[0034]S102：将所述起动力矩序列中的各个动力矩与当前电动机的机械阻力距进行比较，若前者均小于后者，则判定电动机起动失败；否则，获取电动机所连接的母线电压。
[0035]在具体实施中，所述当前电动机的机械阻力距的确定过程为：
[0036]确定电动机的负载类型；例如：所述电动机的负载类型包括水泵与风机类负载、磨机类负载等。
[0037]基于电动机的负载类型从阻力距曲线库中查找与当前电动机相匹配的阻力距曲线；
[0038]基于查找到的阻力距无线来确定出当前电动机的机械阻力距。
[0039]具体地，阻力距曲线一般由厂家提供。
[0040]例如：水泵与风机是一类将原动机所做的功转换成被输送流体的压力势能和动能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动机动态起动模拟方法，其特征在于，包括：基于电动机模型参数，构建电动机仿真模型，进而获取电动机起动过程中的起动力矩序列；将所述起动力矩序列中的各个动力矩与当前电动机的机械阻力距进行比较，若前者均小于后者，则判定电动机起动失败；否则，获取电动机所连接的母线电压；判断电动机所连接的母线电压是否大于或等于设定电压阈值，若是，则判定电动机动态起动失败；否则，模拟计算实际起动时间，同时根据当前的起动电流计算保护整定的起动时间，当实际起动时间短于保护整定时间时，判定电动机动态启动成功。2.如权利要求1所述的电动机动态起动模拟方法，其特征在于，当所述起动力矩序列中存在动力矩大于或等于当前电动机的机械阻力距时，还获取电动机起动时刻电流和电动机起动时间；当电动机起动时刻电流小于设定最大起动电流，且电动机起动时间小于设定允许起动时间时，电动机动态起动成功。3.如权利要求2所述的电动机动态起动模拟方法，其特征在于，所述设定最大起动电流和设定允许起动时间均根据电动机长起动保护计算得到。4.如权利要求1所述的电动机动态起动模拟方法，其特征在于，所述当前电动机的机械阻力距的确定过程为：确定电动机的负载类型；基于电动机的负载类型从阻力距曲线库中查找与当前电动机相匹配的阻力距曲线；基于查找到的阻力距无线来确定出当前电动机的机械阻力距。5.如权利要求4所述的电动机动态起动模拟方法，其特征在于，所述电动机的负载类型包括水泵与风机类负载、电动给水泵类负载和磨机类负载。6.一种电动机动态起动模拟系统，其特征在于，包括：电动机仿真模型构建模块，其用于基于电动机模型参数，构建电动机仿真模型，进而获取电动机起动过程中的起动力矩序列；电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，魏华栋，樊潇，聂岩，杨朝晖，邬楠，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：