簡介
勵磁系統數學模型mathematicalmodelsofexcitationsystemI一e一x.tongshLJxLJemox舊g勵磁系統數學模型(mathematiealmode1sofexcitationsystem)同步發電機勵磁系統(含勵磁調節器)物理過程的數學描述。作為電力系統機電暫態過程數學模型的重要組成部分，主要用於電力系統德定的計算分析。同步發電機勵磁系統按勵磁電源可分為直流勵磁機勵磁系統，交流勵磁機勵磁系統和靜止勵磁系統。電力系統穩定計算分析用勵磁控制系統的通用功能方塊圖如圖1所示。┌────┐│電力系倪││.定.│└────┘圖l發電機勵磁控制系統功能方塊圖勵磁系統主要部件的數學模型同步發電機勵磁系統的主要部件有自動電壓調節器(automati。vo一tage:egulator，AVR)、勵磁機、功率整流器、電力系統穩定器(powersystemstabilizer，Pss)、限幅器、過勵磁限制器和低勵磁限制器等。勵磁系統的數學模型分別由這些部件的數學模型組成。自動電壓調節器數學模型大中型發電機均配有連續作用式的自動電壓調節器，它由電壓檢測和無功補償、放大和校正單元組成。電壓檢測和無功補償單元單元的輸人量是發電機端電壓UT和電流IT。現代大型發電機的AVR一般取發電機電流的無功分量以產生附加無功補償。單元的輸出量與參考電壓UREF比較後產生的誤差電壓UERR進人放大單元放大。圖2為本單元的數學模型。T。為濾波環節的等效時間常數，一般為0.02~0.055。Xc為補償電抗。發電機之間經零阻抗並聯運行時，X(·取正值，增加無功補償，以保證發電機之間穩定分配無功;發電機在變壓器高壓側並聯運行時.X〔.取負值.有利於維持並列點電壓在給定水平上。認行刀.E「圖2電壓檢測和無功補償單元數學模型放大單元一般有電壓放大和功率放大兩部分。放大器可採用磁放大器、電機放大器或電子放大器。放大單元可用一階慣性環節模擬，如圖3所示。K，、T、分別為其魚僵生圖3放大單元數學模型增益和等效時間常數。校正單元主要作用是改善勵磁調節系統的回響特性，提高其穩定性。可分為串聯校正(PID)和並聯校正(又稱為勵磁系統穩定器，ESS)兩種。圖4(a)為申聯校正的模型。Kv一。時為積分型校正，可實現無差調節，輸人信號為U以R。圖4(b)為並聯校正的模型，輸入信號為發電機磁場電壓EF。
