清华大学电力系统 同步发电机的数学模型21.pdf

1 1 同步发电机的数学模型同步发电机的数学模型 Mathematic Model of Synchronous Generator 第第14讲讲 2 问题问题 1 什么是同步发电机 异步发电机 什么是同步发电机 异步发电机 2 同步发电机有几个部分组成 同步发电机有几个部分组成 3 如何对同步发电机进行简化与等值 如何对同步发电机进行简化与等值 4 什么是 什么是 理想电机理想电机 5 同步发电机由多少个绕组组成 有多少未 知数 如何建立绕组电压方程和磁链方程 同步发电机由多少个绕组组成 有多少未 知数 如何建立绕组电压方程和磁链方程 6 同步机各绕组的 同步机各绕组的自感 互感有什么特点自感 互感有什么特点 3 1 同步发电机的重要性 同步发电机的重要性 同步发电机的应用前景同步发电机的应用前景 我国电能 我国电能90 以上来自同步发电机 新能源发电与同步发电机的未来 以上来自同步发电机 新能源发电与同步发电机的未来 在今后 在今后50年 主要的电能仍将来源于 同步发电机 年 主要的电能仍将来源于 同步发电机 同步发电机的分析是电力系统分析的基 础 同步发电机的分析是电力系统分析的基 础 4 我国电力工业和电力科学将持续发展 我国电力工业和电力科学将持续发展 2004年发电量2004年发电量 1 4万亿kWh 1 4万亿kWh 和装机和装机 3 5亿kW 3 5亿kW 都占世界第二 05年 06年呢 都占世界第二 05年 06年呢 人均占有仅人均占有仅3 13 0 27kW3 13 0 27kW 世界 世界70 8070 80位 属电 力 位 属电 力穷国 2002年 穷国 2002年 20年奔小康 20年奔小康 小康 人均1kW 电力总装机达13亿kW 小康 人均1kW 电力总装机达13亿kW 49年全国装机180万kW 今 后每年平均投运2 2 5千万kW 49年全国装机180万kW 今 后每年平均投运2 2 5千万kW 同步发电机仍将是电能的主要生产者 同步发电机仍将是电能的主要生产者 5 在今后在今后50年 主要的电能仍将来源于 同步发电机 如 年 主要的电能仍将来源于 同步发电机 如三峡水电站寿命至少三峡水电站寿命至少50年年以上 以上 新能源发电及新发电技术新能源发电及新发电技术 核能 核能 今后10年 核能发电逐步占20 今后10年 核能发电逐步占20 同步发电机 风力发电 同步发电机 风力发电 异步发电机 交流励磁发电机等 大力发展 小 异步发电机 交流励磁发电机等 大力发展 小 太阳能发电 太阳能发电 太阳能电池 变流器直流变交流 小 太阳能电池 变流器直流变交流 小 燃料电池发电 燃料电池发电 变流器直流变交流 小 变流器直流变交流 小 燃汽轮机发电 燃汽轮机发电 分布式发电 发电机转速上万转 小 分布式发电 发电机转速上万转 小 6 长江三峡水电枢纽长江三峡水电枢纽 总装机容量 总装机容量 2 7 同步发电机是电力系统分析的基础 内功 同步发电机是电力系统分析的基础 内功 电力系统最复杂的元件之一 电力系统最复杂的元件之一 电磁暂态过程左右了电力系统的电磁暂 态过程 电磁暂态过程左右了电力系统的电磁暂 态过程 同步发电机建模方法非常重要同步发电机建模方法非常重要 连续系统建模 连续系统建模 同步发电机建模是经典 电机学里采用什么建模 同步发电机建模是经典 电机学里采用什么建模 电力电子开关系统建模 电力电子开关系统建模 开关函数建模开关函数建模 电机工程的大师都必须在电机理论方面 有很深的造诣 电机工程的大师都必须在电机理论方面 