ICS2916020

K21..

中華人民共和國國家標準

GB/T74092—2020

代替.

GB/T7409.2—2008

同步電機勵磁系統

第2部分電力系統研究用模型

:

Excitationsystemsforsynchronousmachines—

Part2Modelsforowersstemstudies

:py

2020-06-02發布2020-12-01實施

國家市場監督管理總局發布

國家標準化管理委員會

GB/T74092—2020

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………1

勵磁功率單元分類圖示法及穩定性研究的數學模型

4———……………2

直流勵磁機勵磁功率單元

4.1…………2

交流勵磁機勵磁功率單元

4.2…………2

電勢源靜止勵磁功率單元

4.3…………6

復合源靜止勵磁功率單元

4.4…………7

控制功能的數學模型

5……………………8

電壓測量和負載電流補償環節模型

5.1………………8

比例微分積分校正環節模型

5.2--(PID)……………9

勵磁反饋環節模型

5.3…………………9

限幅環節

5.4…………………………10

電力系統穩定器模型

5.5……………10

電壓控制主環通用結構

5.6…………11

輔助限制環節模型

5.7………………11

輔助限制環節介入電壓控制主環的方式

5.8………15

勵磁系統模型

6……………15

概述

6.1………………15

交流勵磁機勵磁系統模型

6.2………………………16

直流勵磁機勵磁系統模型

6.3………………………18

靜止勵磁系統模型

6.4………………18

專用語

7……………………19

參數

7.1………………19

變量

7.2………………21

附錄資料性附錄變壓器高壓側電壓控制模型

A()……………………23

附錄規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穩定器模型

C()……………………27

附錄規范性附錄反時限特性計算

D()…………………28

附錄資料性附錄模型查表函數

E()UEL……………29

附錄資料性附錄積分復位表示法

F()…………………30

附錄規范性附錄飽和函數

G()…………31

附錄規范性附錄整流器調節特性

H()…………………32

Ⅰ

GB/T74092—2020

.

附錄資料性附錄過勵限制基準值的估算

I()(OEL)…………………33

附錄規范性附錄標么系統

J()…………37

參考文獻

……………………38

Ⅱ

GB/T74092—2020

.

前言

同步電機勵磁系統分為三個部分

GB/T7409《》:

同步電機勵磁系統定義

———GB/T7409.1;

同步電機勵磁系統第部分電力系統研究用模型

———GB/T7409.22:;

同步電機勵磁系統大中型同步發電機勵磁系統技術要求

———GB/T7409.3、。

本部分為的第部分

GB/T74092。

本部分按照給出的規則起草

GB/T1.1—2009。

本部分代替同步電機勵磁系統電力系統研究用模型與

GB/T7409.2—2008《》,GB/T7409.2—

相比主要技術變化如下

2008,:

增加了對勵磁系統輔助限制模型作了具體描述所建立的發電機勵磁系統模型能夠滿足國內

———“”,

主要的發電機勵磁系統進行與現場實測數據的仿真比對可供電力系統穩定分析之用見

,(5.7);

增加了標量迭加式負載電流補償模型見

———(5.1);

修改了部分電壓校正環節模型及說明見年版的

———(5.3,20083.5.2);

增加了部分電力系統穩定器模型見

———(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節和電力系統穩定器介入電壓控制主環的方式見

———(5.8);

增加了變壓器高壓側電壓控制模型見附錄

———“”(A);

增加了多頻段電力系統穩定器模型見附錄

———“”(C);

增加了反時限特性計算見附錄

———“”(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見附錄

———“UEL”(E);

增加了積分復位表示法見附錄

———“”(F);

增加了磁場電流的估算方法可用于環節限制特性整定見附錄

———“”,OEL(I);

本部分由中國電器工業協會提出

。

本部分由全國旋轉電機標準化技術委員會歸口

(SAC/TC26)。

本部分起草單位華北電力科學研究院有限責任公司哈爾濱電機廠有限責任公司中國電力科學

:、、

研究院有限公司國網浙江省電力有限公司電力科學研究院南京南瑞繼保電氣有限公司東方電氣自

、、、

動控制工程有限公司上海電氣電站設備有限公司發電機廠國網冀北電力有限公司電力科學研究院

、、、

浙江浙能技術研究院有限公司國電南瑞科技股份有限公司中國大唐集團科學技術研究院有限公司

、、、

廣州擎天實業有限公司北京科電億恒電力技術有限公司

、。

本部分主要起草人謝歡蘇為民李國良吳龍濮鈞吳跨宇吳濤周平王磊史揚霍承祥

:、、、、、、、、、、、

陳新琪余振戴申華楊立強熊鴻韜孫新志李顯彤周謐

、、、、、、、。

本部分所代替標準的歷次版本發布情況為

:

———GB7409—1987;

———GB/T7409.2—1997、GB/T7409.2—2008。

Ⅲ

GB/T74092—2020

.

引言

在電力系統穩定性研究中當同步電機的運行狀態已被準確地模擬則電機的勵磁系統也應建立適

,,

當的模型由于受數據取得編程和計算的限制在允許情況下采用具有適當精度的簡化模型是必要

。、,

的這些模型需適用于表現下述時間的勵磁系統性能

。:

故障發生前的穩態條件期間

———;

從故障發生到故障清除期間

———;

故障清除后振蕩期間

———。

假定在穩態研究中頻率偏差在額定值內勵磁模型可以忽略頻率偏差的影響

±5%,。

勵磁系統模型需要對于穩態條件和同步電機固有振蕩頻率是有效的這個振蕩頻率的典型值一般

。

不大于

3Hz。

保護功能和滅磁及過電壓抑制設備的動作也不包括在模型使用范圍內失步運行次同步諧振振

。、/

蕩或軸系扭振的研究需考慮更詳細模型

。

勵磁系統建模方法和標準模型也可能用于與同步電機有關的其他動態問題但需要檢查模型用于

,

該研究的適用性

。

在電力系統研究中所涉及的各種勵磁系統功能在圖框圖中給出這些功能包括

,1。:

電壓控制部件

———;

輔助限制環節

———;

電力系統穩定器

———;

勵磁反饋環節

———;

勵磁功率單元

———。

勵磁功率單元的主要區分特征是勵磁功率提供與變換的方式

。

本部分參考國內現有發電機勵磁系統實際模型和用于電力系統穩定分析的發電機勵磁系統計算模

型參考標準提出了概括的符合實際的可以滿足電力系統穩定分析要求的

,IEEEStd.421.5—2016,、、

發電機勵磁系統計算模型

。

Ⅳ

GB/T74092—2020

.

圖1同步電機勵磁系統虛線框內部分通用功能框圖

()

Ⅴ

GB/T74092—2020

.

同步電機勵磁系統

第2部分電力系統研究用模型

:

1范圍

的本部分規定了勵磁系統模擬簡圖勵磁功率單元和控制功能的數學模型及其相關

GB/T7409、,

參數和變量的術語定義

。

本部分適用于電力系統研究和分析中所使用的汽燃氣輪發電機水輪發電機抽水蓄能發電電

()、、/

動機和核電機組的勵磁系統模型

。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應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