《名师推荐PSCAD中的发电机模型.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《名师推荐PSCAD中的发电机模型.docx（14页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1.Synchronous Machine （同步机）本组件有一选项是可以模拟 Q轴的两个阻尼绕组，因此它可以作为隐极极或者凸极 机使用。其速度可以由给“ w”输入一个正值直接控制，或者将机械转矩输入到“Tm”上。使用此组件模拟同步机有许多优势。 对于一般应用，那些标注为“Advanced' 的参数可以不用修改直接采用默认值，这样做不会改变设备的特性。本组件的这 些特点主要是为了初始化仿真以及更快的达到期望的稳态。期望的稳态由潮流可知。在仿真中一旦达到稳态，可能就要使用故障、扰动 等等来看看系统的暂态响应。（鼠笼感应电动机）5. Squirrel Cage Induction Mach
2、ine本组件可以运行于“速度控制”或“转矩控制”模式下。在“速度控制”模式下， 电动机按照输入“ W”的规定速度运转。在转矩控制模式下，速度根据设备的惯性、阻 尼和输入转矩、输出转矩求得。通常，此型电动机在启动时采用“速度控制”，输入“ W取值为额定标么 转速（0.98）,在电动机最初的暂态结束（过渡到稳态）后采用转矩控制。本组 件可以和 “ Multi-Mass Torsional Shaft Interface ” 组件配合使用。（绕线转子感应电动机）6. Wound Rotor Induction Machine此感应电动机可采用“速度控制”和“转矩控制”模式运行。通常，通常，此型电 动
3、机在启动时采用“速度控制”，输入“ W”取值为额定标么转速（0.98）,在电动机 最初的暂态结束（过渡到稳态）后采用转矩控制。本组件可以和“ Multi-Mass Torsional Shaft Interface”组件配合使用。7. Two Winding DC Machine（两绕组直流电机）本绕组模拟了两绕组直流电机。如果外部接线正确的话，电枢绕组两端（right side+ and -）,磁场绕组两端（top + and -）。这样可以满足孤立励磁机、并联或串联电机 仿真的需要。”可与本组件配合使用,PSCA咧子中给出，可以供组件 “ Multi-Mass Torsional Shaf
4、t Interface 以考虑转子的机械暂态。注意：电机的典型连接和直流电机的多块模型已经再 参考。本组件的输入输出信号的描述如下：W转子的输入机械转矩p.u.;Te:电机的输出电气转矩p.u.8. Permanent Magnet Synchronous Machine（永磁同步电机）本组件模拟了永磁同步电机。 除了三个定子绕组外， 又额外加入了两个短路绕组以模拟电磁阻尼效应。可给“ W”输入一正值直接控制电机的速度，“Te”是电气转矩描述此模型的方程如下:Voltage Equations For the Main Stato Windings in the dqO Fere nee Fr
5、ameVoltage Equations for the Short-Circuited Windings in the dqORfifererce Frame知=4q+2m中kq加 , ，o“q =心内叫？ '% +乙初芋修三 L/W 7d + 阳Flux Linkage Equations of theWindings这里，'q,除d =短路阻尼绕组的磁链9. Multi-Mass Torsional Shaft Interface（多质量扭转轴界面）M jltimass（SyncMTc）Tm Te Wrad本组件模拟了与单一旋转轴相联的最多6个质量块的动态过程。一个质量块
6、用来代表发电机，电气转矩“ Te”施加其上。一个质量块用来代表励磁。其它的质量块代表原 动机，并把机械转矩“ Tm”分据其上。发电机速度“ Wpu”或“Wrad”为输出，以作 为电机模型的输入。10. Wind Source （风源）ESWind SourceMean 一、Gust Ramp ANoise -Wind SourceMean -GustRampNoise本组件模拟了风力发电机所用风速：输入：ES代表风速的外部信号，m/s;输出：Vw:风机的可用风速。外部信号Es用以模拟任何形式的风力波动，包括本组件没有定义的波动形式。用 户可以选择“使用”或“不使用”这个输入。风场测试所得的风变
