《同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)建模導(dǎo)則gbt+40589-2021》詳細(xì)解讀

《同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)建模導(dǎo)則gb/t40589-2021》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語(yǔ)和定義4縮略語(yǔ)5總則6勵(lì)磁設(shè)備要求7勵(lì)磁系統(tǒng)標(biāo)幺值contents目錄8勵(lì)磁調(diào)節(jié)器環(huán)節(jié)特性辨識(shí)9實(shí)測(cè)模型10計(jì)算模型的選擇與參數(shù)處理11現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與仿真校核12模型參數(shù)仿真復(fù)核附錄A(規(guī)范性)限幅的表達(dá)附錄B(資料性)調(diào)節(jié)器輸出限幅值獲取方法附錄C(資料性)電壓調(diào)差率的測(cè)量contents目錄附錄D(資料性)低勵(lì)限制模型附錄E(資料性)過勵(lì)限制模型附錄F(資料性)發(fā)電機(jī)直軸暫態(tài)開路時(shí)間常數(shù)測(cè)試校核附錄G(資料性)發(fā)電機(jī)飽和系數(shù)的計(jì)算參考文獻(xiàn)011范圍適用對(duì)象電力設(shè)備制造商為制造商提供勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的規(guī)范。發(fā)電廠運(yùn)營(yíng)人員幫助運(yùn)營(yíng)人員更好地理解和操作勵(lì)磁系統(tǒng)。電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員為設(shè)計(jì)人員提供勵(lì)磁系統(tǒng)建模的指導(dǎo)和參考。模型驗(yàn)證和應(yīng)用場(chǎng)景說明了模型驗(yàn)證的方法和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式及特點(diǎn)詳細(xì)介紹了各種勵(lì)磁方式及其優(yōu)缺點(diǎn)。勵(lì)磁系統(tǒng)建模方法提供了詳細(xì)的建模步驟和注意事項(xiàng)。內(nèi)容涵蓋010203僅適用于同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)建模。不包括其他類型發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)建模。建模過程中需遵守國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。適用范圍限定022規(guī)范性引用文件明確引用文件的作用規(guī)范性引用文件主要為勵(lì)磁系統(tǒng)建模提供技術(shù)支撐和參考依據(jù)。涵蓋的內(nèi)容包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)報(bào)告等，確保建模過程的科學(xué)性和規(guī)范性。引用文件的范圍與目的GB/TXXXX-XXXX國(guó)際電工委員會(huì)發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，主要涉及同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的性能要求、安全規(guī)范以及試驗(yàn)方法等，為建模提供了國(guó)際視野和參考。IECXXXX其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括電力系統(tǒng)穩(wěn)定器、自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器等關(guān)聯(lián)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，共同構(gòu)成了勵(lì)磁系統(tǒng)建模的完整技術(shù)體系。詳細(xì)描述了同步發(fā)電機(jī)的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法以及檢驗(yàn)規(guī)則等，為勵(lì)磁系統(tǒng)建模提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。主要引用文件及內(nèi)容文件的獲取與解讀建模人員需及時(shí)獲取并認(rèn)真解讀相關(guān)引用文件，確保準(zhǔn)確理解和應(yīng)用文件內(nèi)容。文件的更新與替代文件的應(yīng)用實(shí)例引用文件的應(yīng)用與實(shí)施隨著技術(shù)的進(jìn)步和標(biāo)準(zhǔn)的更新，建模人員需關(guān)注引用文件的最新版本，及時(shí)替換舊版文件，確保建模工作的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。結(jié)合具體建模項(xiàng)目，舉例說明引用文件在實(shí)際工作中的應(yīng)用方法和注意事項(xiàng)，提高建模人員的操作能力和水平。033術(shù)語(yǔ)和定義定義根據(jù)制造廠提供的資料推導(dǎo)出的模型結(jié)構(gòu)及參數(shù)。意義作為勵(lì)磁系統(tǒng)建模的基礎(chǔ)，確保了模型的準(zhǔn)確性和可靠性。3.1原始模型參照原始模型進(jìn)行模型辨識(shí)和參數(shù)實(shí)測(cè)得到的模型結(jié)構(gòu)及參數(shù)。定義用于驗(yàn)證原始模型的準(zhǔn)確性，并為計(jì)算模型提供實(shí)際數(shù)據(jù)支持。