发电厂大型机组电气仿真应用问题分析
通用性:对不同结构的系统,可根据数据库中的数据自动选择相应模块中类的函数进行仿真,而用重新编写仿真程序。
可扩展性:假如模块库中未能提供对应于某些设备和功能的类,可以轻易地建立新的类加入到相应模块中,便于维护。
同时,火电站仿真机应提供一个连续的实时运行环境。它真实地仿真整个电站的运行工况。正常或异常状态下全部参数在相应的仪表上显示和记录。当参数达到极限时,与实际电站一样,报警或逻辑连锁保护动作。仿真机还提供机组在不同运行条件下,分析和改进操作方式并进行优化试验条件,提供正确的故障、事故现象仿真,以提高运行人员正确判定、处理各种故障及事故的应急能力,并为进一步改进操作方式和制定反事故对策提供手段。对机组的控制系统进行仿真试验和控制系统的参数整定。对岗位运行人员、技术治理人员定期轮训上岗或晋升前考核,提供反映运行人员实际操作能力和分析判定能力的手段。
二、仿真机数学模型的建立及实际应用
建立各元件的数学模型及全系统的数学模型是仿真的核心。发电机组电气仿真机涉及到发电机及其励磁系统、同期装置、信号系统、变压器冷却系统、二次保护的数学模型。本论文分别对发电机励磁系统,发电机空载调压特性,发电机有功、无功调节模型及变压器温度进行了建模。
发电机励磁系统模型
以太仓电厂300MW机组的励磁控制系统作为建模的具体对象,其控制接线见图1:
励磁系统是一种他励旋转硅整流励磁方式。它系交流励磁机供给主机的励磁回路中的整流装置采用同轴旋转的硅整流器。交流励磁机的励磁电流由中频副励磁机经可控整流桥供给。副励磁机是永磁发电机,正常运行电压为95V。发电机的励磁调节器随主机参量的变化改变交流励磁机励磁回路的可控硅的控制角,以改变交流励磁机的磁场电流,达到改变交流励磁机的端电压,最终调节了发电机的励磁。
在励磁调节环节中,包括测量比较单元、综合放大单元、移相触发单元。测量比较单元又包括整流电路、滤波回路、正序滤过器和比较整定电路。综合放大是沟通测量比较单元与移相触发单元的中间单元,起到放大信号和综合信号以及功放输出和限幅的作用,它输出一个控制电压Uk。移相触发单元产生可以改变相位的脉冲,用来触发整流桥中的可控硅,使其控制角随着综合放大单元输出的控制电压Uk的大小而改变,从而达到自动调节的目的,它由同步、移相、脉冲形成、脉冲放大





