[发明专利]一种基于ABC三相坐标系的汽轮发电机建模方法及系统

权利要求书

1.一种基于ABC三相坐标系的汽轮发电机建模方法，所述方法包括：

针对气轮发电机组轴系的6质量块运动方程进行线性化处理，建立线性化模型；

建立汽轮发电机组的原动机及调速系统模型、同步发电机模型和励磁部分模型；

在线性化模型、原动机及调速系统模型、同步发电机模型和励磁部分模型的稳态点处进行线性化处理，生成汽轮发电机组连续时间状态空间模型；

针对汽轮发电机组连续时间状态空间模型，构建汽轮发电机组的输出电流矩阵；

对输出的电流矩阵进行接口与标准ABC三相坐标系的转换，输出汽轮发电机组的机端dq轴下电压和电流与机端xy轴下电压和电流间的代数关系模型；

根据电流矩阵及代数关系模型对汽轮发电机组连续时间状态空间模型进行离散处理，将汽轮发电机组等效为等值导纳-历史电流源的电路模型。

2.根据权利要求1所述的方法，所述稳态点处线性化处理包括消去中间变量。

3.根据权利要求1所述的方法，所述汽轮发电机组连续时间状态空间模型、电流矩阵、代数关系模型和等值导纳-历史电流源的电路模型的表达式为紧凑形式。

4.根据权利要求1所述的方法，所述同步发电机模型的建立，忽略同步发电机零轴分量，并假设同步发电机为理想发电机，且同时转子侧存在3个阻尼，d轴和q轴上绕组间的互感相等。

5.根据权利要求1所述的方法，所述励磁部分模型用于表示发电机机端电压与dq坐标系下的机端电压分量和机端电压分量增量之间的关系。

6.一种基于ABC三相坐标系的汽轮发电机建模系统，所述系统包括：

初始建模单元，针对气轮发电机组轴系的6质量块运动方程进行线性化处理，建立线性化模型，建立汽轮发电机组的原动机及调速系统模型、同步发电机模型和励磁部分模型；

初始模型处理单元，用于对线性化模型、原动机及调速系统模型、同步发电机模型和励磁部分模型的稳态点处进行线性化处理，生成汽轮发电机组连续时间状态空间模型；

第一计算单元，针对汽轮发电机组连续时间状态空间模型，构建汽轮发电机组的输出电流矩阵；

第二计算单元，对输出的电流矩阵进行接口与标准ABC三相坐标系的转换，输出汽轮发电机组的机端dq轴下电压和电流与机端xy轴下电压和电流间的代数关系模型；

建模单元，根据电流矩阵及代数关系模型对汽轮发电机组连续时间状态空间模型进行离散处理，将汽轮发电机组等效为等值导纳-历史电流源的电路模型。

7.根据权利要求6所述的系统，所述稳态点处线性化处理包括消去中间变量。

8.根据权利要求6所述的系统，所述汽轮发电机组连续时间状态空间模型、电流矩阵、代数关系模型和等值导纳-历史电流源的电路模型的表达式为紧凑形式。

9.根据权利要求6所述的系统，所述同步发电机模型的建立，忽略同步发电机零轴分量，并假设同步发电机为理想发电机，且同时转子侧存在3个阻尼，d轴和q轴上绕组间的互感相等。

10.根据权利要求6所述的系统，所述励磁部分模型用于表示发电机机端电压与dq坐标系下的机端电压分量和机端电压分量增量之间的关系。