應(yīng)用3.2實(shí)測(cè)模型定義用于穩(wěn)定計(jì)算的模型結(jié)構(gòu)及參數(shù)。分類包括等同計(jì)算模型和近似計(jì)算模型，前者與實(shí)測(cè)模型結(jié)構(gòu)一致，后者與實(shí)測(cè)模型結(jié)構(gòu)有一定差別。3.3計(jì)算模型階躍試驗(yàn)、階躍量、超調(diào)量等用于描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的術(shù)語(yǔ)，在勵(lì)磁系統(tǒng)建模和調(diào)試過程中具有重要意義。頻域測(cè)量法和時(shí)域測(cè)量法兩種常用的模型參數(shù)辨識(shí)方法，分別通過在頻域和時(shí)域中進(jìn)行測(cè)量來辨識(shí)模型及其參數(shù)。3.4其他術(shù)語(yǔ)044縮略語(yǔ)AVRAutomaticVoltageRegulator，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器，是用于同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓的設(shè)備。AVRECSExcitationControlSystem，勵(lì)磁控制系統(tǒng)，是同步發(fā)電機(jī)中用于控制勵(lì)磁電流，以維持機(jī)端電壓在給定水平的系統(tǒng)。ECSFEXFEXFieldExcitation，磁場(chǎng)激勵(lì)，指的是通過勵(lì)磁系統(tǒng)提供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的直流電流，以產(chǎn)生磁場(chǎng)。PSSPowerSystemStabilizer，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，是一種附加控制裝置，用于提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常與AVR配合使用。PSS055總則5.1目的和范圍范圍本導(dǎo)則適用于同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的建模，包括但不限于自并勵(lì)、他勵(lì)等不同類型的勵(lì)磁系統(tǒng)。目的為了規(guī)范同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的建模方法，提高模型精度和可靠性，特制定本導(dǎo)則。指同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、勵(lì)磁變壓器、整流裝置等組成的系統(tǒng)，用于提供發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電流。勵(lì)磁系統(tǒng)指根據(jù)勵(lì)磁系統(tǒng)的物理特性和運(yùn)行規(guī)律，建立數(shù)學(xué)模型的過程。建模指所建模型與實(shí)際勵(lì)磁系統(tǒng)的吻合程度，包括靜態(tài)精度和動(dòng)態(tài)精度。模型精度5.2術(shù)語(yǔ)和定義建模原則應(yīng)基于勵(lì)磁系統(tǒng)的實(shí)際物理特性和運(yùn)行數(shù)據(jù)，確保模型的準(zhǔn)確性和可靠性。建模要求5.3建模原則和要求模型應(yīng)能反映勵(lì)磁系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，包括電壓調(diào)節(jié)、電流調(diào)節(jié)、功率因數(shù)調(diào)節(jié)等功能。0102包括收集數(shù)據(jù)、建立數(shù)學(xué)模型、驗(yàn)證模型準(zhǔn)確性等步驟。建模流程可以采用傳遞函數(shù)法、狀態(tài)空間法等方法進(jìn)行建模，具體方法應(yīng)根據(jù)勵(lì)磁系統(tǒng)的類型和特點(diǎn)選擇。建模方法5.4建模流程和方法066勵(lì)磁設(shè)備要求勵(lì)磁調(diào)節(jié)器在設(shè)計(jì)階段應(yīng)確認(rèn)模型參數(shù)，確保設(shè)計(jì)符合建模導(dǎo)則的要求。設(shè)計(jì)確認(rèn)在型式試驗(yàn)階段，應(yīng)對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行全面的測(cè)試，包括模型參數(shù)的正確性、穩(wěn)定性和響應(yīng)特性等。型式試驗(yàn)勵(lì)磁設(shè)備應(yīng)通過技術(shù)鑒定，證明其性能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和電網(wǎng)運(yùn)行的需求。技術(shù)鑒定6.1勵(lì)磁調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)勵(lì)磁設(shè)備應(yīng)提供詳細(xì)的技術(shù)數(shù)據(jù)，包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)器及附加環(huán)節(jié)的模型參數(shù)，以供建模使用。技術(shù)數(shù)據(jù)提供勵(lì)磁系統(tǒng)及部件的原始模型應(yīng)由設(shè)備制造商提供，作為建模的基礎(chǔ)。原始模型提供6.2勵(lì)磁設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與模型參數(shù)提供VS勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)具備供第三方進(jìn)行模型參數(shù)測(cè)試所需要的接口，確保測(cè)試的順利進(jìn)行。