离散时间或连续时间同步电机AC6C励磁系统包括一个自动电压调节器和一个励磁机
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的SM AC6C块实现了符合IEEE 421.5-2016的同步电机AC6C励磁系统模型[1].
使用此块模型,以控制和调节的磁场电压的同步机运行作为发电机使用交流旋转励磁机。
控件可以在块的连续和离散实现之间进行切换样本时间(继承时为-1)参数。若要设置连续时间积分器,请设置样本时间(继承时为-1)财产0
.若要设置离散时间积分器,请设置样本时间(继承时为-1)属性设置为正的非零值,或-1
从上游块继承样本时间。
的SM AC6C积木由四个主要部分组成:
电流补偿器将测量的终端电压修改为终端电流的函数。
电压测量传感器使用低通滤波器模拟终端电压传感器的动态。
励磁控制元件比较电压传感器输出与终端电压参考产生电压误差。这个电压误差然后通过一个电压调节器产生励磁场电压。
交流旋转励磁机是交流旋转励磁机的模型,它产生一个磁场电压,施加到受控同步电机上。块也馈送励磁机励磁电流(给出标准符号V菲)回到励磁系统。
下图展示了AC6C励磁系统模型的总体结构:
图中:
VT和我T为同步电机的被测端电压和电流。
VC1为电流补偿的终端电压。
VC为经滤波、电流补偿的终端电压。
V裁判为参考端电压。
V年代为电力系统稳定器电压。
E菲和V菲分别为励磁场电压和励磁电流。
EFD和我FD分别为场电压和场电流。
下面的部分将详细描述该块的每个主要部分。
此图说明了励磁控制元件的总体结构:
图中:
求和点逻辑子系统为过励限幅器(OEL)、欠励限幅器(UEL)和定子电流限幅器(SCL)电压的求和点输入位置建模。有关在此块中使用限制器的更多信息,请参见励磁电流限值器.
二人网络领先-落后块模型的动态电压调节器。K一个调节器是否增益和T一个是调节器的主要时间常数。第二块模型附加的动态与电压调节器。在这里,TC交货时间是常数和吗TB为滞后时间常数。关于离散和连续实现的Lead-Lag块,请参阅文档。
接管逻辑子系统为OEL、UEL和SCL电压的接管点输入位置建模。有关在此块中使用限制器的更多信息,请参见励磁电流限值器.
另一个领先-落后块模型的速率反馈路径的励磁系统的稳定。在这里,KH这个系统的增益是和吗TJ和TH分别为超前时间常数和滞后时间常数。
饱和子系统模型最小,VT* EFEmin,和最大值,VT* EFEmax,为输出励磁机励磁电压饱和限制E菲.
您可以使用各种励磁电流限制器在不安全的操作条件下修改电压调节器的输出:
使用过励磁限制器,以防止励磁绕组因励磁电流需求过大而过热。
当励磁过低时,使用欠励磁限制器来提高励磁,这有不同步的风险。
使用定子限流器,以防止定子绕组因电流过大而过热。
将这些限制器的输出附加在这些点中的一个:
作为自动电压调节器(AVR)反馈回路的一部分的求和点
接管点来覆盖AVR的通常行为
如果在求和点使用定子电流限制器,则使用单输入VSCLsum.如果在接管点使用定子限流器,请同时使用过励磁输入,VOELscl,欠励磁输入,VUELscl.
下图说明了交流旋转励磁机的总体结构:
图中:
励磁电流V菲模型为三个信号之和:
非线性函数Vx模拟激振器输出电压的饱和。
比例项KE建立了励磁机输出电压与励磁场电流之间的线性关系模型。
利用消磁常数模拟了负载电流对励磁机输出电压的消磁效应KD在反馈循环中。
具有可变极限的积分器将两者的差值进行集成E菲和V菲产生励磁发电机输出电压VE.TE是这个过程的时间常数。
非线性函数F前女友模型励磁机输出电压降从整流调节。这个函数依赖于常数KC,它本身是对易电抗的函数。
的参数V艾敏和VFEmax模拟旋转励磁机的下限和上限。
[1]电力系统稳定性研究用励磁系统模型推荐实践。IEEE Std 421.5 -2016。皮斯卡塔韦,新泽西州:IEEE-SA, 2016。