宋美红

(中国城市建设研究院有限公司, 北京 100120)

0 引言

暂态稳定性是指电力系统发生大扰动后，发电机功角能够在第一、二个振荡周波内不发生失步的能力[1-2]，该指标对于评估发电机承受电力系统扰动的能力具有重要意义[3-6]。通常在研究电力系统及发电机稳定问题时，采用发电机的实用模型进行仿真计算，而目前发电机的实用模型有两类，均是以发电机Park方程为基础推导得出[6-9]。因此，研究两种实用模型对发电机暂态稳定极限计算结果的影响十分必要。

由于发电机转子存在阻尼绕组、励磁绕组等多个回路，且有些阻尼回路，如汽轮发电机转子，是由整块导电钢构成，因而很难准确获得这些绕组的电感和电阻参数[10-11]。在分析发电机动态过程时通常采用基于瞬态，超瞬态参数的实用模型来描述同步发电机[12-14]。然而，在Park方程到实用模型的推导过程中，由于参数不对等，通常需引入一些假设条件才能推导出相应的实用模型[13-14]。文献[15—16]给出了从Park方程到实用模型的推导过程，得出了两种发电机实用模型的差异；文献[17]通过对比得出了两种实用模型的仿真差异，但是文献中并没有对两种实用模型仿真结果的准确性和适用性进行深入的校核和分析。

为了获得两种实用模型在仿真过程中准确性的差异，采用计及因素更加全面的发电机时步有限元结果作为标准对其进行校核。时步有限元模型以发电机结构为基础，通过计算动态过程中的磁场分布与变化，计及了饱和，交叉磁化和集肤效应等因素的影响[18-20]。……