設(shè)置值表示勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的設(shè)置值應(yīng)以十進(jìn)制表示，時(shí)間常數(shù)以秒表示，放大倍數(shù)和限幅值以標(biāo)幺值表示，以符合建模導(dǎo)則的規(guī)范。接口要求6.3勵(lì)磁調(diào)節(jié)器接口與設(shè)置值要求勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)在定型生產(chǎn)前完成環(huán)節(jié)模型正確性檢查，確保模型與實(shí)際設(shè)備的一致性。正確性檢查對(duì)于同類型調(diào)節(jié)器在其他機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)建模中的正確性，也應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證，以提高模型的通用性和可靠性。同類型調(diào)節(jié)器驗(yàn)證6.4勵(lì)磁調(diào)節(jié)器環(huán)節(jié)模型正確性檢查無(wú)死區(qū)設(shè)置為了確保勵(lì)磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器不應(yīng)設(shè)置死區(qū)。這樣可以避免在調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)不必要的延遲或誤差，提高調(diào)節(jié)的精度和效率。6.5勵(lì)磁調(diào)節(jié)器死區(qū)設(shè)置要求077勵(lì)磁系統(tǒng)標(biāo)幺值7.1標(biāo)幺值定義勵(lì)磁系統(tǒng)標(biāo)幺值在勵(lì)磁系統(tǒng)中，標(biāo)幺值通常用于表示電壓、電流等物理量的相對(duì)大小。標(biāo)幺值概念標(biāo)幺值是相對(duì)于某一基準(zhǔn)值的比值，用于簡(jiǎn)化復(fù)雜系統(tǒng)的計(jì)算和比較。7.2標(biāo)幺值計(jì)算基準(zhǔn)值選擇根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況，選擇合適的基準(zhǔn)值，如額定電壓、額定電流等。標(biāo)幺值計(jì)算公式實(shí)際值除以基準(zhǔn)值，得到的結(jié)果即為標(biāo)幺值。通過標(biāo)幺值可以方便地比較不同設(shè)備或不同運(yùn)行工況下的電氣量大小。系統(tǒng)分析當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以通過標(biāo)幺值的變化來判斷故障類型和位置。故障診斷7.3標(biāo)幺值應(yīng)用基準(zhǔn)值一致性在進(jìn)行標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，應(yīng)確保所選取的基準(zhǔn)值與實(shí)際系統(tǒng)相匹配。017.4注意事項(xiàng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性為了保證標(biāo)幺值的準(zhǔn)確性，需要確保實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。02088勵(lì)磁調(diào)節(jié)器環(huán)節(jié)特性辨識(shí)8勵(lì)磁調(diào)節(jié)器環(huán)節(jié)特性辨識(shí)利用頻譜分析儀，通過測(cè)量待辨識(shí)環(huán)節(jié)輸出對(duì)于輸入的頻率特性進(jìn)行辨識(shí)?？梢圆捎谜覓哳l或噪聲信號(hào)作為輸入信號(hào)。對(duì)于一階環(huán)節(jié)，可以利用已知頻率特性的特征值直接計(jì)算模型參數(shù)。對(duì)于非一階環(huán)節(jié)，則可采用參數(shù)擬合技術(shù)，或?qū)Ρ饶Ｐ皖l率特性和實(shí)測(cè)頻率特性進(jìn)行辨識(shí)。通過輸入擾動(dòng)信號(hào)（如階躍信號(hào)）并測(cè)量輸出響應(yīng)來進(jìn)行辨識(shí)。對(duì)于一階慣性環(huán)節(jié)，可以通過測(cè)量輸出達(dá)到穩(wěn)態(tài)變化量的0.632倍所需時(shí)間來計(jì)算參數(shù)。對(duì)于非一階環(huán)節(jié)，則可以采用時(shí)域參數(shù)辨識(shí)方法，或通過對(duì)比仿真待辨識(shí)模型響應(yīng)和實(shí)測(cè)響應(yīng)進(jìn)行辨識(shí)。針對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中可能存在的非線性環(huán)節(jié)，需要采用特定的測(cè)量方法進(jìn)行辨識(shí)。這可能涉及到更復(fù)雜的信號(hào)處理和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，以確保準(zhǔn)確捕捉非線性環(huán)節(jié)的特性。頻域測(cè)量法時(shí)域測(cè)量法非線性環(huán)節(jié)測(cè)量099實(shí)測(cè)模型根據(jù)勵(lì)磁系統(tǒng)類型收集相關(guān)資料，包括原始模型、實(shí)測(cè)模型和計(jì)算模型。確定勵(lì)磁系統(tǒng)模型通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和參數(shù)辨識(shí)建立實(shí)測(cè)模型，確保模型的準(zhǔn)確性和可靠性。實(shí)測(cè)模型建立根據(jù)實(shí)測(cè)模型建立計(jì)算模型，以符合電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析程序的使用要求。