有很深的造诣 8 电机工程的大师都在电机理论方 面有极深的造诣 电机工程的大师都在电机理论方 面有极深的造诣 顾毓琇顾毓琇 提出过提出过前进后退分量法 文理大 师 前进后退分量法 文理大 师 章名涛章名涛说过说过 电机是人类智慧的精华电机是人类智慧的精华 国际上率先采用拉普拉斯变换求解电机的 短路电流 国际上率先采用拉普拉斯变换求解电机的 短路电流 高景德高景德 电机过渡过程理论的大专家电机过渡过程理论的大专家 9 2 同步发电机的结构与等值 同步发电机的结构与等值 同步发电机的结构同步发电机的结构 同步发电机的简化等值同步发电机的简化等值 10 山西神头山西神头2号发电厂 号发电厂 2 50万千瓦万千瓦 11 汽轮机及同步发电机外观汽轮机及同步发电机外观同步发电机的定子及绕组同步发电机的定子及绕组 同步汽轮发电机的转子同步汽轮发电机的转子同步水轮发电机的转子同步水轮发电机的转子 12 同步发电机的简化等值图同步发电机的简化等值图 气隙气隙 定子定子 转子转子 同步发电机的FLASH SWF 3 13 定子上定子上3个等效绕组个等效绕组 a相绕组相绕组 b相绕组相绕组 c相绕组相绕组 14 转子上转子上3个等效绕组个等效绕组 同步发电机简化为 同步发电机简化为 定子定子3个绕组 转子个绕组 转子3个绕组 气隙 定子铁心 转子铁心组成的 个绕组 气隙 定子铁心 转子铁心组成的6绕组电磁系统绕组电磁系统 励磁绕组励磁绕组 d轴等效的阻尼绕组轴等效的阻尼绕组D q轴等效的阻尼绕组轴等效的阻尼绕组Q 15 3 理想电机理想电机 假设假设 1 定子 定子abc三相绕组结 构完全相同 旋转对 称 空间相隔 三相绕组结 构完全相同 旋转对 称 空间相隔120度电 角度 度电 角度 d轴轴 q轴轴 120度度 120度度 120度度 2 转子结构相对于 转子结构相对于d轴 及 轴 及q轴轴完全对称完全对称 3 定子 转子铁心同轴 且表面 定子 转子铁心同轴 且表面光滑光滑 忽略定 转 子上的 忽略定 转 子上的齿槽齿槽 忽略齿谐 波 忽略齿谐 波 16 4 定子 转子绕组电 流产生的磁动势在气 隙中是 定子 转子绕组电 流产生的磁动势在气 隙中是基波基波正弦分布 的 正弦分布 的 忽略高次谐波 忽略高次谐波 sin M FF 磁动势零点磁动势零点 5 磁路是 磁路是线性线性的 无饱 和 无磁滞和涡流损耗 忽略集肤效应 的 无饱 和 无磁滞和涡流损耗 忽略集肤效应 17 理想电机理想电机 假设的精度问题假设的精度问题 理想电机理想电机 模型对电力系统的暂态与动 态分析已经 模型对电力系统的暂态与动 态分析已经足够精确足够精确 能满足电力系统 分析的需要 能满足电力系统 分析的需要 涉及到涉及到发电机内部发电机内部的过程 如的过程 如定转子绕组 匝间短路 定转子绕组 匝间短路的分析 需要采用的分析 需要采用时变电磁场时变电磁场的 分析方法 的 分析方法 18 4 同步发电机的详细数学模型 同步发电机的详细数学模型 磁链磁链与与电流电流 电压电压的参考正方向 的参考正方向 绕组的电压方程 绕组的电压方程 绕组的磁链方程 绕组的磁链方程 定子绕组的自感 定子绕组的自感 定子绕组之间的互感 定子绕组之间的互感 转子绕组的自感 转子绕组的自感 转子绕组之间的互感 转子绕组之间的互感 定子 转子绕组之间的互感定子 转子绕组之间的互感 4 19 磁链与电流 电压的参考正方向磁链与电流 电压的参考正方向 1 设转子 设转子逆时针逆时针旋转为 旋转 旋转为 旋转正方向正方向 3 定子三相绕组端电压 的极性与相电流正方向按 3 