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    重庆时时彩老走势图360: 一种励磁系统仿真校核计算的方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201610976884.3

    申请日:

    2016.11.08

    公开号:

    CN106570277A

    公开日:

    2017.04.19

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G06F 17/50申请日:20161108|||公开
    IPC分类号: G06F17/50 主分类号: G06F17/50
    申请人: 广西电网有限责任公司电力科学研究院
    发明人: 刘光时; 窦骞; 孙志媛; 张翌晖; 周柯; 刘默斯; 王晓明
    地址: 530023 广西壮族自治区南宁市民主路6-2号
    优先权:
    专利代理机构: 南宁东智知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 45117 代理人: 戴燕桃;巢雄辉
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610976884.3

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.05.17|||2017.04.19

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及励磁系统仿真模型领域,尤其是一种励磁系统仿真校核计算的方法。该方法应用编程软件编写可直接读取数据文件中数据的程序,开发了相应的图形界面,并且该程序读取数据时可直接导入相应的图形界面进行校核计算;所述的数据文件中的数据,是通过电力系统分析软件BPA对修正BPA数据卡片进行仿真计算,得出计算结果导出至数据文件得到的;所述的数据文件是Excel文件;所述的BPA数据卡片包括励磁系统FM卡、励磁系统F+数据卡、发电机MF卡。本发明在励磁仿真系统校核计算中能够使计算结果准确直观,大大缩短校核时间,避免了人工读数的误差,极大提升了励磁建模仿真的工作效率和精度。

    权利要求书

    1.一种励磁系统仿真校核计算的方法,其特征在于包括以下步骤:
    (1)修正BPA数据卡片,调用BPA程序进行仿真计算;
    (2)将BPA仿真计算结果导入“仿真.xls”;
    (3)启动程序;
    (4)点击“导入仿真数据”选择“仿真.xls”;
    (5)点击“导入实测数据”选择现场实测数据;
    (6)点击“校核计算”,同时计算仿真和实测数据的超调量、上升、峰值、调节时间,并进
    行误差计算;
    (7)校核仿真结果是否符合要求;
    (8)若仿真结果不符合要求,则返回步骤(1)重新开始进行以上步骤;若仿真结果符合
    要求,则仿真校核结束。
    2.根据权利要求1所述的一种励磁系统仿真校核计算的方法,其特征在于:所述程序为
    应用编程软件编写的可直接读取数据文件中数据的程序;所述程序开发相应的图形界面,
    并且读取数据时直接导入到相应的图形界面进行校核计算;所述的数据文件中的数据是通
    过电力系统分析软件BPA对修正BPA数据卡片进行仿真计算,得出计算结果导出至数据文件
    得到的;所述的数据文件是Excel文件;所述的BPA数据卡片包括励磁系统FM卡、励磁系统F+
    数据卡、发电机MF卡。
    3.根据权利要求1所述的一种励磁系统仿真校核计算的方法,其特征在于所述的励磁
    系统FM卡参数:调差系数Xc为0、调节器输入滤波器时间常数TR为0.004S、调节器PID增益K
    为23.55、积分调节选择因子Kv为0、电压调节器超前时间常数T1为20S、电压调节器滞后时
    间常数T2为20S、电压调节器超前时间常数T3为0.95S、电压调节器滞后时间常数T4为
    3.309S、电压调节器放大器增益KA为1、电压调节器放大器时间常数TA为0.004S、软负反馈放
    大倍数KF为0、励磁机电流反馈增益KH(标幺值)为0.107;其中,调节器PID增益K、积分调节
    选择因子Kv、电压调节器放大器增益KA、软负反馈放大倍数KF、励磁机电流反馈增益KH均为
    标幺值。
    4.根据权利要求1所述的一种励磁系统仿真校核计算的方法,其特征在于所述的励磁
    系统F+数据卡参数:调节器最大内部电压VAMAX为100、调节器最小内部电压VAMIN为-100、二级
    调节器增益KB为169.98、二级调节器时间常数T5为0.01、励磁机自励系数KE为1、励磁机时
    间常数TE为2.13S、最大励磁电压处的励磁机饱和系数SE1为0.154、75%最大励磁电压处的
    励磁机饱和系数SE2为0.048、电压调节器最大输出电压VRMAX为61.6、电压调节器最小输出
    电压VRMIN为-31.7、换相电抗的整流器负载因子KC为0.279、去磁因子KD为0.22、励磁机励磁
    电流限制增益KL1为40、励磁机电流限制VL1R为5.6、最大励磁电压EFDMAX为6;其中,调节器
    最大内部电压VAMAX 、调节器最小内部电压VAMIN、励磁机自励系数KE、电压调节器最大输出电
    压VRMAX、电压调节器最小输出电压VRMIN、换相电抗的整流器负载因子KC、去磁因子KD、励磁机
    励磁电流限制增益KL1、励磁机电流限制VL1R、最大励磁电压EFDMAX均为标幺值。
    5.根据权利要求1所述的一种励磁系统仿真校核计算的方法,其特征在于所述的发电
    机MF卡参数:发电机母线电压为24.0kV、发电机标幺参数的基准容量为1222.2MVA、直轴暂
    态电抗Xd′(标幺值)为0.403、交轴暂态电抗Xq′(标幺值)为0.571、直轴不饱和同步电抗Xd
    (标幺值)为1.81、交轴不饱和同步电抗Xq(标幺值)为1.74、直轴瞬态开路时间常数Tdo′为
    8.208S、交轴瞬态开路时间常数Tqo′为0.8S、定子漏抗为0.234、额定电压时电机饱和系数
    为0.0784、1.2倍额定电压时电机饱和系数为0.4941;其中直轴暂态电抗Xd′、交轴暂态电抗
    Xq′、直轴不饱和同步电抗Xd、交轴不饱和同步电抗Xq均为标幺值。
    6.根据权利要求1所述的一种励磁系统仿真校核计算的方法,其特征在于还包括同时
    计算仿真和实测数据的超调量、上升、峰值、调节时间,并进行误差计算。

