同步发电机励磁装置及其在PSASP中模型的研究

随着科学技术的不断发展以及生产的不断现代化,国民经济各部门都往高速化、自动化方向发展,对发电机供电质量的要求也越来越高。励磁系统性能的好坏和运行的可靠性,直接影响同步发电机系统的供电质量及其运行的可靠性和稳定性。随着各种仿真软件的出现,励磁系统的模型也越来越多地被定义进软件包中。因此,用软件模拟分析系统的稳定性时,需要对励磁系统的模型进行更为精确的定义和比较,以达到方便用户使用和提高仿真精度的目的。 电力系统综合分析程序PSASP(Power System Analysis Software Package)是国内电力系统计算和仿真经常使用的软件,具有灵活的用户自定义模型和用户程序接口功能。在多数情况下,应用程序自带的模型已能取得满意的仿真效果。但是,近年来随着新的励磁系统的发展,程序原有的模型已不能完全满足要求。为此,本文以开发PSASP软件中的励磁系统自定义模型为内容,主要做了以下工作: 1.分析了励磁系统的种类、性能及控制特性,对我国常用的励磁系统典型数学模型及其参数整定进行详细的描述,并介绍了本文工作所需要的几种工具软件——PSASP、PSS等。 2.回顾了近年来励磁系统的发展,分析了IEEE于不同阶段制定的励磁系统标准模型,对其数学模型进行了详细的阐述和比较。同时,将这些标准励磁模型与PSS/E软件中的相应的励磁系统模型进行了比较研究。并在一简单系统上对这些模型在PSS/E软件中进行了测试,为后面PSASP软件中自定义励磁系统模型的建立做准备。 3.分析PSASP软件包中的励磁系统模型的种类和类型,阐明了PSASP软件中的交流励磁系统与静止励磁系统及其应用。在此基础之上,分析了这些原有励磁系统模型相对于IEEE1992年制定的模型所存在的缺陷,利用PSASP软件包中的用户自定义模型的功能,根据IEEE1992年的标准,在PSASP软件中自定义了一系列的励磁系统模型,增加了IEEE1992年的交流励磁系统模型AC1A～AC6A型和静止励磁系统模型ST1A～ST3A型。对高起始响应交流励磁系统和励磁系统中的