GB/T 7409.2-2020同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)第2部分：電力系統(tǒng)研究用模型

ICS2916020

K21..

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T74092—2020

代替.

GB/T7409.2—2008

同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)

第2部分電力系統(tǒng)研究用模型

:

Excitationsystemsforsynchronousmachines—

Part2Modelsforowersstemstudies

:py

2020-06-02發(fā)布2020-12-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T74092—2020

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………1

勵(lì)磁功率單元分類圖示法及穩(wěn)定性研究的數(shù)學(xué)模型

4———……………2

直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁功率單元

4.1…………2

交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁功率單元

4.2…………2

電勢(shì)源靜止勵(lì)磁功率單元

4.3…………6

復(fù)合源靜止勵(lì)磁功率單元

4.4…………7

控制功能的數(shù)學(xué)模型

5……………………8

電壓測(cè)量和負(fù)載電流補(bǔ)償環(huán)節(jié)模型

5.1………………8

比例微分積分校正環(huán)節(jié)模型

5.2--(PID)……………9

勵(lì)磁反饋環(huán)節(jié)模型

5.3…………………9

限幅環(huán)節(jié)

5.4…………………………10

電力系統(tǒng)穩(wěn)定器模型

5.5……………10

電壓控制主環(huán)通用結(jié)構(gòu)

5.6…………11

輔助限制環(huán)節(jié)模型

5.7………………11

輔助限制環(huán)節(jié)介入電壓控制主環(huán)的方式

5.8………15

勵(lì)磁系統(tǒng)模型

6……………15

概述

6.1………………15

交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)模型

6.2………………………16

直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)模型

6.3………………………18

靜止勵(lì)磁系統(tǒng)模型

6.4………………18

專用語

7……………………19

參數(shù)

7.1………………19

變量

7.2………………21

附錄資料性附錄變壓器高壓側(cè)電壓控制模型

A()……………………23

附錄規(guī)范性附錄限幅表示法

B()………………………24

附錄資料性附錄多頻段電力系統(tǒng)穩(wěn)定器模型

C()……………………27

附錄規(guī)范性附錄反時(shí)限特性計(jì)算

D()…………………28

附錄資料性附錄模型查表函數(shù)

E()UEL……………29

附錄資料性附錄積分復(fù)位表示法

F()…………………30

附錄規(guī)范性附錄飽和函數(shù)

G()…………31

附錄規(guī)范性附錄整流器調(diào)節(jié)特性

H()…………………32

Ⅰ

GB/T74092—2020

.

附錄資料性附錄過勵(lì)限制基準(zhǔn)值的估算

I()(OEL)…………………33

附錄規(guī)范性附錄標(biāo)么系統(tǒng)

J()…………37

參考文獻(xiàn)

……………………38

Ⅱ

GB/T74092—2020

.

前言

同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)分為三個(gè)部分

GB/T7409《》:

同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)定義

———GB/T7409.1;

同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)第部分電力系統(tǒng)研究用模型

———GB/T7409.22:;

同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)大中型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)要求

———GB/T7409.3、。

本部分為的第部分

GB/T74092。

本部分按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本部分代替同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)電力系統(tǒng)研究用模型與

GB/T7409.2—2008《》,GB/T7409.2—

相比主要技術(shù)變化如下

2008,:

增加了對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)輔助限制模型作了具體描述所建立的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)模型能夠滿足國(guó)內(nèi)

———“”,

主要的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的仿真比對(duì)可供電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析之用見

,(5.7);

增加了標(biāo)量迭加式負(fù)載電流補(bǔ)償模型見

———(5.1);

修改了部分電壓校正環(huán)節(jié)模型及說明見年版的

———(5.3,20083.5.2);

增加了部分電力系統(tǒng)穩(wěn)定器模型見

———(5.5);

增加了限制及模型見

———V/Hz、OEL、SCLUEL(5.7);

增加了各輔助限制環(huán)節(jié)和電力系統(tǒng)穩(wěn)定器介入電壓控制主環(huán)的方式見

———(5.8);

增加了變壓器高壓側(cè)電壓控制模型見附錄

———“”(A);

增加了多頻段電力系統(tǒng)穩(wěn)定器模型見附錄

———“”(C);

增加了反時(shí)限特性計(jì)算見附錄

———“”(D);

刪除了原資料性附錄和附錄見年版的附錄和附錄

———EF(2008EF)。

增加了模型查表函數(shù)見附錄

———“UEL”(E);

