同步发电机在无穷大系统中的三相短路仿真分析-励磁和调速系统

简介：
同步发电机运行的状态主要取决于励磁系统、原动机驱动装置、调速器以及电网运行状态等多个因素。在综合考虑所有影响因素后发现，在电网发生三相短路时其伴随的机电暂态与电磁暂态均会受到影响。 本研究建立一个基于单台水轮发电机构建的单机无穷大功率等值模型，该模型中变压器低压侧和高压侧分别接有负载设备。当 transformer 的低压侧和高压侧分别接有负载时，在其工作状态发生变化的过程中，需要分析短路前运行状态对系统故障的影响机制。 其中，发电机选用 Synchronous Machine pu Standard 模型描述。额定工作状态下其线电压为13.8千伏、功率为200兆瓦、频率为50赫兹。 直轴同步电抗值为1.305Ω，直轴暂态电抗和次暂态电抗分别为0.296Ω及0.252Ω；交轴同步电抗值则为0.474Ω，其对应的次暂态电抗为0.243Ω。同时发电机的漏磁电阻值设定为0.18欧姆。 在时间常数的选择上，当选择直轴短路和交轴开路时所得到的时间常数值分别为：直轴暂态时间为1.01秒、次暂态时间为0.053秒；交轴次暂态时间为0.1秒。定子电阻值为0.0028544Ω，转子的惯性时间常数设定为3.2秒，摩擦系数取值为零，发电机极对数设置为双对。