定子三相绕组端电压 的极性与相电流正方向按 发电机惯例发电机惯例来定义 即来定义 即 正值电流正值电流ia从端电压从端电压ua的的正极流出正极流出发电机 发电机 b c相类似 相类似 定子绕组定子绕组的的正电流正电流产生产生负的磁链 负的磁链 2 定子三相绕组磁链 定子三相绕组磁链 a b c的的正方向正方向 与与a b c三轴正方向 一致 三轴正方向 一致 20 u i R 定子绕组电流 电压的正方 向 磁链的正方向定义 定子绕组电流 电压的正方 向 磁链的正方向定义 定子绕组定子绕组正电流产 生负磁链 正电流产 生负磁链 u i 21 4 设4 设q轴沿转子旋转方向轴沿转子旋转方向 领先领先d轴轴90度度电角度 5 d轴上的励磁绕组f 阻 尼绕组D的 电角度 5 d轴上的励磁绕组f 阻 尼绕组D的磁链正方向与d轴 的正方向一致 磁链正方向与d轴 的正方向一致 6 q轴上阻尼绕组Q的 6 q轴上阻尼绕组Q的磁链正 方向与q轴的正方向一致 磁链正 方向与q轴的正方向一致 7 f D Q三绕组的7 f D Q三绕组的正电流 产生的磁链为正 正电流 产生的磁链为正 8 励磁绕组电流8 励磁绕组电流if由端电压由端电压 uf的的正极流入励磁绕组正极流入励磁绕组 22 u i R 转子绕组电流 电压的正方 向 磁链的正方向定义 转子绕组电流 电压的正方 向 磁链的正方向定义 转子绕组转子绕组正电流产生正磁链 正电流产生正磁链 u i M 23 绕组的电压方程 绕组的电压方程 6个个 定子绕组电压方程定子绕组电压方程 u i R 3个定子绕组电压 电流 磁链的正方向如右图 个定子绕组电压 电流 磁链的正方向如右图 dt td tiRtu 记记 dt d p p为微分算子为微分算子 24 定子绕组电压方程 定子绕组电压方程 3个个 cccc bbbb aaaa irpu irpu irpu rrrr cba 理想电机理想电机 假设假设1 a b c三相三相绕组对 称 绕组对 称 因此绕组电阻 因此绕组电阻 a相 绕组 相 绕组 b相 绕组 相 绕组 c相 绕组 相 绕组 5 25 转子绕组电压方程转子绕组电压方程 u i R 3个转子绕组电压 电流 磁链的正方向如右图 个转子绕组电压 电流 磁链的正方向如右图 tptiRtu 26 转子绕组电压方程 转子绕组电压方程 3个个 0 0 QQQQ DDDD ffff irpu irpu irpu 励磁绕组励磁绕组 d轴阻尼绕组轴阻尼绕组 q轴阻尼绕组轴阻尼绕组 QDf rrr 分别为励磁绕组 分别为励磁绕组 D绕组 绕组 Q绕组的等效电阻绕组的等效电阻 27 绕组电压方程的矩阵形式绕组电压方程的矩阵形式 Q D f c b a Q D f Q D f c b a Q D f c b a i i i i i i r r r r r r p u u u u u u 00000 00000 00000 00000 00000 00000 0 0 Q D u u 28 绕组的磁链方程 绕组的磁链方程 6个个 定子绕组的磁链定子绕组的磁链 a相绕组的磁链相绕组的磁链 a相绕组电流产生的自磁链 相绕组电流产生的自磁链 b相绕组电流产生的互磁链相绕组电流产生的互磁链 c相绕组电流产生的互磁链 相绕组电流产生的互磁链 励磁绕组电流产生的互磁链励磁绕组电流产生的互磁链 D绕组电流产生的互磁链 绕组电流产生的互磁链 Q绕组电流产生的互磁链绕组电流产生的互磁链 29 QaQDaDfafcacbabaaaa iLiLiLiLiLiL a相绕组的磁链相绕组的磁链 定子绕组正电流产生负磁链定子绕组正电流产生负磁链 