ADPSS电磁暂态仿真模型

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注意*同一绕组R、X参数不能同时为零的问题。 k为变压器变比A,DPSkS电=磁T暂k态2/仿T真k模1,型 Tk1、Tk2分别为变压器
绕组1、2的标幺变比。
3.3 变压器(4)
▪ 单相两绕组普通变压器(续)
在程序中,物理参数依下式转换为标么值:
• 绕量组)•基电准阻容R量1/R/22(;标)=短路损耗/1000/额定容量/(3•额定容
• 绕准组容漏量抗/2;X1/X2(标)=短路电压百分比/100/(3•额定容量)•基
• 励磁支路电导Gm(标)=空载损耗•3/1000/基准容量; • 励磁支路负电纳Bm(标)=空载电流百分比/100/基准容量•(3•
额定容量);
• 励磁支路电组Rm(标)=Gm/(Gm2+ Bm2) ; • 励磁支路电导Xm(标)= Bm/(Gm2+ Bm2) ;
isb
2I p
sin(2f0t
a
2) 3
Ip为相电流有效值 ,kA θa为A相电压相角,rad
isc
2I p
sin(2f0t
a
2) 3
f0为仿真系统频率,Hz
有名值与标幺值转换关系
• 相电流有效值(标么值)=相电流有效值(有名值)/IB
▪ 其它
单相正弦函数电压源
单相正弦函数独立电流源
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3.1 节点元件(1)
▪ 母线元件/三相电气节点
三相元件,用于连接系统中各个(三相/单相)元件 ; 输入参数:母线基准电压(kV) *母线所连元件的基准电压参照I侧母线的基准电压,
下同;
▪ 单相电气节点
单相元件,用于连接系统中各个(单相)元件; 输入参数:单相电气节点基准电压(kV)
ip为相电流有效值kaa为a相电压相角radf0为仿真系统频率hz有名值与标幺值转换关系相电流有效值标么值相电流有效值有名值ib其它单相正弦函数电压源单相正弦函数独立电流源32电源233变压器1单相两绕组理想变压器只考虑变压器变比不考虑变压器电阻漏抗励磁支路电阻电抗
ADPSS电磁暂态仿真模型
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2、输入输出基准值说明
交流相量基准值 ▪ 相量基准值用于参数输入时,其定义与PSASP机
电暂态程序保持一致。定义如下:基准容量SB, 基准电压VB。依下式定义其它量基准值: ▪ 阻抗基准值: ZB=VB2/SB ▪ 电流基准值: IB=SB/ √3 VB ▪ 如不特别说明,元件中有名值至标么值参数转换 时,都采用上述基准值。
3.4 旋转电机(4)
▪ Park方程模型交流同步发电机外接模型
Park方程模型交流同步发电机外部可配合模型有1 型电力系统稳定器(PSS)、1型调速器(GOV)和1型 励磁调节器(AVR),连接关系如下:
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3.4 旋转电机(5)
▪ 1型励磁调节系统(AVR)
1型励磁调节系统可模拟它励的常规或快速励磁系 统及可控硅调节器,同PSASP中1型AVR模型。
值,基准容量SB,基准电压VB。依下式定义 其它量基准值: ▪ 阻抗基准值: ZB=VB2/SB ▪ 电流基准值: IB=SB/VB
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3、主要仿真模型元件介绍
▪ 节点元件:母线、单相电气节点; ▪ 电源:三相正弦函数电压源、电流源; ▪ 变压器:单相(三相)两绕组理想变压器/普通变压器; ▪ 旋转电机:简单模型/park方程模型交流同步发电机; ▪ 交流线; Π型集中参数线路、分布参数线路、双回线; ▪ RLC元件:RLC串/并联、负荷、非线性元件、电抗器; ▪ 开关:单相/三相时控开关; ▪ 故障元件:单相/三相故障元件; ▪ 继电保护:电流互感器、电压互感器; ▪ 接口元件;机电暂态接口、物理装置接口; ▪ 其他:潮流输入元件、仿真参数元件;
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3.3 变压器(6)
▪ 三相三绕组普通变压器
等价于由三台单相三绕组变压器组成 。
注意*同一绕组R、X参数不能同时为零的问题。
