(整理)PSCAD中的发电机模型.
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。
5.Squirrel Cage Induction Machine(⿏笼感应电动机)
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。
6.Wound Rotor Induction Machine(绕线转⼦感应电动机)
偏牛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。
组件“Multi-Mass Torsional Shaft Interface”可与本组件配合使⽤,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PSCAD例⼦中给出,可以供参考。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)
圣诞节的手抄报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:
这⾥,
kq
λ',kd λ' =短路阻尼绕组的磁链。 9. Multi-Mass Torsional Shaft Interface (多质量扭转轴界⾯)
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.W ind Source(风源)
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化记录可以导⼊本组件,⽣成风机所⽤的风速输⼊。
11.W ind Turbine(风机)
本组件模拟了风机。输⼊是风速Vw和于涡轮机相连的风⼒发电机的机械转速w。Beta是涡轮桨页的节⾯⾓,单位为度。Tm和P是基于机组额定功率的的输出标么转矩和功率。
输⼊:
Vw:风速(必须为正值),[m/s];
W: 机械转速,[rad/s];
Beta:节⾯⾓,[°]。七星瓢虫简笔画
输出:
Tm: 输出的机械转矩,[p.u.];
P: 输出的机械功率,[p.u.]。
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12.W ind Governor(风调速器)
本组件模拟了风机的节⾯⾓调节器。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,[°]。
13.I nternal Combustion Engine(内燃机)初一知识
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中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.];
包子面怎么发Tm:轴转矩输出,标么值基于机组的额定参数,[p.u.];
MF: 输⼊——使⽤/不使⽤⽓缸的拒燃控制。使⽤的话就选择Misfired Cylinders | Yes。
14.AC Exciters(交流励磁)
闺蜜英文简称
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“c”,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。
Vref0: 此输出是参考电压的初始化值,可供⽤户选⽤。
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15.D C 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“c”,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。本模型会初始化内部变量,因此此输⼊的初始时等于输出Ef。
[VT/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型励磁机没有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”、“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.S tatic 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“c”,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:
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。
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持在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。在本组件的输⼊参数中,有⼀输⼊“Rever 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“Node Loop”组件得到数据,使⽤“Ware”组件来实现Vabc和“Node Loop”之间的连接。
Exst: 适⽤于PSS存在时的情况,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:
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。
18.P ower System Stabilizers(PSS)