7、化记录可以导入本组件，生成风机所用的风速输入。11. Wind Turbine（风机）Vw和于涡轮机相连的风力发电机的机械转速w。Tm和P是基于机组额定功率的的输出标么转矩本组件模拟了风机。输入是风速Beta是涡轮桨页的节面角，单位为度。 和功率。输入:Vw风速（必须为正值）,m/sW机械转速，rad/s;Beta:节面角，0 o输出:Tm输出的机械转矩，p.u.;P:输出的机械功率，p.u.。12. Wind Governor （风调速器）BetaBetaWind TurbineGovernorMOD 2 TypeWind TurbinaGovernorMOD 2 Type本组件模拟了风机的
8、节面角调节器。模型的输入是机组的机械转速 Wm和风机的输出功率Pg。输出是风机的节面角。输入：Wm:机组的机械转速，rad/s;Pg机组基于额定功率的功率输出，p.u.。输出：Beta:节面角,0 o13. Internal Combustion Engine（内燃机）本组件模拟了 1至12缸，2至4冲程的内燃机。给定一个轴速控制 w和燃料吸纳 因子FL就会生成一个基于输入极角度（转矩）曲线的机械轴转矩Tm。本组件可作为原动机，将Tm与PSCAD+发电机模型的机械转矩输入相连。本组件可模拟气缸拒燃，对每一个拒燃的气缸给定一转矩的减少百分比, 由此就可模拟出拒燃的气缸数量和减少的转矩百分比之间的
9、关系。组件有以下输入和输出: w输入的轴机械转速控制，p.u.;FL:引擎的燃料吸纳因子。其与输出转矩 Tm成比例，p.u.;Tm轴转矩输出，标么值基于机组的额定参数，p.u.;MF输入一一使用/不使用气缸的拒燃控制。使用的话就选择MisfiredCylinders | Yes。14. AC Exciters （交流励磁）本组件模拟了 IEEE标准型励磁机。输入参数中时间常数单位用“sec”，其它输入参数都是标么值。将不同的输入和输出描述如下：输入：Ef0:本输入定义了仿真期间发电机的输出励磁电压。Ef0可由用户或由相联的同步发电机组所定义。VT/IT:本输入是一 3元素的数组，其数据来源于同
10、步发电机（前提当然是发 电机设定可以输出这些数据）。VT是机端电压有效值。IT是同步发电机机端电流值，其为复数形式。IT的实部与VT同相，虚部与VT正交（滞后为正）。VS此输入仅在励磁使用PSS时使用。Vref:此输入定义了同步发电机机端电压参考值。此值可来源于不同的组件，包括“slider ”、“实常数”组件或其它信号。输出：Ef:此输出是计算出的励磁电压，可直接应用于同步发电机。使用“ wire”组件 实现它们之间的连接。VrefO :此输出是参考电压的初始化值，可供用户选用。15. DC Exciters （直流励磁）本组件模拟了 IEEE标准型励磁机。输入参数中时间常数单位用“sec”
11、，其它输入参数都是标么值。将不同的输入和输出描述如下：输入：EfO：本输入定义了仿真期间发电机的输出励磁电压。Ef0可由用户或由相联的同步发电机组所定义。本模型会初始化内部变量，因此此输入的初始时等于输出Ef0VT/IT:本输入是一 3元素的数组，其数据来源于同步发电机（前提当然是发 电机设定可以输出这些数据）。VT是机端电压有效值。IT是同步发电机机端电流值，其为复数形式。IT的实部与VT同相，虚部与VT正交（滞后为正）。VS此输入仅在励磁使用PSS时使用。注意，DC3A©励磁机没有VS输出。Vref:此输入定义了同步发电机机端电压参考值。此值可来源于不同的组件，包括“slider
12、 ”、“实常数”组件或其它信号。输出：Ef:此输出是计算出的励磁电压，可直接应用于同步发电机。使用“ wire”组件 实现它们之间的连接。Vref0 :此输出是参考电压的初始化值，可供用户选用。16. Static Exciters （静止励磁）本组件模拟了 IEEE标准型励磁机。输入参数中时间常数单位用“sec”，其它输入参数都是标么值。将不同的输入和输出描述如下:输入:Ef0:本输入定义了仿真期间发电机的输出励磁电压 机组所定义。VrefExcrter(SHA)一叫fTJVrefExciter (ST2 A)VT叫f If1r a VtefExciter (ST3A)I TiVrefEKC
13、iter (ST4B)E7抑nr-Ef0可由用户或由相联的同步发电VrefExc 阳(ST5 日) VTVT/IT:本输入是一 3元素的数组，其数据来源于同步发电机（前提当然是发 电机设定可以输出这些数据）。VT是机端电压有效值。IT是同步发电机机端电流值，其为复数形式。IT的实部与VT同相，虚部与VT正交（滞后为正）。Vref:此输入定义了同步发电机机端电压参考值。 此值可来源于不同的组件，包 括“slider ”、“实常数”组件或其它信号。VS此输入仅在励磁使用PSS时使用。If :此参数定义了一个由机组模型产生的励磁电流， 可由数据线传递给本励磁模 块。它可用于饱和或补偿励磁模型中。输出