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3.3 变压器(7)
▪ 变压器注意事项*:
对于单相变压器,变比公式中有√3 ,而三相变压器没有; 对于三相变压器,或者由单相变压器搭建的三相变压器,如
输入参数注意*:参数“零序电抗X0”不能为0,否
则导纳矩阵奇异,无法计算。
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3.4 旋转电机(3)
▪ Park方程模型交流同步发电机主要输入参数:
Xd——发电机d轴同步电抗标么值,单位p.u.; Xd’——发电机d轴暂态电抗标么值,单位p.u.; Xd’’——发电机d轴次暂态电抗标么值,单位p.u.; Xq——发电机q轴同步电抗标么值,单位p.u.; Xq’——发电机q轴暂态电抗标么值,单位p.u.,在“转子类型”为“凸极机”时有效; Xq’’——发电机q轴次暂态电抗标么值,单位p.u.; Td0’——发电机转子d轴励磁绕组定子开路时间常数,单位秒; Td0’’——发电机转子d轴阻尼D绕组定子开路时间常数,单位秒; Tq0’——发电机转子q轴阻尼g绕组定子开路时间常数,单位秒, “凸极机”时有效; Tq0’’——发电机转子q轴阻尼Q绕组定子开路时间常数,单位秒; 轴系质量块——发电机轴系质量块形式,单质量块/6质量块; Ra——发电机定子电阻标么值,以发电机自身容量为基准,单位p.u.; X0——发电机零序电抗标么值,以发电机自身容量为基准,单位p.u.; Xσ——发电机漏抗标么值,以发电机自身容量为基准,单位p.u.; Tj——发电机转子惯性时间常数,单位秒, “单质量块”时有效; D——发电机阻尼系数,单位p.u.,在“轴系质量块”为“单质量块”时有效; *以上标幺值均以发电机A自DP身SS电容磁量暂为态基仿准真。模型
Vto
— Vt
Kr 1STr
Vs
VR

量测环节
VF
Ka 1STa 放大环节
Efd0 VAmax
Efdmax
VA
1
Efd
1STe
VAmin
励磁机 Efdmin
SKf 1STf 反馈环节
注意*:量测环节时间常数、放大环节时间常数、 励磁机时间常数不能太小,否则容易引起计算中的 数值不稳定现象ADP。SS电磁暂态仿真模型
母线单线图图符 母线ADPS多S电线磁暂图态仿图真符模型 单相电气节点图符
3.1 节点元件(2)
▪ 一转三元件(作用相当于母线/节点)
用来连接单相元件与三相元件 ; 输入参数:节点基准电压(kV) ;
一转三元件
▪ 其它:接地元件,自定义元件输入输出节点;
▪ 连接关系示例:
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3.4 旋转电机(2)
▪ Park方程模型交流同步发电机
Park方程模型交流同步发电机元件为采用Park方程 描述的发电机,未考虑发电机饱和特性。
其轴系可考虑单质量块或6质量块,当考虑6质量块 时,其顺序为:高压缸(HP)、中压缸(IP)、低压缸 1(LP1)、低压缸2(LP2)、发电机(GEN)、励磁机 (EXC)。
3.3 变压器(2)
▪ 三相两绕组理想变压器
等价于三台单相两绕组理想变压器。 绕组1和绕组2可以选择的连接方式:
• Y:星形连接,中性点不接地; • YG:星形连接,中性点接地; • D1:三角形1点钟接线; • D11:三角形11点钟接线 ; • 注意*:变压器一侧三角连接问题;
绕组标幺变比计算公式如下:
3.3 变压器(1)
▪ 单相两绕组理想变压器
只考虑变压器变比,不考虑变压器电阻、漏抗,励 磁支路电阻、电抗。
i1 1:k i2
v1
v2
i1 ki 2 kv 1 v 2
k为变压器变比,k= Tk2/Tk1,Tk1、Tk2分别为变压器 绕组1、2的标幺变比。
绕组标幺变比计算公式如下:
• 绕组1变比Tk1=绕组1额定电压·√3 / 绕组1基准电压; • 绕组2变比Tk2=A绕DPS组S电2磁额暂定态仿电真压模型·√3 / 绕组2基准电压;
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2、输入输出基准值说明
交流瞬时值基准值 ▪ 瞬时值基准值用于计算和打印输出时,其定义
如下:基准容量SB,基准电压VB。依下式定义 其它量基准值: ▪ 阻抗基准值: ZB=VB2/SB
▪ 电流基准值: * IB=SB/VB
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2、输入输出基准值说明
