入端连接，综合比较器11的输出端与增减磁综合计算器13的输入端连接，增减磁综合计算器13的输出端、电力系统稳定器9的输出端分别与加法器12的输入端连接，加法器12的输出端与励磁系统功率单元仿真器2的输入端连接。
[0042]其中，过励限制器5设置有反时限曲线计算器14和励磁电流控制值计算器15，基本量计算器10的第一输出端与反时限曲线计算器14的输入端连接，反时限曲线计算器14的输出端与励磁电流控制值计算器15的输入端连接，励磁电流控制值计算器15的输出端与综合比较器11的第一输入端连接。自动电压控制AVR中的基本量计算器10将励磁电流送入过励限制器5中的反时限曲线计算器14，反时限曲线计算器14将动作时间送入励磁电流控制值计算器15，励磁电流控制值计算器15将过励减磁信号送入自动电压控制AVR中的综合比较器11。过励限制器5基于实际励磁调节器过励环节仿真建模，能够反映过励限制器5反时限的动作特性。当励磁电流小于门槛值时，过励限制器5不动作，当励磁电流大于门槛值时，按照设定的反时限曲线动作减磁。
[0043]欠励限制器6设置有限制曲线计算器16和欠励输出计算器17，基本量计算器10的第二输出端与限制曲线计算器16的输入端连接，限制曲线计算器16的输出端与欠励输出计算器17的输入端连接，欠励输出计算器17的输出端与综合比较器11的第二输入端连接。基本量计算器10将有功功率和无功功率信号送入限制曲线计算器16，限制曲线计算器16将无功最低限制值送给欠励输出计算器17，欠励输出计算器17将欠励增磁信号送入综合比较器11。欠励限制器6依据实际励磁调节器欠励环节仿真建模，可以灵活设定欠励动作曲线，当检测到发电机运行于动作曲线外，欠励限制器6动作于增磁。
[0044]伏赫兹限制器7设置有频率电压比较器18和过激磁输出计算器19，基本量计算器10的第三输出端与频率电压比较器18的输入端连接，频率电压比较器18的输出端与过激磁输出计算器19的输入端连接，过激磁输出计算器19的输出端与综合比较器11的第三输入端连接。基本量计算器10将机端电压和频率信号送入频率电压比较器18，频率电压比较器18将电压频率比较值送入过激磁输出计算器19，过激磁输出计算器19输出过激磁减磁信号至综合比较器11。伏赫兹限制器7依据实际励磁调节器伏赫兹限制环节建模，通过机端机端电压和频率的比值，大于门槛值动作减磁。
[0045]定子电流限制器8设置有感性定子过流计算器20和容性定子过流计算器21，基本量计算器10的第四输出端与感性定子过流计算器20的输入端连接，感性定子过流计算器20的输出端与综合比较器11的第四输入端连接，基本量计算器10的第五输出端与容性定子过流计算器21的输入端连接，容性定子过流计算器21的输出端与所述综合比较器11的第五输入端连接。
[0046]基本量计算器10将定子电流标么值分别送入感性定子过流计算器20和容性定子过流计算器21，感性定子过流计算器20和容性定子过流计算器21将感性定子电流过流减磁信号和容性定子电流过流增磁信号送入综合比较器11。定子电流限制器8依据实际励磁调节器定子电流限制环节建模，当发电机带容性负载时，动作于增磁；当发电机带感性负载时，动作于减磁。
[0047]电力系统稳定器9依据实际励磁调节器电力系统稳定器建模，能够灵活设置不同参数与结构，实现对电力系统稳定器抑制低频振荡特性的仿真。
[0048]该仿真装置可以实现对发电机励磁系统控制特性的精确仿真，具有结构简单、仿真结果精确的特点。
[0049]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【主权项】
