不同发电机模型大扰动特性及暂态稳定性的对比研究
2012-09-03许国瑞康锦萍李和明
电力安全技术 2012年11期
贾 瑞,许国瑞,康锦萍,李和明
(华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206)
电力系统的瞬态分析要求有准确的发电机数学模型,选取不同的数学模型,计算结果也会有所不同。在多机系统中,发电机模型的选取在仿真计算上具有可行性。发电机的双反映理论提供了基于发电机等效电路的发电机实用模型,并在电力系统仿真计算中得到广泛的应用。
BPA暂态稳定程序通过时域仿真法分析电力系统的暂态稳定性,发电机模型包含基于2种假设的不同阶数的实用模型,但对于阻尼绕组中涡流集肤效应导致的阻尼参数变化对运行行为的影响,无法在实用模型中进行准确计算。
BPA暂态稳定程序通过发电机的空载饱和特性考察对转子铁心饱和的影响。但在负载运行条件下,铁心的饱和程度与空载特性所表现的不同,即使在额定电压下,不同运行条件下的饱和程度与额定工况下的饱和程度也不同。
山霞等采用电力系统稳定分析BPA软件对典型的4机11节点系统进行了时域仿真计算,针对不同故障切除时间下发电机的转子摇摆曲线,判别电力系统的稳定状态,并对BPA和PSS/E仿真软件的暂稳态数学模型进行分析比较。
时步有限元方法(T-S FEM)计算时考虑到了磁路饱和、磁场畸变、转子铁心与阻尼绕组中的涡流和集肤效应等复杂非线性因素的影响,从而得到系统扰动条件下发电机动态过程的标准响应。对于磁场饱和因素的考虑,T-S FEM对每一时刻下的磁场方程进行准确的非线性迭代计算,并根据各单元磁密的计算结果经B-H特性曲线得到磁导率。……
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