功率频率控制系统的模型与仿真.pptx

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1、功率频率控制系统的模型与仿真---姚帅、荀亮、周逸苏、郑鹏、陈立培目录0.人员分工1.同步发电机的LFC和AVR示意图2.调速系统模型3.负荷频率控制(LFC)4.自动发电控制(AGC)5.多区域的LFC6.联络线偏差控制(多区域系统的AGC)7.包括励磁系统的AGC南京师范大学20.人员分工姓名学号分工陈立培23130308自动发电控制(AGC)郑鹏23130310负荷频率控制(LFC)周逸苏23130309多区域的LFC荀亮23130311联络线偏差控制(多区域系统的AGC)姚帅23130312包括励磁

2、系统的AGC荀竹昱21130231励磁控制系统仿真南京师范大学31.同步发电机的LFC和AVR示意图南京师范大学42.调速系统模型---发电机模型南京师范大学52.调速系统模型---负荷模型南京师范大学62.调速系统模型---原动机模型简单无再热汽轮机框图南京师范大学72.调速系统模型---调速器模型调速器输出经过液压放大传递给阀门开度：南京师范大学83.负荷频率控制(LFC)孤立电力系统负荷频率控制框图南京师范大学93.负荷频率控制(LFC)输入输出是的负荷频率控制框图联系负荷变化量与频率偏差的闭环传递函

3、数为：若负荷变化量是阶跃函数:=利用终值定理，则的稳态值为:南京师范大学103.负荷频率控制(LFC)若负荷是非频率敏感型的，则有，即:即频率的稳态偏差是由调速器的调差系数决定的。结论：负荷频率控制(LFC)的调速器模型是有差控制模型，即调整后频率的稳态值和额定值比较是有差的，不能将频率调整到额定值。频率的稳态偏差由调速器的调差系数决定。负荷频率控制类似频率的一次调整。南京师范大学113.负荷频率控制(LFC)---例3-5例3—5一个具有LFC系统的孤立发电厂有以下参数：汽轮机时间常数τT=0.5（s）；

4、调速器时间常数τg=0.25（s）;发电机惯性常数H=8（s）；调差系数为R（标幺值）；频率变化1%时，负荷变化率为1.6%，即δ=1.6.（1）用MATLAB中rclous函数绘制根轨迹。（2）调差系数设定为R=0.04p.u.，汽轮机在额定频率60Hz下的额定输出功率为200MW负荷突然增长50MW（ΔPL=0.25p.u.）。试求稳态频率偏差，闭环传递函数并用MATLAB求频率偏差阶跃响应。（3）建立Simulink仿真框图并求频率偏差阶跃响应。南京师范大学123.负荷频率控制(LFC)---例3-5

5、南京师范大学134.自动发电控制(aGC)积差调频法南京师范大学144.自动发电控制(aGC)联系负荷变化量与频率偏差的闭环传递函数变为：南京师范大学154.自动发电控制(aGC)---例3-6例3-6：在例3-2中的LFC系统中，为自动发电控制增加二次积分控制环，如图3-42所示。（1）在MATLAB中利用函数step来求负荷突然变化（标幺值）时的频率偏差阶跃响应。积分控制增益为。（2）在SIMULINK中建立仿真框图，试求（1）中的偏差阶跃响应。南京师范大学164.自动发电控制(aGC)---例3-6南

6、京师范大学175.多区域的LFC南京师范大学185.多区域的LFC假设区域1存在负荷变化，区域2存在负荷变化，达到最终稳态时，两区域有相同的频率偏差，则有上式中，调速器决定的机械功率变化为南京师范大学195.多区域的LFC综合上述两组公式可解得系统频率变化量则联络线的功率变化量为南京师范大学205.多区域的LFC---例3-7例3-7：两区域系统通过一联络线连接，参数见下表，基准容量为1000MVA。额定功率均为60Hz，同步功率系数标幺值=2.0p.u.。现区域1增加负荷187.5MW。（1）试求新的稳态

7、频率和联络线潮流。（2）试在SIMULINK中建立仿真框图，求出(1)中频率偏差响应。（3）当两个发电区域的负荷同时发生变化，变化量分别为200MW和150MW，调整框图，求频率偏差响应和功率响应。南京师范大学215.多区域的LFC---例3-7南京师范大学225.多区域的LFC---例3-7南京师范大学235.多区域的LFC---例3-7南京师范大学246.联络线偏差控制（多区域系统的aGC）各区域控制误差ACE由频率误差和联络线功率误差组成两区域的区域控制误差ACE为南京师范大学256.联络线偏差控制（

8、多区域系统的aGC）---例3-8例3-8：用区域控制误差ACE建立【例3-7】两区域系统的仿真框图。并求每个区域的频率和功率响应。南京师范大学26南京师范大学277.包括励磁系统的aGC---例3-9例3-9：一个孤立发电站的组合仿真框图如图所示，各参数已给出，求当负荷标幺值变化0.25时的频率偏差和机端电压响应。南京师范大学283-9-1南京师范大学29南京师范大学30谢谢观看！南京师范大学31