直流基准值 ▪ 参数输入、计算和打印输出时采用统一的基准
• 绕组1变比Tk1=绕组1额定电压 / 绕组1基准电压; • 绕组2变比Tk2=A绕DPS组S电2磁额暂定态仿电真压模型/ 绕组2基准电压;
3.3 变压器(3)
▪ 单相两绕组普通变压器
考虑变压器电阻、漏抗,励磁支路电阻、电抗,未 考虑变压器饱和。
Tk1、Tk2为变压器绕 组1、2的标幺变比, R1、X1 ( R2、X2 ) 分别为变压器绕组1 (绕组2)的电阻和漏抗,Rm、Xm分别为变压器励 磁支路电阻和电抗。
当“电阻”、“电感”参数都填0且“电容”参数 填写inf时,可用来模拟无内电阻、内电感、内电容 的三相独立电压源。
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3.2 电源(2)
▪ 三相正弦函数独立电流源
用来模拟无内电阻、内电感、内电容的三相对称交 流电流源,其频率、幅值和相位都是恒定值;
isa 2I p sin(2f0t a )
3.4 旋转电机(6)
▪ 1型励磁调节系统(AVR续)
输入参数:
• 励磁调节系统量测环节放大倍数Kr,单位p.u.; • 量测环节时间常数Tr,单位秒; • 放大环节放大倍数Ka,单位p.u.; • 放大环节时间常数Ta,单位秒; • 反馈环节放大倍数Kf,单位p.u.; • 反馈环节时间常数Tf,单位秒; • 励磁机时间常数Te,单位秒; • 励磁电压上限Efdmax,单位p.u.; • 励磁电压下限Efdmin,单位p.u.;
果变压器一侧绕组为三角形连接方式时,若空载运行或带三 角形连接方式的负载(未接线路)时,需要将其副边母线经 足够大的电阻或电感接地,或者加上足够小的对地杂散电容, 否则会导致导纳矩阵奇异,无法计算; 对于普通变压器,标幺参数中 ,同一绕组电阻和漏抗不能同 时填0;物理参数中 ,同一侧的短路损耗与短路电压百分比 不能同时填0 ;否则会导致导纳矩阵奇异,无法计算。 对于普通变压器,相对综合程序,绕组的R、X参数计算时有 个系数1/2;
主要内容
1、电磁暂态元件库总体说明 2、输入输出基准值说明 3、主要仿真模型元件介绍
ADPSS电磁暂态仿真模型
1、电磁暂态元件库总体说明
▪ 电磁暂态元件库共有15大类元件:RLC 元件、变压器、交流线、旋转电机、直 流线、开关、电源、继电保护、接口、 节点、其他元件、监控元件和子电路元 件,每大类中包含数目不等的各种元件 , 详见ETSDAC程序工程列表窗口的元件 列表。
输出参数:输出ADP励SS电磁磁暂电态压仿真V模f型。
3.4 旋转电机(7)
ADPSS电磁暂态仿真模型
3.4 旋转电机(1)
▪ 简单模型交流同步发电机
采用E’电势恒定模型描述的发电机,同PSASP中0 型发电机。其等值电路如右图所示:
输入参数:
• 额定容量:发电机额定容量,单位MVA; • 额定频率:发电机额定运行频率,单位Hz; • 额定线电压:发电机额定线电压,单位kV; • 暂态电抗Xd’:发电机d轴暂态电抗标么值,单位p.u.; • 定子电阻Ra:发电机定子电阻标么单位p.u.; • 惯性时间常数Tj:发电机转子惯性时间常数,单位s; • 阻尼系数D:发电机阻尼系数,单位p.u.; • 以上标幺值均以ADP发SS电电磁机暂态自仿身真容模型量为基准;
3.2 电源(1)
▪ 三相正弦函数电压源
用来模拟有内电阻(或电感、电容)的三相对称交 流电压源,其频率、幅值和相位都是恒定值 ;
e sa e sb e sc
2 3
V
l
sin(
2 f 0 t

)
2 3
V
l
sin( 2f0t
a
2 3
)
2 3Vl
sin( 2f0t
a
2 3
)
Vl为线电压有效值,kV θa为A相电压相角,rad f0为仿真系统频率,Hz
另外,有:
• •
绕绕组组12变变比比TTkk12==A绕 绕DPS组 组S电12磁额 额暂定 定态仿电 电真压 压模型••
√3 √3
/绕组1基准电压。 /绕组2基准电压。
3.3 变压器(5)
▪ 三相两绕组普通变压器
等价于三台单相两绕组普通变压器。 绕组1和绕组2可以选择的连接方式:
• Y:星形连接,中性点不接地; • YG:星形连接,中性点接地; • D1:三角形1点钟接线; • D11:三角形11点钟接线 ; • 注意*:变压器一侧三角连接问题;
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