計(jì)算模型要求9.1一般要求010203靜止勵(lì)磁系統(tǒng)包括自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)和恒電壓源靜止勵(lì)磁系統(tǒng)等不同類型的功率部分模型。交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)涉及有副勵(lì)磁機(jī)的交流勵(lì)磁機(jī)和可控整流器勵(lì)磁系統(tǒng)等不同類型的功率部分模型。9.2勵(lì)磁系統(tǒng)功率部分模型9.3勵(lì)磁控制部分模型010203電壓電流測(cè)量與附加調(diào)差確保勵(lì)磁控制的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。PID和軟反饋校正通過比例-積分-微分（PID）控制器和軟反饋機(jī)制進(jìn)行校正，以提高勵(lì)磁系統(tǒng)的性能。其他控制功能包括功率控制、頂值限制、欠勵(lì)限制（UEL）、過勵(lì)限制（OEL）、伏特/赫茲限制（VFL）以及電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）等。1010計(jì)算模型的選擇與參數(shù)處理等同計(jì)算模型與實(shí)測(cè)模型結(jié)構(gòu)一致，通過仿真校核確認(rèn)滿足要求的計(jì)算模型結(jié)構(gòu)及參數(shù)。近似計(jì)算模型與實(shí)測(cè)模型結(jié)構(gòu)有一定差別，但通過計(jì)算程序仿真、參數(shù)調(diào)整后基本滿足要求的用于穩(wěn)定計(jì)算的模型結(jié)構(gòu)及參數(shù)。計(jì)算模型的選擇通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和參數(shù)辨識(shí)，確定勵(lì)磁系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，如勵(lì)磁功率和勵(lì)磁控制部分的參數(shù)。參數(shù)辨識(shí)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況和仿真結(jié)果，對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以提高模型的準(zhǔn)確性和可靠性。參數(shù)優(yōu)化通過與實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)的對(duì)比驗(yàn)證，確保所選計(jì)算模型的準(zhǔn)確性和適用性。參數(shù)驗(yàn)證參數(shù)處理方法在選擇計(jì)算模型時(shí)，需要考慮模型的復(fù)雜性、準(zhǔn)確性以及計(jì)算效率等因素。同時(shí)，在處理參數(shù)時(shí)，應(yīng)遵循科學(xué)的方法和流程，確保參數(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性。通過合理的選擇和處理參數(shù)，可以建立起準(zhǔn)確可靠的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)計(jì)算模型，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定分析和控制提供有力支持。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，還需要根據(jù)具體情況對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行不斷的調(diào)整和優(yōu)化，以適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的變化和需求。同時(shí)，也應(yīng)注意保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和遵守相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定，確保建模工作的合法性和合規(guī)性。參數(shù)處理方法1111現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與仿真校核現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證勵(lì)磁系統(tǒng)模型的準(zhǔn)確性和性能，確保其與實(shí)際系統(tǒng)相匹配。試驗(yàn)內(nèi)容包括發(fā)電機(jī)空載電壓給定階躍試驗(yàn)、勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù)實(shí)測(cè)等。試驗(yàn)步驟按照導(dǎo)則規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行，確保試驗(yàn)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。結(jié)果分析對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，得出勵(lì)磁系統(tǒng)模型的實(shí)際性能參數(shù)。11.1現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)仿真校核目的選擇電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析程序作為仿真平臺(tái)，確保仿真結(jié)果的可靠性。仿真平臺(tái)選擇仿真內(nèi)容通過仿真計(jì)算驗(yàn)證勵(lì)磁系統(tǒng)模型的正確性和適用性。將仿真結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，評(píng)估勵(lì)磁系統(tǒng)模型的準(zhǔn)確性和可靠性。