电气运行基本知识培训教材(PPT 54页)【全实用资料】

由天下分享时间：2024/9/7 21:56:31 加入收藏我要投稿点赞

(３）按系统运动过程的速度来区分，可分为快过程仿真系统和慢过程仿真系统。

（4）按使用计算机的类型来区分,可分为用模拟计算机组成的模拟仿真系统、用数字计算机组成的数字仿真系统、用模拟计算机和数字计算机组成的混合仿真系统、用微型计算机阵列组成的全数字仿真系统等。

（5）按其建设规模和技术性能,大致可分为三种:

1）全范围仿真机。对于此类仿真培训装置,其仿真数学模型对电厂系统进行全范围、全工况、全工艺流程、高逼真度仿真,而且必须包括所需的自然事故和“注入事故”。

2)部分范围仿真机。数学模型包括控制室内的仿真，必要的就地操作系统和设备的仿X真,压缩了一些不十分重要的系统。

3）原理型仿真机。仿真数学模型软件中对电厂的基本工艺流程和正常启停及主要事故有正确的实时反应。二、基本概念

发电机是系统复杂、体积庞大、价格昂贵的能量转换设备。如果针对发电机实物来进行理论分析，是非常复杂和困难的。因此,往往需要借助于为它建立的某种简化模型。通过对模型的研究,可以得到适用于实物的某些结论或推侧。根据不同的研究任务,有时需要建立一个发电机整体的模型,有时需要建立一个局部的模型，所建的模型可以只反映系统内的某一种物理现象，也可以同时反映多种物理现象的变化关系，这种反映物理现象及其变化关系的模型称为物理模型。发电

机的模型应包括机电暂态过程和电磁暂态过程,并能正确地反映发电机的各种特性。经过对实际过程的简化和假设，对于其中的每一种过程都可以用数学公式来描述,或者采用经验公式、表格、图形或其他的数学形式来表明某些状态参数之间的关系。一个数学模型就是由这些数学关系综合而成的,它包括系统的各个输入、输出变量之间主要的数学关系。 (一)静态数学模型

系统或过程在稳定状态或平衡状态下，对于各输入变量与输出变量之间关系的数学描述称为静态（稳态）数学模型，它能反映系统或过程的静态特性。静态数学模型可直接或间接地取自各种静态计算方法，也可由试验结果得到,它们除了服从物理和化学的基本定理以外，还取决于发电机的结构特点。也就是说如果要把所有主要的影响或关系都表示出来，就必须建立一个相当复杂的静态数学模型。 (二）动态数学模型

在工况变化时或在不稳定状态下,哪些参量会变化，它们的变化速度和历程又是如何，这些都是动态问题。动态数学模型就是用来描述系统或过程在不稳定状态下各种参量随时间变化的数学关系式。这些数学关系式一方面服从物理与化学的基本定律，另一方面也取决于系统的结构特点和初始工作条件。动态数学模型和静态数学模型的主要差别是：前者含有时间变量,而后者则与时间无关。理论上分析,当时间t→∞时,由动态数学模型决定的所有参量的最终稳态值应与静态数学模型所决定的一样，两种模型在形式上也趋于一致。因此,可以认为，

静态数学模型是动态数学模型的极限和基础。三、模型的构成

所建模型要能反映出发电机、锅炉、汽轮机等系统内部的物理现象，动态特性要符合实际情况。这些要求可以通过对其过程和机理进行分析，建立比较严格的数学模型来描述其参数之间的关系。但在实际仿真工作中,往往根据对象的特点,分清主次，并根据现实可行的方法做必要的简化,突出主要环节，建立一个切实可行的实用模型。例如，在所研究的发电机并网模块中，其仿真内容主要是能正确反映同期装置的并网过程的动态特性，包括手动准同期并列、手动非同期并列和自动准同期并列的过程特性的模拟。因此在实际建立动态模型中必须基本上按物理原则建模并做若干符合实际的简化假设。火力发电机组系统多而复杂，因此采用将其分为子系统、段、环节、块等来进行建模工作。对一些典型的部件及某些功能运算等都可以采用模块化建模方法。各系统内及其相互之间的数据联系与传递可采用数据公用区或数据库方法进行。四、电气仿真系统

根据仿真对象,模拟范围从发电机本体、变压器、励磁系统、厂用电到输出母联等特性计算。包括了网控操作系统、励磁系统、发电机本体、高压厂用电、低压厂用电及保安电源系统、直流系统、并网模块和电气保护系统等模拟系统。所建立模型能正确反映发变组零起升压、解列停机、励磁方式切换、继电保护及自动装置的投退、厂用电系统工作电源与备用电源的切换和直流系统的运行等模拟操作及其

主要参数的变化特性。（一)发电机本体

发电机的模型能准确地反映发电机的全部物理过程,其模型应包括机电暂态过程和电磁暂态过程,并能正确反映发电机的各种特性,如空载特性、有载特性等所建模型能正确描述各种运行工况及事故异常状态下各电气参量的变化特性。 (二)网控操作系统

网控操作系统的仿真包括母联、旁路、输电线路及开关刀闸的操作特性。 (三)励磁系统

励磁系统的仿真包括工作励磁系统、备用励磁系统、自动调节系统和手动调节系统等。所建模型能正确反映主励磁机、副励磁机、感应调压器、可控硅自动调节器和手动调压器等特性。（四)高压厂用电系统

仿真内容包括高压厂用工作变压器、高压厂用备用变压器的工作特性模拟,变压器各种电源相互切换操作的仿真和各开关、刀闸等拉、合闸、试验等操作的模拟。 (五）低压厂用电系统

仿真内容包括公用变、低厂变、低备变、化学变、输煤变、除尘变等低压厂用变压器的工作特性模拟,还包括各电源间相互切换操作的仿真。

（六）直流系统

仿真内容包括22０Ｖ直流系统和110Ｖ直流系统中的整流装置、充电器和蓄电池的工作特性模拟。 (七）并网模块

仿真内容主要是并网过程的动态计算，能正确反映手动准同期并列和自动准同期并列的过程特性。 (八)电气保护系统

仿真内容主要是电气所配备的保护装置的模拟，包括保护压板的投入、退出操作及保护掉牌的显示和复归操作，保护动作等模拟。

第二章电气主接线的倒闸操作第一节基本接线的倒闸操作一、单母线(分段)接线的倒闸操作（一）单母线(分段）接线倒闸操作原则

单母线（分段）接线方式操作比较简单。我们可以把母线系统的操作分解成几个单一操作，线路、主变压器、母线及分段开关可以各写一张操作票，把复杂的操作进行分解,达到化繁为简的目的。