基于MFC的同步發(fā)電機(jī)三階模型和模擬分析

1、基于MFC的同步發(fā)電機(jī)三階模型和模擬分析 Zhi jun Li , Yu Yang and Xiu juan Baa摘要-同步發(fā)電機(jī)模型對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的重要影響，本文提出了如何建立同步發(fā)電機(jī)的三階數(shù)學(xué)模型選擇改進(jìn)歐拉，本文提出，如何建立選擇改進(jìn)的歐拉同步發(fā)電機(jī)的三階數(shù)學(xué)模型，并且使用MFC的儀器由Visual C+ +創(chuàng)建一個(gè)完整的模擬程序。然后我們就可以證明這三階同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，通過分析和比較模擬圖形和測試結(jié)果。對用戶友好的程序涉及較少的變量，修改起來比較方便。關(guān)鍵詞-同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型改進(jìn)歐拉MFC模擬實(shí)驗(yàn)I 導(dǎo)言同步電機(jī)是電力系統(tǒng)的心臟，其動力性能是非常復(fù)雜的，其中一個(gè)對整

2、個(gè)電力系統(tǒng)的影響很大。因此，有必要建立同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，以分析電力系統(tǒng)的各種問題。同步發(fā)電機(jī)模型的重要組成部分是電力系統(tǒng)仿真測試系統(tǒng)，其類型和精度的影響，直接影響暫態(tài)穩(wěn)定數(shù)字仿真的結(jié)果【1】。在實(shí)際的建模過程中，同步發(fā)電機(jī)模型計(jì)算成為電力系統(tǒng)穩(wěn)定的核心。建模的過程是非常的進(jìn)程，如何解決微分方程和代數(shù)方程組，所以本文選擇改進(jìn)的歐拉為了達(dá)到精度要求，更準(zhǔn)確地反映其動態(tài)行為，這是一種數(shù)值方法應(yīng)用到解決差方程的電力系統(tǒng)仿真。它也有快速的運(yùn)算速度和簡單的編程。此外，本文選擇MFC作為仿真工具，它允許用戶研究發(fā)電機(jī)直觀，簡單的動態(tài)行為。II-同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型在實(shí)際電力系統(tǒng)動態(tài)分析中，當(dāng)我們考慮到動

3、態(tài)的激勵(lì)，最簡單的模型是三階模型2，同時(shí)，因?yàn)樗哂泻唵斡?jì)算和動態(tài)狀態(tài)，它被廣泛用于電力系統(tǒng)動態(tài)分析，這并不需要很高的精度，但是仍需要考慮到勵(lì)磁系統(tǒng)的動態(tài)。此外，三階模型可以足夠完成對電力系統(tǒng)仿真模擬的研究。這是來自以下的實(shí)用模型假設(shè)，如下：1.在定子電壓方程中，忽略定子繞組D和F的瞬時(shí)狀態(tài)，也就是采取PLF/ D= PLF/ Q=02. Set w1(p.u.) 是在定子電壓方程和速度已經(jīng)在轉(zhuǎn)型過程中的一個(gè)小變化，所以由方程所造成的錯(cuò)誤是非常小的。3.忽視繞組D和Q，和他們的作用，可以考慮近似地增加了阻尼項(xiàng)定子電壓方程。在列出發(fā)電機(jī)的相關(guān)方程之前，我們需要建立一個(gè)坐標(biāo)系。同步發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子

4、組成，空間軸定子繞組用a，b，c來表示，這是對稱的和定義為abc坐標(biāo)系。園區(qū)定義dqO為一個(gè)直角坐標(biāo)系，在圖1中我們可以看到。接下來，根據(jù)園區(qū)方程dqO坐標(biāo)系統(tǒng)，通量方程，電壓方程和同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)動方程的基礎(chǔ)上才能建立。 1) 通量方程：定子：d=-Xd id + Xad if (1) q =-Xqiq (2)轉(zhuǎn)子：f =-Xabid + Xfif (3)上述符號具有以下涵義：d q f - d軸阻尼繞組的磁通，q軸阻尼繞組的磁通f軸阻尼繞組的磁通Idiq 當(dāng)前d軸，當(dāng)前q軸X d - d軸同步電抗X ad- d軸與定子之間的互感系數(shù)X f - 勵(lì)磁繞組的電抗i f -勵(lì)磁繞組的電流III M

5、FC的特性仿真系統(tǒng)選擇Visual C +6.0作為開發(fā)平臺5，用來進(jìn)行編程。它具有較高的可移植性和可維護(hù)性。在這樣的環(huán)境中，我們可以開發(fā)C + +或C語言程序，包括建立，編輯，瀏覽和調(diào)試程序。更重要的是，使用工具，導(dǎo)軌和由Visual C+ +6.0的MFC類庫提供，我們可以在很短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)完整的Windows應(yīng)用程序，并有機(jī)會獲得了大量的在線幫助。MFC（Microsoft基礎(chǔ)類庫），這是基本的類包的Windows API的表達(dá)框架窗口，對話框，設(shè)備的情況下，在Visual C + +下公共ODI對象和其他Windows的標(biāo)準(zhǔn)組件。其實(shí)質(zhì)就是類庫，其中包括很多定義良好的對象，和面向?qū)?/p>

6、象技術(shù)的MFC編程方法。因此，我們不需要關(guān)心對象執(zhí)行細(xì)節(jié)編程。與此同時(shí)，在MFC的對象品種足以實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)的程序所需功能。因此，應(yīng)用過程中顯著減少在賠償過程中需要的代碼，它可以有效地保證程序有一個(gè)很好的調(diào)試。此外，品種由MFC提供對象的屬性和方法已被最精心的準(zhǔn)備和嚴(yán)格測試，確保通過MFC編譯的程序的可靠性和正確性。IV. 結(jié)論同步發(fā)電機(jī)的動態(tài)過程，是非常復(fù)雜，它涉及到許多的可變參數(shù)。因此，本文采用了MFC提供的范圍廣泛的控制。不僅使參數(shù)設(shè)置和仿真結(jié)果變得方便和準(zhǔn)確，而且發(fā)電機(jī)的動態(tài)特性，可以直觀地理解，無負(fù)載階躍響應(yīng)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以看到：初始穩(wěn)態(tài)發(fā)電機(jī)功角特性派生值，從而避免繁瑣的設(shè)置。還有改進(jìn)的歐拉使仿真模型，提高了計(jì)算速度，保證了精度要求。總之，采用這種模式，可以在符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，有良好的實(shí)用價(jià)值。本文譯自：Proceedings of th