基于TMS320F2812的同步發(fā)電機(jī)模擬勵(lì)磁系統(tǒng)的研究.pdf

1、同步發(fā)電機(jī)模擬勵(lì)磁系統(tǒng)是用于電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)室的重要設(shè)備，它對(duì)電力系統(tǒng)中的真實(shí)同步發(fā)電機(jī)及其勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行模擬，以便研究電力系統(tǒng)中的大干擾問(wèn)題和機(jī)電暫態(tài)過(guò)程。通過(guò)對(duì)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的特性進(jìn)行分析，運(yùn)用數(shù)學(xué)相似的原理，采用同步發(fā)電機(jī)物理模型及其勵(lì)磁系統(tǒng)物理模型來(lái)模擬同步發(fā)電機(jī)及其勵(lì)磁系統(tǒng)。同步發(fā)電機(jī)模擬勵(lì)磁系統(tǒng)過(guò)去一直采用單片機(jī)或PLC控制，處理能力與專用的DSP控制芯片有很大差距，研究基于DSP控制的全數(shù)字模擬勵(lì)磁系統(tǒng)，對(duì)于提高模擬

2、勵(lì)磁系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和可靠性有重要的理論和實(shí)際意義。 本文結(jié)合大量的文獻(xiàn)資料，闡述了同步發(fā)電機(jī)模擬勵(lì)磁系統(tǒng)的重要作用；介紹了模擬勵(lì)磁系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及有待改進(jìn)的方面，并提出了改進(jìn)方案。 分析了同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)模擬條件其及組成部分：勵(lì)磁功率單元、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和負(fù)阻器三部分。研究采用可控硅模擬勵(lì)磁系統(tǒng)模擬自并勵(lì)勵(lì)磁方式、兩機(jī)勵(lì)磁方式、三機(jī)勵(lì)磁方式。分析了功角的作用并提出了測(cè)量方法；介紹了免疫算法，并將其用于調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)整定。

3、 圍繞DSP芯片TMS320F2812，設(shè)計(jì)了模擬勵(lì)磁系統(tǒng)硬件電路，包括主電路、操作電路和控制電路。模擬同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組時(shí)間常數(shù)比原型機(jī)小，需要對(duì)其時(shí)間常數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，針對(duì)這一情況，本文在分析負(fù)阻器原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種全靜止的電子式負(fù)阻器，并給出了硬件電路圖。 研究了勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，勵(lì)磁功率單元，負(fù)阻器的模擬方法，并建立相應(yīng)的數(shù)字模型；建立了模擬勵(lì)磁系統(tǒng)的SIMULINK仿真模型，并在單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)中進(jìn)行了小擾動(dòng)和三相