一種發電機勵磁系統空載模型的建立方法技術方案

本發明專利技術提供一種發電機勵磁系統空載模型的建立方法，通過在數?；旌蠈崟r仿真平臺中建立發電機勵磁系統空載模型；連接發電機勵磁系統空載模型與實際勵磁調節器，建立閉環仿真環境；建立發電機組空載運行工況并進行發電機空載特性及階躍試驗；仿真發電機勵磁系統空載模型中的參數的準確度。本發明專利技術提出的方法能夠有效且準確的模擬混合仿真平臺建立與現場相同的發電機組空載運行狀態；有效節約了人力、物力及金錢成本；同時為培訓現場實測建模人員的技術提供了條件；進而保證了電力系統的穩定運行。

Method for establishing no-load model of generator excitation system

The present invention provides a method for establishing a generator excitation system load model, by mixing in establishing mathematical model of excitation system of generator no-load model of real time simulation platform; the connection of generator excitation system model and the actual load excitation regulator, a closed-loop simulation environment; the establishment of operating conditions of generator and no-load no-load characteristics and step test parameters; the simulation model of the excitation system of generator no-load accuracy. Simulation platform is effective and accurate establishment of no-load operation of power generating units and state of the same scene to the method; effectively saves the manpower and material resources and money; at the same time provide conditions for on-site training of technical personnel and ensure modeling; the stable operation of power system.

【技術實現步驟摘要】
一種發電機勵磁系統空載模型的建立方法
本專利技術涉及電力系統建模與仿真領域，具體涉及一種發電機勵磁系統空載模型的建立方法。
技術介紹
電力系統動態仿真是電力系統規劃、設計、運行的重要手段。作為指導電網運行的重要工具，其可信度直接影響著電力系統的安全穩定運行。電力系統動態仿真的可信度是由仿真計算中采用的發電機、勵磁系統、調速系統、負荷等模型及參數的準確度來保證的。為了提高模型的準確度，電力系統仿真的研究者很早就提出了發電機、勵磁系統、調速系統、負荷等四大模型參數辨識，然而到目前為止，也只有勵磁系統的模型及參數辨識較為成熟，已廣泛開展了發電機組勵磁系統的實測建模工作。目前，發電機組勵磁系統實測建模方法是在發電機組空載狀態下進行階躍試驗，將勵磁調節器廠家提供的勵磁系統的勵磁系統模型及參數轉換為電力系統仿真用標準模型及參數，并建立空載仿真環境進行階躍仿真，將仿真結果和實測結果進行比對來仿真模型參數的準確度，進而建立勵磁系統的實測模型。目前，勵磁系統實測建模主要是在發電機組空載狀態下通過試驗進行的，發電機組只有在啟動運行時才有空載運行狀態，并且為了維持發電組空載運行，特別是火力發電組，可能需要投入重油才能穩定運行，對于發電公司來講會帶來經濟性的問題，不可能在現場進行長時間大量的試驗。因此，需要在實驗室建立與現場相同的模數混合仿真環境，來進行勵磁系統實測建模的研究可以規避以上缺點。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供的一種發電機勵磁系統空載模型的建立方法，該方法能夠有效且準確的模擬混合仿真平臺建立與現場相同的發電機組空載運行狀態；有效節約了人力、物力及金錢成本；同時為培訓現場實測建模人員的技術提供了條件；進而保證了電力系統的穩定運行。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：一種發電機勵磁系統空載模型的建立方法，所述方法包括如下步驟：步驟1.在數?；旌蠈崟r仿真平臺中建立發電機勵磁系統空載模型；步驟2.連接所述發電機勵磁系統空載模型與實際勵磁調節器，建立閉環仿真環境；步驟3.建立發電機組空載運行工況并進行發電機空載特性及階躍試驗；步驟4.仿真發電機勵磁系統空載模型中的參數的準確度。優選的，所述數?；旌蠈崟r仿真平臺為應用在電力系統中的ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_。優選的，所述步驟1包括：在所述ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_上模擬各類型的發電機組的空載運行工況，搭建發電機及勵磁系統功率部分，得到發電機勵磁系統空載模型。優選的，所述步驟2包括：2-1.連接所述ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_與實際勵磁調節器；2-2.所述ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_將發電器電氣量發送至所述實際勵磁調節器，所述發電器電氣量包括發電機電壓及電流值；2-3.所述實際勵磁調節器根據所述發電器電氣量將控制電壓信號發回至所述ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_中，，使得所述實際勵磁調節器在在ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_上正常運行；完成閉環仿真環境的建立。優選的，所述步驟3包括：3-1.在所述ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_上建立發電機組空載運行工況；3-2.進行發電機空載特性試驗；3-3.進行發電機階躍試驗。優選的，所述步驟3-2包括：用所述實際勵磁調節器進行發電機空載特性試驗，得到空載特性試驗結果；所述空載特性試驗包括采用PT二次側電壓的發電機電壓、發電機線電壓、線電壓平均值、發電機勵磁電壓及發電機勵磁電流。優選的，所述步驟3-3包括：用所述實際勵磁調節器將發電機電壓調整為額定電壓的95％，并進行5％電壓的階躍試驗，得到階躍試驗結果；所述階躍試驗結果包括發電機線電壓、勵磁電壓和勵磁電流。優選的，所述步驟4包括：4-1.在BPA仿真程序中建立發電機空載工況，并進行5％電壓階躍仿真試驗，得到仿真試驗結果；4-2.比較所述仿真試驗結果與所述階躍試驗結果，仿真所述發電機勵磁系統空載模型中的參數的準確度。優選的，所述步驟4-2中的所述發電機勵磁系統空載模型中的參數包括：超調量、峰值時間、調節時間及調節次數。從上述的技術方案可以看出，本專利技術提供了一種發電機勵磁系統空載模型的建立方法，通過在數?；旌蠈崟r仿真平臺中建立發電機勵磁系統空載模型；連接發電機勵磁系統空載模型與實際勵磁調節器，建立閉環仿真環境；建立發電機組空載運行工況并進行發電機空載特性及階躍試驗；仿真發電機勵磁系統空載模型中的參數的準確度。本專利技術提出的方法能夠有效且準確的模擬混合仿真平臺建立與現場相同的發電機組空載運行狀態；有效節約了人力、物力及金錢成本；同時為培訓現場實測建模人員的技術提供了條件；進而保證了電力系統的穩定運行。與最接近的現有技術比，本專利技術提供的技術方案具有以下優異效果：1、本專利技術所提供的技術方案中，通過混合仿真平臺建立與現場相同的發電機組空載運行狀態進行實測建模試驗，較在發電機組實際空載運行進行試驗，可以大量的節約人力、物力。2、本專利技術所提供的技術方案，基于ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_，可以模擬各類型發電機組的空載運行工況，通過在實際勵磁調節器上進行試驗得到實測建模需要的數據；采用該方法為培訓現場實測建模人員的技術提供了條件。3、本專利技術所提供的技術方案，電力系統仿真平臺將發電機電壓、電流等電氣量送出勵磁調節器裝置，勵磁調節器裝置再將控制電壓信號反饋給電力系統仿真平臺，實現閉環仿真環境；進而保證了電力系統的穩定運行。4、本專利技術所提供的技術方案，實際勵磁調節器裝置可以反映發電機組實際運行時勵磁調節系統的動態特性，能保證建模的準確度。5、本專利技術提供的技術方案，應用廣泛，具有顯著的社會效益和經濟效益。附圖說明圖1是本專利技術的一種發電機勵磁系統空載模型的建立方法的流程圖；圖2是本專利技術的仿真方法的步驟2的流程示意圖；圖3是本專利技術的仿真方法的閉環仿真環境的物理接線示意圖；圖4是本專利技術的仿真方法的步驟3的流程示意圖；圖5是本專利技術的仿真方法的步驟4的流程示意圖；圖6是本專利技術的具體應用例中的25％電壓階躍錄波圖；圖7是本專利技術的具體應用例中的仿真結果與實測結果對比圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1所示，本專利技術提供一種發電機勵磁系統空載模型的建立方法，包括如下步驟：步驟1.在數?；旌蠈崟r仿真平臺中建立發電機勵磁系統空載模型；步驟2.連接發電機勵磁系統空載模型與實際勵磁調節器，建立閉環仿真環境；步驟3.建立發電機組空載運行工況并進行發電機空載特性及階躍試驗；步驟4.仿真發電機勵磁系統空載模型中的參數的準確度。其中，數模混合實時仿真平臺為應用在電力系統中的ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_。其中，步驟1包括：在ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_上模擬各類型的發電機組的空載運行工況，搭建發電機及勵磁系統功率部分，得到發電機勵磁系統空載模型。如圖2和3所示，步驟2包括：2-1.連接ADPSS數模混合仿真平臺與實際勵磁調節器；2-2.ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_將發電器電氣量發送至實際勵磁調節器，發電器電氣量包括發電機電壓及電流值；2-3.實際勵磁調節器根據發電器電氣量將控制電壓信號發回至ADPSS數模混合仿真平臺中，使本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發電機勵磁系統空載模型的建立方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：步驟1.在數?；旌蠈崟r仿真平臺中建立發電機勵磁系統空載模型；步驟2.連接所述發電機勵磁系統空載模型與實際勵磁調節器，建立閉環仿真環境；步驟3.建立發電機組空載運行工況并進行發電機空載特性及階躍試驗；步驟4.仿真發電機勵磁系統空載模型中的參數的準確度。