    说明书

    一种励磁系统仿真校核计算的方法

    技术领域

    本发明涉及励磁系统仿真模型领域,尤其是一种励磁系统仿真校核计算的方法。

    背景技术

    一直以来,在电力系统中,发电机励磁仿真建模校核计算多采用人工读数,手动计
    算的方式。由于此次是首次对三菱MEC7000进行仿真建模,需要通过不断的尝试修正参数,
    使仿真阶跃响应曲线与现场实测曲线一致,每修正一次,均需要重新进行校核计算,如果采
    用上述方法,将消耗大量时间在读数与计算上面;另外采用人工读数的方法也有可能对计
    算精度产生影响,降低仿真校核计算的效率和精度。因此,提出针对励磁系统仿真校核计算
    开展研究,可以实现校核计算的规范化和自动化,极大提升了建模仿真的工作效率和精度。

    发明内容

    为实现励磁系统仿真校核计算的规范化和自动化,提升建模仿真的工作效率和精
    度,本发明提供一种励磁系统仿真校核计算的方法,包括以下步骤:

    (1)修正BPA数据卡片,调用BPA程序进行仿真计算;

    (2)将BPA仿真计算结果导入“仿真.xls”;

    (3)启动程序;

    (4)点击“导入仿真数据”选择“仿真.xls”;

    (5)点击“导入实测数据”选择现场实测数据;

    (6)点击“校核计算”,同时计算仿真和实测数据的超调量、上升、峰值、调节时间,并进
    行误差计算;

    (7)校核仿真结果是否符合要求;

    (8)若仿真结果不符合要求,则返回步骤(1)重新开始进行以上步骤;若仿真结果符合
    要求,则仿真校核结束。

    进一步,所述程序为应用编程软件编写的可直接读取数据文件中数据的程序;所
    述程序开发相应的图形界面,并且读取数据时直接导入到相应的图形界面进行校核计算;
    所述的数据文件中的数据是通过电力系统分析软件BPA对修正BPA数据卡片进行仿真计算,
    得出计算结果导出至数据文件得到的;所述的数据文件是Excel文件;所述的BPA数据卡片
    包括励磁系统FM卡、励磁系统F+数据卡、发电机MF卡。

    进一步,所述的励磁系统FM卡参数:调差系数Xc为0、调节器输入滤波器时间常数
    TR为0.004S、调节器PID增益K为23.55、积分调节选择因子Kv为0、电压调节器超前时间常数
    T1为20S、电压调节器滞后时间常数T2为20S、电压调节器超前时间常数T3为0.95S、电压调节
    器滞后时间常数T4为3.309S、电压调节器放大器增益KA为1、电压调节器放大器时间常数TA
    为0.004S、软负反馈放大倍数KF为0、励磁机电流反馈增益KH(标幺值)为0.107;其中,调节
    器PID增益K、积分调节选择因子Kv、电压调节器放大器增益KA、软负反馈放大倍数KF、励磁机
    电流反馈增益KH均为标幺值。

    进一步,所述的励磁系统F+数据卡参数:调节器最大内部电压VAMAX为100、调节器
    最小内部电压VAMIN为-100、二级调节器增益KB为169.98、二级调节器时间常数T5为0.01、励
    磁机自励系数KE为1、励磁机时间常数TE为2.13S、最大励磁电压处的励磁机饱和系数SE1为
    0.154、75%最大励磁电压处的励磁机饱和系数SE2为0.048、电压调节器最大输出电压VRMAX
    为61.6、电压调节器最小输出电压VRMIN为-31.7、换相电抗的整流器负载因子KC为0.279、去
    磁因子KD为0.22、励磁机励磁电流限制增益KL1为40、励磁机电流限制VL1R为5.6、最大励磁
    电压EFDMAX为6;其中,调节器最大内部电压VAMAX 、调节器最小内部电压VAMIN、励磁机自励系
    数KE、电压调节器最大输出电压VRMAX、电压调节器最小输出电压VRMIN、换相电抗的整流器负
    载因子KC、去磁因子KD、励磁机励磁电流限制增益KL1、励磁机电流限制VL1R、最大励磁电压
    EFDMAX均为标幺值。