增加了積分復(fù)位表示法見附錄

———“”(F);

增加了磁場(chǎng)電流的估算方法可用于環(huán)節(jié)限制特性整定見附錄

———“”,OEL(I);

本部分由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出

。

本部分由全國(guó)旋轉(zhuǎn)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC26)。

本部分起草單位華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司中國(guó)電力科學(xué)

:、、

研究院有限公司國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院南京南瑞繼保電氣有限公司東方電氣自

、、、

動(dòng)控制工程有限公司上海電氣電站設(shè)備有限公司發(fā)電機(jī)廠國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院

、、、

浙江浙能技術(shù)研究院有限公司國(guó)電南瑞科技股份有限公司中國(guó)大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司

、、、

廣州擎天實(shí)業(yè)有限公司北京科電億恒電力技術(shù)有限公司

、。

本部分主要起草人謝歡蘇為民李國(guó)良吳龍濮鈞吳跨宇吳濤周平王磊史揚(yáng)霍承祥

:、、、、、、、、、、、

陳新琪余振戴申華楊立強(qiáng)熊鴻韜孫新志李顯彤周謐

、、、、、、、。

本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為

:

———GB7409—1987;

———GB/T7409.2—1997、GB/T7409.2—2008。

Ⅲ

GB/T74092—2020

.

引言

在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性研究中當(dāng)同步電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)已被準(zhǔn)確地模擬則電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)也應(yīng)建立適

,,

當(dāng)?shù)哪Ｐ陀捎谑軘?shù)據(jù)取得編程和計(jì)算的限制在允許情況下采用具有適當(dāng)精度的簡(jiǎn)化模型是必要

。、,

的這些模型需適用于表現(xiàn)下述時(shí)間的勵(lì)磁系統(tǒng)性能

。:

故障發(fā)生前的穩(wěn)態(tài)條件期間

———;

從故障發(fā)生到故障清除期間

———;

故障清除后振蕩期間

———。

假定在穩(wěn)態(tài)研究中頻率偏差在額定值內(nèi)勵(lì)磁模型可以忽略頻率偏差的影響

±5%,。

勵(lì)磁系統(tǒng)模型需要對(duì)于穩(wěn)態(tài)條件和同步電機(jī)固有振蕩頻率是有效的這個(gè)振蕩頻率的典型值一般

。

不大于

3Hz。

保護(hù)功能和滅磁及過電壓抑制設(shè)備的動(dòng)作也不包括在模型使用范圍內(nèi)失步運(yùn)行次同步諧振振

。、/

蕩或軸系扭振的研究需考慮更詳細(xì)模型

。

勵(lì)磁系統(tǒng)建模方法和標(biāo)準(zhǔn)模型也可能用于與同步電機(jī)有關(guān)的其他動(dòng)態(tài)問題但需要檢查模型用于

,

該研究的適用性

。

在電力系統(tǒng)研究中所涉及的各種勵(lì)磁系統(tǒng)功能在圖框圖中給出這些功能包括

,1。:

電壓控制部件

———;

輔助限制環(huán)節(jié)

———;

電力系統(tǒng)穩(wěn)定器

———;

勵(lì)磁反饋環(huán)節(jié)

———;

勵(lì)磁功率單元

———。

勵(lì)磁功率單元的主要區(qū)分特征是勵(lì)磁功率提供與變換的方式

。

本部分參考國(guó)內(nèi)現(xiàn)有發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)實(shí)際模型和用于電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)計(jì)算模

型參考標(biāo)準(zhǔn)提出了概括的符合實(shí)際的可以滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析要求的

,IEEEStd.421.5—2016,、、

發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)計(jì)算模型

。

Ⅳ

GB/T74092—2020

.

圖1同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)虛線框內(nèi)部分通用功能框圖

()

Ⅴ

GB/T74092—2020

.

同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)

第2部分電力系統(tǒng)研究用模型

:

1范圍

的本部分規(guī)定了勵(lì)磁系統(tǒng)模擬簡(jiǎn)圖勵(lì)磁功率單元和控制功能的數(shù)學(xué)模型及其相關(guān)

GB/T7409、,

參數(shù)和變量的術(shù)語定義

。

本部分適用于電力系統(tǒng)研究和分析中所使用的汽燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)抽水蓄能發(fā)電電

()、、/

動(dòng)機(jī)和核電機(jī)組的勵(lì)磁系統(tǒng)模型

。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于本文件

。,()。

同步電