若兩者存在較大差異，則需對(duì)模型進(jìn)行修正和優(yōu)化。包括勵(lì)磁系統(tǒng)模型的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能仿真、不同工況下的仿真分析等。11.2仿真校核結(jié)果對(duì)比1212模型參數(shù)仿真復(fù)核12模型參數(shù)仿真復(fù)核仿真復(fù)核的流程包括搭建仿真測(cè)試平臺(tái)、設(shè)定仿真條件、進(jìn)行仿真測(cè)試、分析測(cè)試結(jié)果等步驟，以確保模型參數(shù)與實(shí)際系統(tǒng)相匹配。仿真復(fù)核的注意事項(xiàng)在進(jìn)行仿真復(fù)核時(shí)，需要考慮多種工況和故障情況，以全面評(píng)估模型的性能；同時(shí)，還應(yīng)注意保護(hù)仿真測(cè)試平臺(tái)的安全，避免對(duì)實(shí)際系統(tǒng)造成影響。仿真復(fù)核的目的通過仿真測(cè)試驗(yàn)證模型參數(shù)的準(zhǔn)確性和適用性，確保模型在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性。030201模型參數(shù)調(diào)整：根據(jù)仿真測(cè)試結(jié)果，對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以提高模型的精度和穩(wěn)定性。調(diào)整過程中需要考慮多種因素，如發(fā)電機(jī)的類型、運(yùn)行條件、勵(lì)磁系統(tǒng)的特性等。此外，在模型參數(shù)仿真復(fù)核過程中，還需要注意以下幾點(diǎn)確保仿真測(cè)試平臺(tái)的準(zhǔn)確性和可靠性，以避免誤導(dǎo)性的測(cè)試結(jié)果。12模型參數(shù)仿真復(fù)核在進(jìn)行仿真測(cè)試時(shí)，應(yīng)盡可能模擬實(shí)際運(yùn)行中的各種情況，包括正常運(yùn)行、故障情況等，以全面評(píng)估模型的性能。對(duì)于仿真測(cè)試結(jié)果與實(shí)際系統(tǒng)存在差異的情況，需要深入分析原因，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。總之，模型參數(shù)仿真復(fù)核是確保同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)建模準(zhǔn)確性的重要環(huán)節(jié)。通過嚴(yán)格的仿真復(fù)核流程，可以驗(yàn)證模型參數(shù)的準(zhǔn)確性和適用性，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定分析和控制提供有力支持。12模型參數(shù)仿真復(fù)核13附錄A(規(guī)范性)限幅的表達(dá)限幅的概念限幅是指對(duì)信號(hào)的幅度進(jìn)行限制，以避免信號(hào)過大或過小，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。限幅的必要性在電力系統(tǒng)中，過大的信號(hào)可能導(dǎo)致設(shè)備損壞或系統(tǒng)不穩(wěn)定，因此需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行限幅處理。限幅的定義限幅的實(shí)現(xiàn)方式通過編程對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行限幅處理，如在數(shù)據(jù)采集或處理過程中加入限幅算法。軟件限幅通過硬件電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行限幅，如使用二極管、穩(wěn)壓管等元件。硬件限幅限幅的應(yīng)用場(chǎng)景在電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制中，限幅環(huán)節(jié)可以限制某些控制量的幅值，以避免系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)中，限幅環(huán)節(jié)可以確保勵(lì)磁電流和電壓在安全范圍內(nèi)，防止發(fā)電機(jī)過勵(lì)或欠勵(lì)。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制限幅值的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)和設(shè)備情況合理選擇限幅值，以確保系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。限幅對(duì)系統(tǒng)性能的影響限幅可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能產(chǎn)生影響，因此需要在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行充分考慮和驗(yàn)證。限幅的注意事項(xiàng)14附錄B(資料性)調(diào)節(jié)器輸出限幅值獲取方法試驗(yàn)條件在發(fā)電機(jī)空載額定電壓下，逐步增加調(diào)節(jié)器的輸出，記錄發(fā)電機(jī)電壓的變化。試驗(yàn)步驟逐步增加勵(lì)磁電流，觀察并記錄發(fā)電機(jī)電壓開始快速上升時(shí)的調(diào)節(jié)器輸出值，即為限幅值。注意事項(xiàng)在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)確保發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置正確投入，以防止過電壓損壞設(shè)備。