1.一种发电机励磁控制系统仿真装置，其特征在于:设置有发电机励磁调节器仿真器、励磁系统功率单元仿真器、发电机和电力系统仿真器，所述发电机和电力系统仿真器的输出端与所述发电机励磁调节器的输入端连接，所述发电机励磁调节器仿真器的输出端与所述励磁系统功率单元仿真器的输入端连接，所述励磁系统功率单元仿真器的输出端与所述发电机和电力系统仿真器的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的发电机励磁控制系统仿真装置，其特征在于:所述励磁调节器仿真器设置有自动电压控制器AVR、过励限制器、欠励限制器、伏赫兹限制器、定子电流限制器和电力系统稳定器； 所述过励限制器、欠励限制器、伏赫兹限制器、定子电流限制器分别与所述自动电压控制器AVR双向连接，所述电力系统稳定器的输出端与所述自动电压控制器AVR的输入端连接，所述自动电压控制器AVR的输出端与所述励磁系统功率单元仿真器的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的发电机励磁控制系统仿真装置，其特征在于:所述自动电压控制AVR设置有基本量计算器、综合比较器、加法器和增减磁综合计算器，所述基本量计算器的输入端与所述发电机和电力系统仿真器的输出端连接，所述基本量计算器的输出端分别与过励限制器、欠励限制器、伏赫兹限制器、定子电流限制器的输入端连接，所述过励限制器、欠励限制器、伏赫兹限制器、定子电流限制器的输出端分别与所述综合比较器的输入端连接，所述综合比较器的输出端与所述增减磁综合计算器的输入端连接，所述增减磁综合计算器的输出端、电力系统稳定器的输出端分别与所述加法器的输入端连接，所述加法器的输出端与所述励磁系统功率单元仿真器的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的发电机励磁控制系统仿真装置，其特征在于: 所述过励限制器设置有反时限曲线计算器和励磁电流控制值计算器，所述基本量计算器的第一输出端与所述反时限曲线计算器的输入端连接，所述反时限曲线计算器的输出端与所述励磁电流控制值计算器的输入端连接，励磁电流控制值计算器的输出端与所述综合比较器的第一输入端连接。
5.根据权利要求4所述的发电机励磁控制系统仿真装置，其特征在于:所述 欠励限制器设置有限制曲线计算器和欠励输出计算器，所述基本量计算器的第二输出端与所述限制曲线计算器的输入端连接，所述限制曲线计算器的输出端与所述欠励输出计算器的输入端连接，欠励输出计算器的输出端与所述综合比较器的第二输入端连接。
6.根据权利要求5所述的发电机励磁控制系统仿真装置，其特征在于:所述伏赫兹限制器设置有频率电压比较器和过激磁输出计算器，所述基本量计算器的第三输出端与所述频率电压比较器的输入端连接，所述频率电压比较器的输出端与所述过激磁输出计算器的输入端连接，过激磁输出计算器的输出端与所述综合比较器的第三输入端连接。
7.根据权利要求6所述的发电机励磁控制系统仿真装置，其特征在于:所述定子电流限制器设置有感性定子过流计算器和容性定子过流计算器，所述基本量计算器的第四输出端与所述感性定子过流计算器的输入端连接，所述感性定子过流计算器的输出端与所述综合比较器的第四输入端连接，所述基本量计算器的第五输出端与所述容性定子过流计算器的输入端连接，所述容性定子过流计算器的输出端与所述综合比较器的第五输入端连接。
【专利摘要】一种发电机励磁控制系统仿真装置，设置有发电机励磁调节器仿真器、励磁系统功率单元仿真器、发电机和电力系统仿真器。励磁调节器仿真器设置有自动电压控制器AVR（Automatic Voltage Regulator）、过励限制器、欠励限制器、伏赫兹限制器、定子电流限制器和电力系统稳定器。自动电压控制AVR设置有基本量计算器、综合比较器、加法器和增减磁综合计算器。过励限制器设置有反时限曲线计算器和励磁电流控制值计算器。欠励限制器设置有限制曲线计算器和欠励输出计算器。伏赫兹限制器设置有频率电压比较器和过激磁输出计算器。定子电流限制器设置有感性定子过流计算器和容性定子过流计算器。该仿真装置可以实现对发电机励磁系统控制特性的精确仿真。
【IPC分类】G05B17-02
【公开号】CN204536761
【申请号】CN201520250607
【发明人】袁艺, 郭琦, 李伟, 李书勇, 关红兵
【申请人】南方电网科学研究院有限责任公司, 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月23日