转子绕组正电流产生正磁链转子绕组正电流产生正磁链 aa L a相绕组的自感相绕组的自感 ab Lb相绕组对相绕组对a相绕组的相绕组的互感互感 ac Lc相绕组对相绕组对a相绕组的相绕组的互感互感 af L励磁绕组对励磁绕组对a相绕组的相绕组的互感互感 aD LD绕组对绕组对a相绕组的相绕组的互感互感 aQ LQ绕组对绕组对a相绕组的相绕组的互感互感 30 b相绕组的磁链相绕组的磁链 QbQDbDfbfcbcbbbabab iLiLiLiLiLiL c相绕组的磁链相绕组的磁链 QcQDcDfcfcccbcbacac iLiLiLiLiLiL jj L j a b c f D Q 为为 j 绕组的绕组的自感自感 jk L j k a b c f D Q且且 j k 为为 k 绕组对绕组对 j 绕组的绕组的互感互感 6 31 转子绕组的磁链 励磁绕组的磁链 转子绕组的磁链 励磁绕组的磁链 a相绕组电流产生的互磁链 相绕组电流产生的互磁链 b相绕组电流产生的互磁链相绕组电流产生的互磁链 c相绕组电流产生的互磁链 相绕组电流产生的互磁链 励磁绕组电流产生的自磁链励磁绕组电流产生的自磁链 D绕组电流产生的互磁链 绕组电流产生的互磁链 Q绕组电流产生的互磁链绕组电流产生的互磁链 32 励磁绕组的磁链励磁绕组的磁链 QfQDfDfffcfcbfbafaf iLiLiLiLiLiL D绕组的磁链绕组的磁链 QDQDDDfDfcDcbDbaDaD iLiLiLiLiLiL Q绕组的磁链绕组的磁链 QQQDQDfQfcQcbQbaQaQ iLiLiLiLiLiL 33 绕组磁链方程的矩阵形式绕组磁链方程的矩阵形式 Q D f c b a QQQDQfQcQbQa DQDDDfDcDbDa fQfDfffcfbfa cQcDcfcccbca bQbDbfbcbbba aQaDafacabaa Q D f c b a i i i i i i LLLLLL LLLLLL LLLLLL LLLLLL LLLLLL LLLLLL 由由 理想电机理想电机 假设 磁路 是 假设 磁路 是线性线性的 因此有的 因此有 kjjk LL j k a b c f D Q且且 j k 34 同步电机方程能否求解 同步电机共同步电机共6个绕组个绕组 每个绕组有电压 电流 磁链 每个绕组有电压 电流 磁链3个未知数个未知数 因此共有 因此共有18个未知数 个未知数 常 数 常 数 需要需要18个方程个方程才能求解 绕组 才能求解 绕组电压方程电压方程6个个 磁链方程磁链方程6个个 D绕 组 绕 组 Q绕组绕组均为无外接电源闭合绕组其均为无外接电源闭合绕组其 电压均等于电压均等于0 因此一共有 因此一共有14个方程个方程 定子定子三绕组与电网相连 可以写出三绕组与电网相连 可以写出3个接口方 程 个接口方 程 转子 转子励磁励磁绕组与励磁系统相连 可以写出绕组与励磁系统相连 可以写出 1个接口方程个接口方程 共 共4个接口方程 个接口方程 35 定子绕组的自感定子绕组的自感 以以a相为例 相为例 b c相类似 由相类似 由 QaQDaDfafcacbabaaaa iLiLiLiLiLiL 所以所以 0 QDfcb iiiii a a aa i L ccbbaa LLL 意义 意义 a相绕组中流过电流相绕组中流过电流ia 其它绕组开路 计 算 其它绕组开路 计 算a相绕组的磁链相绕组的磁链 a 除以电流 除以电流 ia得到得到a相绕组 的自感 相绕组 的自感 绕组的自感与绕组本身的几何形状及周围磁路 的情况有关 