B.1試驗(yàn)法基于發(fā)電機(jī)參數(shù)根據(jù)發(fā)電機(jī)的額定參數(shù)，如額定電壓、額定電流等，結(jié)合發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁特性曲線，通過計(jì)算得出調(diào)節(jié)器輸出限幅值?？紤]系統(tǒng)阻抗在計(jì)算過程中，還需考慮系統(tǒng)阻抗對(duì)發(fā)電機(jī)電壓的影響，以確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果通過與實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的正確性，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。B.2計(jì)算法考慮實(shí)際運(yùn)行狀況在參考類似機(jī)組經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還需結(jié)合本機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，以確保限幅值的合理性。不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)在實(shí)際運(yùn)行過程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)限幅值進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，以滿足機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的需求。參考類似機(jī)組參考同類型、同容量機(jī)組的調(diào)節(jié)器輸出限幅值設(shè)定經(jīng)驗(yàn)，作為本機(jī)組的設(shè)定參考。B.3經(jīng)驗(yàn)法15附錄C(資料性)電壓調(diào)差率的測(cè)量電壓調(diào)差率定義電壓調(diào)差率是指發(fā)電機(jī)在空載和負(fù)載兩種狀態(tài)下，機(jī)端電壓的變化率。它是衡量勵(lì)磁系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。測(cè)量方法通過在發(fā)電機(jī)空載和負(fù)載狀態(tài)下分別測(cè)量機(jī)端電壓，并計(jì)算兩者的差值與額定電壓的比值，即可得到電壓調(diào)差率。測(cè)量原理逐步增加發(fā)電機(jī)的負(fù)載，穩(wěn)定后在各個(gè)負(fù)載點(diǎn)記錄機(jī)端電壓值。負(fù)載狀態(tài)下測(cè)量根據(jù)測(cè)量的電壓值，繪制機(jī)端電壓隨負(fù)載變化的曲線，并計(jì)算電壓調(diào)差率。數(shù)據(jù)處理將發(fā)電機(jī)調(diào)整到空載狀態(tài)，穩(wěn)定后記錄機(jī)端電壓值?？蛰d狀態(tài)下測(cè)量測(cè)量步驟測(cè)量時(shí)發(fā)電機(jī)應(yīng)運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速和額定電壓下，且負(fù)載應(yīng)逐步增加，避免突然加載引起電壓波動(dòng)。注意事項(xiàng)為保證測(cè)量精度，應(yīng)使用高精度電壓表和電流表進(jìn)行測(cè)量，并盡量減少外界干擾。在測(cè)量過程中，應(yīng)注意觀察發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如有異常情況應(yīng)立即停止測(cè)量并檢查原因。數(shù)據(jù)分析與解讀電壓調(diào)差率的大小反映了勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能和發(fā)電機(jī)的外特性。一般來說，電壓調(diào)差率越小，說明勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能越好，發(fā)電機(jī)的外特性越硬。通過對(duì)比不同負(fù)載下的電壓調(diào)差率，可以評(píng)估勵(lì)磁系統(tǒng)在不同工況下的性能表現(xiàn)，為發(fā)電機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行和故障排查提供依據(jù)。16附錄D(資料性)低勵(lì)限制模型定義與目的低勵(lì)限制模型是針對(duì)同步發(fā)電機(jī)在低勵(lì)磁狀態(tài)下運(yùn)行的一種保護(hù)措施，旨在防止發(fā)電機(jī)因勵(lì)磁不足而引發(fā)的不穩(wěn)定運(yùn)行和故障。適用范圍該模型適用于各類同步發(fā)電機(jī)，特別是在電力系統(tǒng)中承擔(dān)重要角色的大型發(fā)電機(jī)組。低勵(lì)限制模型概述勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分，負(fù)責(zé)向發(fā)電機(jī)提供必要的磁場(chǎng)電流，以維持發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。低勵(lì)限制的條件低勵(lì)限制模型的基本原理當(dāng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流低于一定限值時(shí)，會(huì)觸發(fā)低勵(lì)限制模型的動(dòng)作，通過調(diào)整勵(lì)磁系統(tǒng)的控制參數(shù)，限制發(fā)電機(jī)的輸出，確保其穩(wěn)定運(yùn)行。0102低勵(lì)限制模型的實(shí)現(xiàn)方式動(dòng)態(tài)低勵(lì)限制考慮發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性和電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)計(jì)算，調(diào)整低勵(lì)限制的閾值和動(dòng)作策略，以適應(yīng)不同運(yùn)行工況的需求。