同步发电机励磁系统对电力系统稳定性影响的仿真与分析
|
摘要
同步发电机的励磁系统对电力系统的稳定性起着非常关键的作用。从典型的同步发电机励磁系统入手推导其传递函数模型,并基于阶跃响应曲线和奈奎斯特曲线对2台励磁控制系统的响应特性进行了分析。使用Sim-ulink针对励磁系统对电力系统暂态稳定性和动态稳定性的影响分别进行了仿真。仿真对比了2台励磁系统对电力系统稳定性的影响,结论证明电力系统的稳定性依赖于励磁系统的性能,仿真可以作为励磁系统选型的参考和励磁系统性能分析的方法。
The excitation system of synchronous generator plays an important role in the stability of power system. This paper starts with the typical synchronous generator excitation system to deduce the transfer function model,and then analyzes the response characteristics of two excitation control systems with step response curve and Nyquist curve. Simulink was used to simulate the effects of excitation system on transient stability and dynamic stability of power system. The influence of two excitation systems on the stability of power system is compared. The results show that the stability of power system depends on the performance of excitation system.
The excitation system of synchronous generator plays an important role in the stability of power system. This paper starts with the typical synchronous generator excitation system to deduce the transfer function model,and then analyzes the response characteristics of two excitation control systems with step response curve and Nyquist curve. Simulink was used to simulate the effects of excitation system on transient stability and dynamic stability of power system. The influence of two excitation systems on the stability of power system is compared. The results show that the stability of power system depends on the performance of excitation system.
引文
[1]李基成.现代同步发电机励磁系统设计及应用[M].北京:中国电力出版社,2002.
[2]Anderson P M,Fouad A A.电力系统控制与稳定[M].北京:电子工业出版社,2012.
[3]孙元章,赵枚,黎雄,等.考虑发电机励磁控制的电力系统暂态稳定分析[J].电力系统自动化,2001,25(18):1-6.
[4]彭云建,曾君,邓飞其.励磁控制系统随机暂态稳定性数值分析方法[J].中国电机工程学报,2011,31(19):60-66.
[5]杨冠城.电力系统自动装置原理(第3版)[M].北京:中国电力出版社,2005.
[6]郝正航,陈卓,邱国跃,等.励磁机时间常数对电力系统动态稳定性的影响[J].电工电能新技术,2006,25(1):26-29.
[7]陆兵.船舶电力系统仿真与稳定性实现[D].镇江:江苏科技大学,2013.
[8]马振佳.船舶电力系统稳定性研究[D].大连:大连海事大学,2013.
[9]马雪婧.船舶电力系统稳定性控制方法研究[D].镇江:江苏科技大学,2016.
[10]邵长海,王蕴韬.自并激励磁系统对电网稳定的影响[J].内蒙古电业,1999,21(4):16-17.
[11]肖文波.试论励磁控制对电力系统稳定的影响[J].低碳世界,2017(31):81-82.
[12]刘光晔,杨以涵.电力系统电压稳定与功角稳定的统一分析原理[J].中国电机工程学报,2013,33(13):135-149.
[13]朱蜀,刘开培,秦亮,等.电力电子化电力系统暂态稳定性分析综述[J].中国电机工程学报,2017,37(14):3948-3962.
[14]刘洪涛,赵朋洋,张灿煜,等.基于Matlab的电力系统短路故障下暂态稳定性的仿真与分析[J].科技资讯,2017,15(3):51-54.
[15]周海强,鞠平,薛禹胜,等.基于拟哈密顿理论的随机电力系统暂态稳定性分析[J].电力系统自动化,2016,40(19):9-14.
[16]石雪梅,汪志宏,桂国亮,等.发电机励磁系统数学模型及参数对电网动态稳定性分析结果影响的研究[J].电力系统保护与控制,2007,35(21):22-27.
[17]文宝林. WKKL-2型微机励磁调节器提高励磁系统动态稳定性机理分析[J].智慧电力,2000,28(2):52-55.
[18]耿福江,辛星志.辅助励磁控制对电力系统稳定性的影响研究[J].山东电力技术,2017,44(11):34-37.
[19]涂建,詹习生,黄贞辉.基于时域仿真的电力系统暂态稳定性分析[J].矿山机械,2016(6):88-91.
[20]邢志坤,宋桂贤,金涛.计及负荷特性的电力系统小信号稳定性分析[J].电力系统及其自动化学报,2015(s1):18-22.
[2]Anderson P M,Fouad A A.电力系统控制与稳定[M].北京:电子工业出版社,2012.
[3]孙元章,赵枚,黎雄,等.考虑发电机励磁控制的电力系统暂态稳定分析[J].电力系统自动化,2001,25(18):1-6.
[4]彭云建,曾君,邓飞其.励磁控制系统随机暂态稳定性数值分析方法[J].中国电机工程学报,2011,31(19):60-66.
[5]杨冠城.电力系统自动装置原理(第3版)[M].北京:中国电力出版社,2005.
[6]郝正航,陈卓,邱国跃,等.励磁机时间常数对电力系统动态稳定性的影响[J].电工电能新技术,2006,25(1):26-29.
[7]陆兵.船舶电力系统仿真与稳定性实现[D].镇江:江苏科技大学,2013.
[8]马振佳.船舶电力系统稳定性研究[D].大连:大连海事大学,2013.
[9]马雪婧.船舶电力系统稳定性控制方法研究[D].镇江:江苏科技大学,2016.
[10]邵长海,王蕴韬.自并激励磁系统对电网稳定的影响[J].内蒙古电业,1999,21(4):16-17.
[11]肖文波.试论励磁控制对电力系统稳定的影响[J].低碳世界,2017(31):81-82.
[12]刘光晔,杨以涵.电力系统电压稳定与功角稳定的统一分析原理[J].中国电机工程学报,2013,33(13):135-149.
[13]朱蜀,刘开培,秦亮,等.电力电子化电力系统暂态稳定性分析综述[J].中国电机工程学报,2017,37(14):3948-3962.
[14]刘洪涛,赵朋洋,张灿煜,等.基于Matlab的电力系统短路故障下暂态稳定性的仿真与分析[J].科技资讯,2017,15(3):51-54.
[15]周海强,鞠平,薛禹胜,等.基于拟哈密顿理论的随机电力系统暂态稳定性分析[J].电力系统自动化,2016,40(19):9-14.
[16]石雪梅,汪志宏,桂国亮,等.发电机励磁系统数学模型及参数对电网动态稳定性分析结果影响的研究[J].电力系统保护与控制,2007,35(21):22-27.
[17]文宝林. WKKL-2型微机励磁调节器提高励磁系统动态稳定性机理分析[J].智慧电力,2000,28(2):52-55.
[18]耿福江,辛星志.辅助励磁控制对电力系统稳定性的影响研究[J].山东电力技术,2017,44(11):34-37.
[19]涂建,詹习生,黄贞辉.基于时域仿真的电力系统暂态稳定性分析[J].矿山机械,2016(6):88-91.
[20]邢志坤,宋桂贤,金涛.计及负荷特性的电力系统小信号稳定性分析[J].电力系统及其自动化学报,2015(s1):18-22.