基于matlab發(fā)電機(jī)甩額定無(wú)功負(fù)荷仿真試驗(yàn)分析

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1、內(nèi)蒙古電力技術(shù)INNERMONGOLIAELECTRICPOWER2010年第28卷第4期基于MATLAB的發(fā)電機(jī)甩額定無(wú)功負(fù)荷仿真試驗(yàn)分析SimulationTestingAnalysistoRejectionofSpecifiedReactiveLoadBasedonMATLAB廖松濤(內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古涼城013700)[文章編號(hào)】1008—6218(2010)04—0024—03國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T7409．3—2007《同步電機(jī)勵(lì)磁組為上海發(fā)電機(jī)廠(chǎng)生產(chǎn)的QFSN一600—2型發(fā)電機(jī)．系統(tǒng)大、中型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)要求》(以下采用單元接線(xiàn)接人電廠(chǎng)500kV配電裝

2、置．該配電裝簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)標(biāo)GB／T7409．3—2o07)要求在額定功率因置為一個(gè)半斷路器接線(xiàn)方式發(fā)電機(jī)組的額定容量數(shù)下．當(dāng)發(fā)電機(jī)突然甩額定負(fù)荷后，發(fā)電機(jī)電壓超調(diào)為667MVA，額定功率因數(shù)為0．9(滯后)，額定有功量不大于額定值的15％．振蕩次數(shù)不超過(guò)3次，調(diào)功率為600MW．額定無(wú)功功率為290Mvar．發(fā)電機(jī)節(jié)時(shí)間不超過(guò)10sI1。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《大型汽輪發(fā)電機(jī)端額定電壓為20kV．勵(lì)磁電流基值為1225．6機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件DI650-1998)A，勵(lì)磁電壓基值為122．6V。每臺(tái)主變壓器額定容f以下簡(jiǎn)稱(chēng)行標(biāo)DIJ／r650—1998)要求勵(lì)磁控制系量為720MVA。接線(xiàn)組別

3、為Y、D1l，電壓變比為統(tǒng)應(yīng)保證在發(fā)電機(jī)甩額定無(wú)功負(fù)荷時(shí)發(fā)電機(jī)電壓最500kV／20kV。大值不大于額定值的115％i21上述國(guó)標(biāo)及行標(biāo)均要求在交接試驗(yàn)時(shí)進(jìn)行發(fā)電機(jī)甩額定無(wú)功負(fù)荷試驗(yàn)．2利用MATLAB甩額定無(wú)功負(fù)荷仿真試驗(yàn)但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件及電網(wǎng)運(yùn)行方式很難在滿(mǎn)足上述工分析況要求的情況下進(jìn)行發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)．為此通過(guò)仿真試驗(yàn)來(lái)獲取發(fā)電機(jī)甩額定無(wú)功負(fù)荷后機(jī)端電壓2．1建立仿真模型變化的數(shù)據(jù)．對(duì)于確保發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行具有非常重在MATLAB／SIMULINK下用PSB根據(jù)如圖1要的現(xiàn)實(shí)意義所示的單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)建立仿真模型．以此模型進(jìn)行內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司3號(hào)發(fā)電機(jī)在額定1設(shè)備概況參數(shù)下運(yùn)

4、行時(shí)突然甩負(fù)荷的動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真分析。2．2仿真模型介紹內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司4x600MW機(jī)2．2．1發(fā)電機(jī)仿真模型【收稿Et期】2010—02—22[作者簡(jiǎn)介】廖松濤(1971一)，男，江西省人，學(xué)士，工程師，從事繼電保護(hù)整定計(jì)算與檢修工作。2010年第28卷第4期內(nèi)蒙古電力技術(shù)表2勵(lì)磁系統(tǒng)(exc8ys)模型參數(shù)設(shè)置，＼／無(wú)統(tǒng)——饋荷1僥菥2圖1單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)發(fā)電機(jī)模型采用SIMULINK中的synchronousmachinepustandard模型．考慮到發(fā)電機(jī)在額定參數(shù)下運(yùn)行時(shí)突然甩負(fù)荷會(huì)造成發(fā)電機(jī)鐵心的飽和．根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)發(fā)電機(jī)空載特性進(jìn)行發(fā)電機(jī)飽和參數(shù)設(shè)置(如表1所示)，

5、其他參數(shù)根據(jù)上海電機(jī)廠(chǎng)提供的QFSN一600—2發(fā)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。1．01／、，～一y0．8表1發(fā)電機(jī)飽和參數(shù)設(shè)置／j0．6／0．4／0．20-0-2圖2額定工況甩負(fù)荷發(fā)電機(jī)有功功率波形Ol8注：1)In,=1225．6A；2)F2O．O0kV。0．6e0．42．2．2主變壓器仿真模型0．2一，，O『主變壓器采用三相雙繞組變壓器模型．考慮到-0．2I主變壓器甩額定負(fù)荷時(shí)變壓器鐵心飽和的問(wèn)題．在tls模型中進(jìn)行了飽和特性參數(shù)的設(shè)置主變壓器主要圖3額定工況甩負(fù)荷發(fā)電機(jī)無(wú)功功率波形參數(shù)的設(shè)置：=720MVA，：50Hz，繞組l連接方式為D1(低壓側(cè))，繞組2連接方式為Y(高壓側(cè))，低壓側(cè)與

6、高壓側(cè)的電壓比為20kV／500kV．其余繞組參數(shù)及變壓器飽和特性參數(shù)均采用默認(rèn)參數(shù)2．2．3勵(lì)磁系統(tǒng)仿真模型勵(lì)磁系統(tǒng)模型采用SIMUUNK中的excitationsystem模型．其模型參數(shù)根據(jù)華北電力科學(xué)研究院圖4額定工況甩負(fù)荷發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓波形有限責(zé)任公司提供的《岱海電廠(chǎng)3號(hào)機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)模型參數(shù)確認(rèn)報(bào)告》I31進(jìn)行設(shè)置(如表2所示)。從圖2一圖4可以計(jì)算出．發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷前有2_3甩額定無(wú)功負(fù)荷仿真試驗(yàn)及其結(jié)果分析功功率為0．899x667MW=599．633MW．無(wú)功功率為進(jìn)行仿真時(shí)潮流設(shè)置的初始條件為P=40MW．0．437x667Mvar=291．479Mvar．機(jī)端電壓為1x

7、20Q=20Mvar，發(fā)電機(jī)初始值為40MW，上升斜率kV=20kV。當(dāng)仁10S時(shí)發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷．發(fā)電機(jī)有功為1／6，t=5．034S時(shí)發(fā)電機(jī)達(dá)到額定有功功率、額定功率變?yōu)?MW．無(wú)功功率突增后迅速變?yōu)?Mvar．無(wú)功功率工況并網(wǎng)斷路器breaker初始狀態(tài)為合發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓最大值為1．123(p．u．)(為機(jī)端電壓閘．拄10S時(shí)breaker跳閘發(fā)電機(jī)甩額定無(wú)功負(fù)荷．額定值的112．3％)，振蕩次數(shù)為0，調(diào)節(jié)時(shí)間小于2￡=15S仿真結(jié)束，仿真算