靜態(tài)低勵(lì)限制根據(jù)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)和預(yù)設(shè)的限制條件，通過靜態(tài)計(jì)算確定低勵(lì)限制的閾值，當(dāng)實(shí)際勵(lì)磁電流低于該閾值時(shí)，觸發(fā)限制動(dòng)作。低勵(lì)限制模型的應(yīng)用效果提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性通過實(shí)施低勵(lì)限制模型，可以有效防止發(fā)電機(jī)在低勵(lì)磁狀態(tài)下發(fā)生失穩(wěn)和故障，提高電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)的使用壽命避免發(fā)電機(jī)因長(zhǎng)時(shí)間低勵(lì)磁運(yùn)行而引發(fā)的設(shè)備損壞和性能下降，從而延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)的使用壽命。提升電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益通過優(yōu)化發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和降低故障率，可以減少電力系統(tǒng)的維護(hù)成本和停機(jī)損失，提高經(jīng)濟(jì)效益。17附錄E(資料性)過勵(lì)限制模型VS過勵(lì)限制模型是一種用于描述同步發(fā)電機(jī)在過勵(lì)磁條件下運(yùn)行特性的數(shù)學(xué)模型。目的為了防止發(fā)電機(jī)因過勵(lì)磁而損壞，需要對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流進(jìn)行限制，該模型提供了相應(yīng)的限制方法和計(jì)算依據(jù)。定義過勵(lì)限制模型概述根據(jù)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況和設(shè)定的限制值，對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行限制。限制環(huán)節(jié)根據(jù)限制環(huán)節(jié)輸出的限制信號(hào)，調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，以保證發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行?？刂破鬟^勵(lì)限制模型的組成根據(jù)發(fā)電機(jī)的額定參數(shù)和運(yùn)行條件，設(shè)定合理的過勵(lì)限制值。過勵(lì)限制值設(shè)定在過勵(lì)磁條件下，允許發(fā)電機(jī)運(yùn)行的最長(zhǎng)時(shí)間。限制時(shí)間過勵(lì)限制模型的參數(shù)設(shè)置過勵(lì)限制模型的應(yīng)用實(shí)時(shí)監(jiān)控在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流和運(yùn)行狀態(tài)，利用過勵(lì)限制模型進(jìn)行預(yù)警和保護(hù)，確保發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。仿真分析在電力系統(tǒng)仿真軟件中，利用過勵(lì)限制模型對(duì)發(fā)電機(jī)的過勵(lì)磁特性進(jìn)行仿真分析，以評(píng)估發(fā)電機(jī)的安全性能。18附錄F(資料性)發(fā)電機(jī)直軸暫態(tài)開路時(shí)間常數(shù)測(cè)試校核驗(yàn)證發(fā)電機(jī)直軸暫態(tài)開路時(shí)間常數(shù)的準(zhǔn)確性通過測(cè)試校核，可以確保發(fā)電機(jī)直軸暫態(tài)開路時(shí)間常數(shù)的準(zhǔn)確性，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要參數(shù)。評(píng)估發(fā)電機(jī)性能發(fā)電機(jī)直軸暫態(tài)開路時(shí)間常數(shù)是評(píng)估發(fā)電機(jī)性能的重要指標(biāo)之一，通過測(cè)試可以了解發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和性能水平。測(cè)試目的測(cè)試方法突然短路法在發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，突然將發(fā)電機(jī)出口短路，通過測(cè)量發(fā)電機(jī)電流和電壓的變化，計(jì)算得到直軸暫態(tài)開路時(shí)間常數(shù)。直流衰減法在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中通入直流電流，然后切斷電源，通過測(cè)量轉(zhuǎn)子繞組中電流衰減的過程，計(jì)算得到直軸暫態(tài)開路時(shí)間常數(shù)。準(zhǔn)備工作根據(jù)測(cè)試方法選擇相應(yīng)的測(cè)試設(shè)備和儀器，確保測(cè)試環(huán)境的安全和可靠性。測(cè)試操作按照選定的測(cè)試方法進(jìn)行操作，記錄測(cè)試過程中的數(shù)據(jù)變化。數(shù)據(jù)處理對(duì)測(cè)試得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，計(jì)算得到直軸暫態(tài)開路時(shí)間常數(shù)。測(cè)試步驟注