大型灯贯机组励磁系统的架构及现场应用的研究

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1、摘要摘要励磁系统在电力系统的稳定运行中起着重要作用，随着机组容量和电网规模的增大，在带来巨大经济效益的同时小干扰稳定、低频振荡及系统故障问题也日益严重，电网不稳定的次数越来越多，励磁系统的调节是改善电力系统稳定性最有效的方式之一。大型灯贯机组普遍采用自并励励磁方式，本文首先叙述了自并励励磁系统的组成及原理，并对励磁主回路的参数进行了计算。建立了各单元的数学模型，阐述了PID控制规律及参数整定方法。其次，基于峡江水电站大型灯贯机组励磁系统的现场调试，研究了励磁系统的空载闭环及负载闭环特性，确保系统能够正确有效地完成其应有的功能。最后，在MATLAB上建立电力系统单机-无穷大仿真模

2、型，分析了励磁系统的仿真性能。对比励磁系统的仿真和现场应用结果，证明了仿真模型的有效性及参数整定的合理性，为励磁系统的现场调试提供参考，加快调试进度，减少对真机的损伤。然后将自适应控制理论应用于电力系统稳定器（PSS），对其进行外加扰动的仿真试验并与常规PSS进行比较，仿真结果表明自适应PSS能更有效地抑制低频振荡，具有一定的实际应用价值。关键字：自并励励磁系统；应用；MATLAB仿真；自适应电力系统稳定器ⅠAbstractAbstractExcitationsystemplaysanimportantroleinpowersystem’sstableoperation.The

3、increaseofunitcapacityandthepowergridscalebringhugeeconomicbenefits,however,smallsignalstability,lowfrequencyoscillationandsystemfailureproblemareincreasinglyserious,thegridturnsmoreandmoreunstable.Theregulationofexcitationsystemisoneofthemosteffectivewaytoimprovethestabilityofpowersystem.La

4、rgebulbtubularunitwidelyusedtheshuntexcitationmethod.Atfirst,thispaperdescribesthecompositionandprincipleofselfandshuntexcitationsystem,andtheexcitationofmaincircuitparametersarecalculated.Thenestablishthemathematicalmodeofeachunit,explainthePIDcontrollawandparametersettingmethod.Secondly,ba

5、sedonthelargelightpenetrationunitexcitationXiajianghydropowerstationsystemcommissioning,westudytheno-loadandloadclosed-loopcharacteristicofexcitationsystem,andensurethatthesystemcaneffectivelyperformitsduefunctionscorrectly.Finally,weestablishstand-alonepowersystemsimulationmodel–infinityont

6、heMATLABplatform,analyzedthesimulationperformanceoftheexcitationsystem.Thenwecontrastthesimulationwiththefieldapplicationoftheexcitationandprovedthatthesimulationmodelandparametersofexcitationsystemarecorret.Simulationprovidedacertainbasisfortheapplicationwhichcanspeedupthecommissioningprogr

7、ess,reducethedamagetotherealmachine.ThenweappliedtheadaptivecontroltheoryinPowersystemstabilizer(PSS),carryonthedisturbanceofsimulationandcomparewiththeconventionalPSS,thesimulationresultsshowthattheadaptivePSScaneffectivelysuppresslowfrequencyosci