    进一步,所述的发电机MF卡参数:发电机母线电压为24.0kV、发电机标幺参数的基
    准容量为1222.2MVA、直轴暂态电抗Xd′(标幺值)为0.403、交轴暂态电抗Xq′(标幺值)为
    0.571、直轴不饱和同步电抗Xd(标幺值)为1.81、交轴不饱和同步电抗Xq(标幺值)为1.74、
    直轴瞬态开路时间常数Tdo′为8.208S、交轴瞬态开路时间常数Tqo′为0.8S、定子漏抗为
    0.234、额定电压时电机饱和系数为0.0784、1.2倍额定电压时电机饱和系数为0.4941;其中
    直轴暂态电抗Xd′、交轴暂态电抗Xq′、直轴不饱和同步电抗Xd、交轴不饱和同步电抗Xq均为
    标幺值。

    进一步,所述的一种励磁系统仿真校核计算的方法还包括同时计算仿真和实测数
    据的超调量、上升、峰值、调节时间,并进行误差计算。

    本发明在励磁仿真系统校核计算中能够使计算结果准确直观,大大缩短校核时
    间,同时避免了人工读数的误差,极大提升了励磁建模仿真的工作效率和精度。

    附图说明

    图1是仿真校核计算流程图;

    图2是仿真校核程序图形界面截图;

    图3是程序的图形界面截图。

    具体实施方式

    为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚,以下结合附图对本发明进一步
    详细说明,有以下步骤:

    1)在进行校核计算前,先修正BPA数据卡片,调用BPA程序进行仿真计算,将BPA仿真计
    算结果导出至Excel文件;这些数据卡片如表1、表2、表3所示。

    表1 励磁系统FM卡参数表

    参数名称
    参数
    调差系数Xc
    0
    调节器输入滤波器时间常数TR(秒)
    0.004
    调节器PID增益K(标幺值)
    23.55
    积分调节选择因子Kv(标幺值)
    0
    电压调节器超前时间常数T1(秒)
    20
    电压调节器滞后时间常数T2(秒)
    20
    电压调节器超前时间常数T3(秒)
    0.95
    电压调节器滞后时间常数T4(秒)
    3.309
    电压调节器放大器增益KA(标幺值)
    1
    电压调节器放大器时间常数TA(秒)
    0.004
    软负反馈放大倍数KF (标幺值)
    0
    励磁机电流反馈增益KH(标幺值)
    0.107

    表2 励磁系统F+数据卡参数表

    参数名称
    参数
    调节器最大内部电压VAMAX(标幺值)
    100
    调节器最小内部电压VAMIN(标幺值)
    -100
    二级调节器增益KB
    169.98
    二级调节器时间常数T5
    0.01
    励磁机自励系数KE(标幺值)
    1
    励磁机时间常数TE(秒)
    2.13
    最大励磁电压处的励磁机饱和系数SE1
    0.154
    75%最大励磁电压处的励磁机饱和系数SE2
    0.048
    电压调节器最大输出电压VRMAX(标幺值)
    61.6
    电压调节器最小输出电压VRMIN(标幺值)
    -31.7
    换相电抗的整流器负载因子KC(标幺值)
    0.279
    去磁因子KD(标幺值)
    0.22
    励磁机励磁电流限制增益KL1(标幺值)
    40
    励磁机电流限制VL1R(标幺值)
    5.6
    最大励磁电压EFDMAX(标幺值)
    6

    表3 发电机MF卡

    参数名称
    参数
    发电机母线电压(kV)
    24.0
    发电机标幺参数的基准容量(MVA)
    1222.2
    直轴暂态电抗Xd′(标幺值)
    0.403
    交轴暂态电抗Xq′(标幺值)
    0.571
    直轴不饱和同步电抗Xd(标幺值)
    1.81
    交轴不饱和同步电抗Xq(标幺值)
    1.74
    直轴瞬态开路时间常数Tdo′(秒)
    8.208
    交轴瞬态开路时间常数Tqo′(秒)
    0.8
    定子漏抗
    0.234
    额定电压时电机饱和系数
    0.0784
    1.2倍额定电压时电机饱和系数
    0.4941

    2)启动已经编写好的计算程序,对应着仿真校核程序图形界面如图3点击“导入仿真数
    据”和“导入实测数据”,最后点击“校核计算”,计算机程序同时计算仿真和实测数据的超调
    量、上升时间、峰值时间、调节时间并进行误差计算。

    3)通过仿真校核计算程序的不断修正计算,确定了所有励磁系统模型参数,得到
    图2为5%发电机电压阶跃仿真曲线与现场实测曲线的对比。

    4)其中Excel文件包括仿真数据文件和实测数据文件。

    本发明不局限于以上所述的具体实施方式,以上所述仅为本发明的较佳实施案例
    而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改
    进等,均应包含在本发明的?;し段е?。

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    一种 系统 仿真 校核 计算 方法
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