补充资料：励磁系统数学模型

　　
　　励磁系统数学模型
　　mathematical models of excitation system

　　I一e一x .tong shLJxLJe mox旧g励磁系统数学模型(mathematieal mode1s ofexcitation system)同步发电机励磁系统(含励磁调节器)物理过程的数学描述。作为电力系统机电暂态过程数学模型的重要组成部分，主要用于电力系统德定的计算分析。 同步发电机励磁系统按励磁电源可分为直流励磁机励磁系统，交流励磁机励磁系统和静止励磁系统。 电力系统稳定计算分析用励磁控制系统的通用功能方块图如图1所示。┌────┐│电力系倪││.定. │└────┘图l发电机励磁控制系统功能方块图励磁系统主要部件的数学模型 同步发电机励磁系统的主要部件有自动电压调节器(automati。vo一tage:egulator，AVR)、励磁机、功率整流器、电力系统稳定器(power system stabilizer，Pss)、限幅器、过励磁限制器和低励磁限制器等。励磁系统的数学模型分别由这些部件的数学模型组成。 自动电压调节器数学模型大中型发电机均配有连续作用式的自动电压调节器，它由电压检测和无功补偿、放大和校正单元组成。 电压检测和无功补偿单元单元的输人量是发电机端电压UT和电流IT。现代大型发电机的AVR一般取发电机电流的无功分量以产生附加无功补偿。单元的输出量与参考电压UREF比较后产生的误差电压UERR进人放大单元放大。图2为本单元的数学模型。T。为滤波环节的等效时间常数，一般为0.02~0.055。Xc为补偿电抗。发电机之间经零阻抗并联运行时，X(·取正值，增加无功补偿，以保证发电机之间稳定分配无功;发电机在变压器高压侧并联运行时.X〔.取负值.有利于维持并列点电压在给定水平上。认行刀.E「图2电压检测和无功补偿单元数学模型 放大单元一般有电压放大和功率放大两部分。放大器可采用磁放大器、电机放大器或电子放大器。放大单元可用一阶惯性环节模拟，如图3所示。K，、T、分别为其鱼僵生图3放大单元数学模型增益和等效时间常数。 校正单元主要作用是改善励磁调节系统的响应特性，提高其稳定性。可分为串联校正(PID)和并联校正(又称为励磁系统稳定器，ESS)两种。图4(a)为申联校正的模型。Kv一。时为积分型校正，可实现无差调节，输人信号为U以R。图4(b)为并联校正的模型，输入信号为发电机磁场电压EF。或励磁机励磁电流(UF:与之成比例)，对于无刷励磁系统，一般只能采用UFE。

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