14、：Ef:此输出是计算出的励磁电压，可直接应用于同步发电机。使用“ wire”组件 实现它们之间的连接。VrefO :此输出是参考电压的初始化值，可供用户选用17. V2 Compatible Solid State Exciter (SCRX19)(V2 协调型固态静止励磁）本组件基于IEEE的SCRX型固态静止励磁机模型。控制系统改变励磁电压将系统电 压维:中在Vref。注意的是，本励磁模型不会进行初始化，这就意味着它会对接收到的发 电机模型的所有状态给予响应。输入：Vref:标么形式的参考电压，是励磁机的控制对象。If :从发电机输入来的标么励磁电流。使用时用的是负电流逻辑。在本组件的输
15、入参数中，有一输入“ Reverse Resistance ”的选项，当负励磁电流试图注入本 组件时，这一选项就自动施加到励磁电流上。较大的默认电流会避免出现负的励 磁电流。Vabc:从“NodeLoop”组件得到数据，使用“Ware'组件来实现Vabc和“NodeLoop” 之间的连接。Exst:适用于PSSf在时的情况，用于修改 Vref。此输入只有在选择了 Extra Input Signal? 为有效时才起作用。输出：wire ”组件Ef:此输出是计算出的励磁电压，可直接应用于同步发电机。使用 实现它们之间的连接。18. Power System Stabilizers(PSS
16、)本组件模拟了 IEEE标准型PSS模型的输入有标么转速 w、同步机机端电压 Vt、离 散控制器参考值 Vk。输出为Vs,也可是转速、机端的频率、功率或无输出。19. Hydro Governors (水轮机调速器)本组件模拟了三种IEEE标准型水轮机调速器模型: GOV1 机械液压控制； GOV2 包括引导和伺服机构动态的PID控制 GOV3 针对甩负荷研究的增强型控制。组件的输入包括标么转速 w,标么转速参考值 Wref和初始化时阀门的位置z0 输出是阀门位置Zo20. Hydro Turbines(水轮机)本组件模拟 了 IEEEK轮机模型。本组件的输入包括标么转速w,标么转速参考值（V
17、2协调型水轮机Wref和阀门的位置z。输出是机械转矩 Tm （作为同步发电机的输入）和初始阀门位置 zi （作为相联水轮机调速器的初始化输入）。21. V2 Compatible Hydro Governor (HGOV18)调速器）mu w Titp HydroGovernor组件模拟了 IEEE的2型水轮机调速器和涡轮机的一体模型，是“ V2 SNC375 MachineModel （已不用）”的紧凑版本，是专对对老版本的创建和改进。处于兼容的考虑还将其 保留在PSCAD模板库中。输入：, SP转速参考值，p.u.;* Tm0机组的机械转矩，p.u.; w发电机转子转速，rad/s.输出:
18、Tm机械转矩输出p.u.22. Thermal (Steam) Governors(热工 / 蒸汽调速器)本组件代表了以下5种IEEE的热工调速器模型: GOV1近似机械液压控制； GOV2机械液压控制(GE); GOV3电气一液压控制(GE); GOV4DEH控制(Westinghouse); GOV5NEI Parsons 控制。本组件的输入包括标么转速 w,标么转速参考值Wrefo输出是阀门位置z 输出是控制阀的流通面积 Cv,而在GOV2, 3和5上，输出是阀的拦截面积Ivc 以上两个输出都应输入给对应的蒸汽轮机。23. Thermal (Steam) Turbines本组件模拟了 I
19、EEE汽轮机模型。本模型的输入标么转速 w,标么转速参考值 Wref 和调速器输出的控制阀的标么位置 Cv或阀的拦截位置Iv。输出是机械转矩Tm1和Tm2, 分别是HP和LP汽轮机的输出。24. Data Label (数据标签)SigName使用数据标签可给“ Wire”所流通的数据信号分派一个名称。在同一模块分页(或 主页)上，如果其输入“ Data Signal Namce与其它数据名称相同，则这两个信号就是 互联的。本组件主要用于在同一页面上传递数据信号， 或者为组件内部输出信号提供 一个连接点。其不能用于分页之间的数据传递。25. Real Constant （实常数）C 377.0 >组件主要用来给数据线或者组件输入分配一个实数型常数