【技術特征摘要】
1.一種發電機勵磁系統空載模型的建立方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：步驟1.在數模混合實時仿真平臺中建立發電機勵磁系統空載模型；步驟2.連接所述發電機勵磁系統空載模型與實際勵磁調節器，建立閉環仿真環境；步驟3.建立發電機組空載運行工況并進行發電機空載特性及階躍試驗；步驟4.仿真發電機勵磁系統空載模型中的參數的準確度。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述數?；旌蠈崟r仿真平臺為應用在電力系統中的ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟1包括：在所述ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_上模擬各類型的發電機組的空載運行工況，搭建發電機及勵磁系統功率部分，得到發電機勵磁系統空載模型。4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟2包括：2-1.連接所述ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_與實際勵磁調節器；2-2.所述ADPSS數模混合仿真平臺將發電器電氣量發送至所述實際勵磁調節器，所述發電器電氣量包括發電機電壓及電流值；2-3.所述實際勵磁調節器根據所述發電器電氣量將控制電壓信號發回至所述ADPSS數模混合仿真平臺中，，使得所述實際勵磁調節器在在ADPSS數?；旌戏抡嫫脚_上正常運行；完成閉環...

【專利技術屬性】
技術研發人員：武朝強，夏潮，魏巍，霍承祥，高磊，朱艷卿，李照庭，吳劍超，黃道姍，林因，
申請(專利權)人：中國電力科學研究院，國家電網公司，國網福建省電力有限公司，國網福建省電力有限公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：北京,11