文档介绍：摘要随着现代电力系统的发展,对电力系统新技术、新产品的研究也愈加迫切,但由于现场条件、安全规章的限制,许多试验在现场受到限制,因此需要建立电力系统动态模拟。同步发电机模拟励磁系统作为电力系统动态模拟的重要设备之一,是按照物理模拟相似原则来建立起来的,它对于研究电力系统的正常运行和过渡过程,具有重要的意义,当前国内动模实验室中使用的模拟励磁装置多为模拟控制或者单片机的控制方式,这种控制系统,功能简单、实时性差、精度低,尤其是不能满足对实际原型励磁系统的模拟要求,本文研究了一种基于的同步发电机模拟励磁装置,集监测、分析、控制、保护于一体,励磁控制功能丰富,控制精确,可靠性高,对于满足电力系统动态模拟仿真具有理论和实际意义,主要内容包括以下方面:疚氖紫茸酆瞎谕獯罅康奈南鬃柿希晗附樯芰送椒⒌缁D饫磁系统的当前发展状况,并结合已有的研究成果,通过对模拟励磁系统通用的数学模型离散化,对/环境下的仿真结果进行分析。樯芰四D饫抛爸玫挠布缏芳捌涔ぷ髟恚⒍圆糠秩砑绦虻设计原理与实现功能进行详细阐述。诳刂瓢迳辖岷螪的软件仿真平台,设计与调试了模拟励磁装置的开机按键判别、交流同步测频等子程序,最后将系统的各模块子程序进行封装,并给出了封装过程中的注意事项。缘魇怨讨兴龅降奈侍夂途榻辛俗芙幔赋龃嬖诘奈侍夂筒蛔悖并提出了下一阶段的任务和预案。关键词:模拟励磁装置;数学模型;怀绦虻魇基于耐椒⒌缁D饫抛爸玫某绦蛏杓朴氲魇.
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第绪论课题的研究背景及目的国内外研究的现状电力系统安全稳定运行对国民经济发展和社会文明至关重要,随着电力系统规模的不断扩大,单机容量的提高,电力系统正朝着大型联合电力系统的方向发展,这是世界电力系统发展的大势所趋,也是我国电力工业发展的趋势【6哉个电网来说发电机是极其关键的组成部分。发电机的励磁系统就起到了重要的作用,设计性能优越的励磁系统就极为重要了。但由于现场条件、安全规章的限制,许多试验在现场受到限制,因此需要在电力系统动态模拟实验室中,利用实验室的电力模拟设备复现现场运行情况来研究电力系统及发电机励磁系统。除发电机模拟励磁系统外,还需要模拟的设备包括水机、汽机捌涞魉倨的模拟,缌Ρ溲蛊鞯哪D猓输电线路的模拟,汉傻哪D猓系统中其他元件的模拟等K孀欧⒌缁セ萘恳约暗缤婺5娜找嬖龃螅力系统对励磁调节的快速性、可靠性、柔韧性等方面提出了越来越高的要求。近年来,随着计算机技术、电力电子技术的高速发展,数字式励磁装置取代模拟励磁装置已成为必然趋势。目前微机控制的励磁装置主要以单片机和工控机为核心。以单片机为核心的微机励磁装置价格便宜,但处理速度较慢,数据精度低,实时性差,影响了励磁系统的性能。以工控机为核心的微机励磁装置虽然具有较快的处理速度,但是其造价较高。正是在这种背景下急需发展一种低成本、高性能的微机励磁装置。此外我校自年创建电力系统动态模拟实验室以来,在原动机的模拟与调速系统的仿真方面取得了较大的进展,研制的原动系统仿真器在国内多个知名企业和科研机构得到了应用。为模拟励磁装置的研究提供了技术支持与借鉴经验。本文所研究的模拟励磁装置以公司的数字信号处理器为核心,哂星看蟮目刂颇芰图扑隳芰Γ奔鄹褚脖冉媳阋恕电力系统动态模拟是电力系统科学研究的重要手段之一,常分为物理模拟和数学模拟,物理模拟反映了原型的物理过程,现象直观、丰富,能直接带模拟式自动化装置,使用不够灵活,不可以模拟很复杂的系统;数学模拟就是建立模拟对象的数学模型,这种方法比较灵活、计算精度高、能模拟很复杂的系统、计算数据能处理和存储,但实时性差,直接带模拟式自动化装置困难。另外,由于人们对实际设备的认识有限,数学模型并不能完全反映原型的物理过程。两种手段硕士学位论文
苏联建立了电力系统物理模拟系统,对古比雪夫水电站到莫斯科的喻电线模拟励磁全数字化控制的意义微处理机实现数字式控制。模拟式向数字式控制发展经历了从模拟一数模混合一各有优劣,所以在许多情况下不能互相取代,应该相互补充。世纪年代,前路进行试验;国内对电力系统动态模拟的研究从年代末开始。电科院与清华大学大学在年均建成了电力系统动态模拟实验室,目前全国已经有多个院校或研究所建立了电力系统动态模拟实验室。对同步发电机模拟励磁系统的研究,国内有华中科技大学与清华大学走在领先地步,华中科技大学电力自动技术研究所研制的“一⒒诺鹘谄骷案鹤杵鳌保捎玫テ?刂坪耍模拟了励磁机手动、他励、自励、励磁机他励、励磁机自励等多种励磁方式,此外还有清华大学研制了“励磁调节器动态特性测试系统”。我校于力系统动态模拟实验室,在电力系统模拟的研究方面取得了卓越的成就,特别是在原动机的模拟与调速系统的仿真方面先后发表了数篇论文,研制出的原动系统仿真器在’,