[發(fā)明專利]基于MATLAB的勵(lì)磁系統(tǒng)全功能特性仿真系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310444834.7
• 申請(qǐng)日: 2013-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN103516278A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳強(qiáng);王驊;王君亮;徐鵬煜;栗占偉;許立長(zhǎng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02P21/00
• 分類號(hào): H02P21/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種勵(lì)磁系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)，尤其涉及一種基于MATLAB的勵(lì)磁系統(tǒng)全功能特性。?

背景技術(shù)

目前在電力系統(tǒng)常用的PSASP、BPA仿真計(jì)算程序等，由于不對(duì)用戶開放，不便進(jìn)行仿真模型的開發(fā)和設(shè)計(jì)；仿真測(cè)試信號(hào)類型及接入點(diǎn)、中間變量輸出觀測(cè)都受到限制，無法滿足有關(guān)仿真測(cè)試的要求；勵(lì)磁系統(tǒng)相關(guān)限制單元模型類型不全（目前只提供了過勵(lì)限制、低勵(lì)限制模型），但由于與實(shí)際不符，模型不完善，參數(shù)物理意義不明確，一直無法使用。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于MATLAB的勵(lì)磁系統(tǒng)全功能特性仿真系統(tǒng)，應(yīng)用更加靈活，適應(yīng)性更廣。?

本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：一種基于MATLAB的勵(lì)磁系統(tǒng)全功能特性仿真系統(tǒng)，包括AVR單元、PSS單元、機(jī)端電壓有效值計(jì)算模塊、定子過流限制單元、轉(zhuǎn)子過流限制單元和低勵(lì)限制單元，電壓給定值和試驗(yàn)信號(hào)經(jīng)加法器1疊加后形成電壓參考值至AVR單元；兩個(gè)機(jī)端電壓分量輸入至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出至機(jī)端電壓有效值計(jì)算模塊，機(jī)端電壓有效值計(jì)算模塊的輸出VS至AVR單元；轉(zhuǎn)子電流輸入至AVR單元；發(fā)電機(jī)有功給定值和發(fā)電機(jī)有功經(jīng)加法器2疊加后輸入至PSS單元，轉(zhuǎn)子速度偏差輸入至PSS單元，PSS單元的輸出至AVR單元；發(fā)電機(jī)無功也至AVR單元，AVR輸出Vf至發(fā)電機(jī)用于調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)電壓；所述的發(fā)電機(jī)的輸出接至廠用電和主變壓器，主變壓器的輸出通過線路連接電網(wǎng)，主變壓器的輸出連接有短路故障設(shè)置單元。?

所述的機(jī)端電壓有效值計(jì)算模塊輸出的機(jī)端電壓也輸出至定子過流限制單元和低勵(lì)限制單元，所述的發(fā)電機(jī)有功也輸入至低勵(lì)限制單元，所述的發(fā)電機(jī)無功同時(shí)輸入定子過流限制單元和低勵(lì)限制單元，所述的定子過流限制單元還輸入有機(jī)端電流，所述的轉(zhuǎn)子電流也輸入至轉(zhuǎn)子過流限制單元；所述的定子過流限制單元的輸出和轉(zhuǎn)子過流限制單元的輸出接至低比門，低比門的輸入還接有AVR單元的過勵(lì)輸出信號(hào)，所述低勵(lì)限制單元的輸出和低比門的輸出接至高比門，高比門的輸出接至AVR單元的低勵(lì)信號(hào)輸入端。?

所述的AVR單元包括有調(diào)差單元、PID環(huán)節(jié)、放大環(huán)節(jié)，勵(lì)磁變換相電抗，輸入AVR單元的電壓參考值至AVR加法器4，調(diào)差單元的輸出與輸入AVR單元的發(fā)電機(jī)無功輸入至AVR乘法器1，AVR乘法器1的輸出和輸入AVR單元的機(jī)端電壓通過加法器3輸入至AVR機(jī)端電壓測(cè)量環(huán)節(jié)，AVR機(jī)端電壓測(cè)量環(huán)節(jié)的輸出也至AVR加法器4，AVR加法器4的輸出至低比門輸入；高比門的輸出至和PSS的輸出至AVR加法器5，AVR加法器5的輸出依次通過PID環(huán)節(jié)、放大環(huán)節(jié)、限幅1進(jìn)入限幅2，測(cè)量環(huán)節(jié)的輸出也至限幅2，限幅2的輸出至AVR加法器6，勵(lì)磁變換相電抗和輸入AVR單元的轉(zhuǎn)子電流輸入至AVR乘法器2，AVR乘法器2的輸出至AVR加法器6，AVR加法器6的輸出即AVR單元輸出，用于調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓。?

所述的定子過流限制單元包括有頂值判斷單元、熱積累計(jì)算單元、過熱判斷單元和輸出控制邏輯單元，輸入定子過流限制單元的機(jī)端電壓通過機(jī)端電壓測(cè)量環(huán)節(jié)輸送至頂值判斷單元，輸入定子過流限制單元的機(jī)端電流通過機(jī)端電流測(cè)量環(huán)節(jié)輸送至頂值判斷單元、啟動(dòng)值單元和定子過流限制第一校正環(huán)節(jié)，啟動(dòng)值單元的輸出通過熱積累計(jì)算單元至過熱判斷單元，過熱判斷單元和頂值判斷單元的輸出至電流限制給定單元，電流限制給定單元的輸出、頂值判斷單元的輸出和定子過流限制第一校正環(huán)節(jié)的輸出均至輸出控制邏輯單元；發(fā)電機(jī)無功依次通過無功測(cè)量環(huán)節(jié)、定子過流限制第二校正環(huán)節(jié)至無功限制給定單元，無功限制給定單元的第一輸出端通過非門和邏輯/數(shù)值轉(zhuǎn)換?單元至輸出控制邏輯單元，無功限制給定單元的第二輸出端直接至輸出控制邏輯單元，輸出控制邏輯單元的輸出即為定子過流限制單元的輸出。?

所述的轉(zhuǎn)子過流限制單元包括有頂值判斷單元、過熱判斷單元、熱積累計(jì)算單元、給定值選擇單元和輸出控制邏輯單元，轉(zhuǎn)子電流通過轉(zhuǎn)子電流測(cè)量環(huán)節(jié)輸入至啟動(dòng)值單元、頂值判斷單元和轉(zhuǎn)子電流校正環(huán)節(jié)，啟動(dòng)值單元的輸出通過熱積累計(jì)算單元至過熱判斷單元，過熱判斷單元的輸出和頂值判斷單元的輸出至給定值選擇單元，給定值選擇單元的輸出和轉(zhuǎn)子電流校正環(huán)節(jié)的輸出至轉(zhuǎn)子過流限制加法器，轉(zhuǎn)子過流限制加法器的輸出、頂值判斷單元的輸出和過熱判斷單元的輸出至輸出控制邏輯單元，輸出控制邏輯單元的輸出即轉(zhuǎn)子過流限制單元的輸出。?

本發(fā)明有以下有益效果：?