感应电动机负荷模型的静态特性分析.pdf

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1、第22卷第2期电力系统及其自动化学报V01．22No．22010年4月ProceedingsoftheCSU-EPSAApr．2O10感应电动机负荷模型的静态特性分析赵勇(中国南方电网技术研究中心，广州5C10623)SGT摘要：为进一步促进负荷建模工作的开展，对感应电动机负荷模型的静态e特性进行了全面深入的研究。从电Ch动机达到稳态时电磁转矩和机械转矩平衡的原理出发，针对不同的端电压n求解其基本方程，计算求得不同端O电压下电动机负荷的转差S、有功功率P、无功功率q，并进而得到了4类典O型的静态“及p-u、q-u曲线。研gy究发现，不同电动机负荷模型的特性存在较大

2、的差别，负荷建模时简化模型与实际网络应以静态特性基本一R致作为必要条件。该文丰富了负荷模型有关领域的理论基础。eSe关键词：感应电动机；负荷模型；静态特性；运行点；电磁转矩；机械转a矩r中图分类号：TM714文献标志码：A文章编号：1003—8930(2010)02—0086—07OmYO，AnalysisonStaticCharacteristicsofInductionMotorModelsGUangZhOU5O6Abstract：Forboostingtheworkofloadmodeling，thestaticcharacteristic2sofinduc

3、tionmotermodelsarestud—uied．FromthetheorythattheelectromagnetictorqueequalsthemechanicaltorquewhenainductionmotorisCunderastablecondition，theslipS，activepower户andreactivepowerqarhecalculatedbysolvingthefundamen—natalequationsofinductionmotormodelsfordifferentterminalvoltages，andfourty

4、picalstatic“，p-uandq-ucurvesareobtained．Itwasfoundthatdifferentinductionmotorhasdifferentcharacteristicsandwhenestablis—hingasimplifiedmodeltorepresentarealcompositeload，thesimplifiedmodelmustapproximatetherealloadwellinstaticcharacteristicsasanecessarycondition．Itwillprovideastrongba

5、sisforthestudyofloadmodels．Keywords：inductionmotor；loadmodel；staticcharacteristics；operationpoints；electromagnetictorque；me—chanica1torque感应电动机是电力负荷的重要组成部分，对动机负荷模型的静态特性，并就负荷建模的有关判于电力系统的稳定性有着显著影响。围绕电动机负据进行探讨。荷模型和参数_1]、电动机负荷模型对电网安全稳1感应电动机负荷模型的基本方程定的影响、电动机负荷模型的建立方法_】卜吲等问题，国内外学者进行了大量研究。对于

6、电动机考虑机电暂态过程的电动机数学模型为：负荷模型自身的特性，文献中虽有所涉及[1“]，1(T一E—TM)但缺乏全面深入的研究。负荷建模问题实际上是一个动态等值问题，建鲁一去(j(X一亡模前后负荷的动态和静态特性应当尽量一致，而静j一(u1)态特性作为负荷动态过程的终点，又具有重要的意TE—Real(Ej)义，只有等值前后的静态特性基本一致，其动态特性才有可能接近。本文将从电动机负荷模型的基本丁M—T。(A()+B+C)03060O方程以及稳态时转矩平衡的角度出发，深入揭示电P+iQ—V／收稿日期：2008—07—21；修回日期：2009—11—03第2期赵勇：感

7、应电动机负荷模型的静态特性分析·87·其中X—Xs+XMx一xs+叫6—2丌_厂b。一P+jQJ—RsjX'Ifb一50Hz(>————————————————————————————————__JR=1一S图1感应电动机暂态等值电路Fig．1Dynamicequivalentcircuitforinductionmotor1、，XR+XM“。一■式中：H表示电机的惯性时间常数；R、X、X、R、X分别表示电机的定子电阻、定子电抗、激磁电抗、转子电阻、转子电抗；T表示电机的电磁转矩(electromagnetictorque)；TM表示电机的机械参数达篓，一I甜一—

8、二cBA一