绕组的自感与绕组本身的几何形状及周围磁路 的情况有关 36 a相绕组磁路相绕组磁路磁阻 磁导 磁阻 磁导 的变化与转子的变化与转子d 轴与轴与a相绕组轴线的夹角相绕组轴线的夹角 a t 有关有关 磁路的磁导磁路的磁导 aa 自感自感Laa为为 a的的周 期函数 周 期函数 周期为 周期为 a a 2 磁路磁导磁路磁导 最小 最小 自 感 自 感最小最小 a a 0 磁路磁导磁路磁导 最大 最大 自 感 自 感最大最大 a 7 37 当转子当转子d轴与轴与a轴重合轴重合时 磁路的磁导时 磁路的磁导最大最大为为 d d 理想电机理想电机 转子转动时 定子转子转动时 定子a相绕组对应磁路 的磁导发生 相绕组对应磁路 的磁导发生周期性的变化周期性的变化 转子在 转子在其它位置其它位置时磁导介入时磁导介入 d d与与 q q之间 之间 磁导变化的规律磁导变化的规律 当转子当转子q轴与轴与a轴重合轴重合时 磁路的磁导时 磁路的磁导最小最小为为 q q 直流分量直流分量 2 a周期函数周期函数 38 a相绕组自感的变化规律相绕组自感的变化规律 2 0 2 即即a绕组的自感为绕组的自感为 atsaa LLL 2cos 39 对于对于b c相因为相因为 240 120 120 240 a a c a a b 120 2cos2cos 120 2cos2cos atsctscc atsbtsbb LLLLL LLLLL 40 定子绕组之间的互感定子绕组之间的互感 accacbbcbaab LLLLLL 以以a相绕组相绕组与与b相绕组相绕组之间的之间的互感互感为例 其它类似 由为例 其它类似 由 QbQDbDfbfcbcbbbabab iLiLiLiLiLiL 所以所以 0 QDfcb iiiii a b ba i L 意义 意义 a相绕组中流过电流相绕组中流过电流ia 其它绕组电流为 零 计算 其它绕组电流为 零 计算b相绕组的磁链相绕组的磁链 b 除以电流 除以电流 ia得到得到b 相绕组与相绕组与a相绕组的之间的互感 相绕组的之间的互感 绕组间的互感与各绕组本身的几何形状及周围 磁路的情况有关 绕组间的互感与各绕组本身的几何形状及周围 磁路的情况有关 41 转子转动时 定子转子转动时 定子a b相绕组之间的磁路的磁 导发生 相绕组之间的磁路的磁 导发生周期性的变化周期性的变化 也是 也是2 2 a的的周期函数 周 期为 周期函数 周 期为 a 3 磁路磁导磁路磁导最 小 最 小 互感绝对值互感绝对值最小最小 a 5 6 磁路磁导磁路磁导最 大 最 大 互感绝对值互感绝对值最大最大 a b相差相差120度 度 互感为负 互感为负 42 a b相绕组之间的互感的变化规律相绕组之间的互感的变化规律 30 2cos 0 ats iiiii a b ba LM i L QDfcb 8 43 定子绕组之间的互感公式定子绕组之间的互感公式 30 2cos 30 2cos 30 2cos ctsacca btscbbc atsabba LMLL LMLL LMLL 32 32 a 0a ac b t 其中其中 44 转子绕组的自感转子绕组的自感QQDDff LLL QfQDfDfffcfcbfbafaf iLiLiLiLiLiL 对于励磁绕组 有 所以 对于励磁绕组 有 所以 0 QDcba iiiii f f ff i L 意义 意义 励磁绕组中流过电流励磁绕组中流过电流if 其它绕组电流为 零 计算励磁绕组的磁链 其它绕组电流为 零 计算励磁绕组的磁链 f 除以电流 除以电流if得到励 磁绕组的自感 得到励 磁绕组的自感 45 转子转到任何角度 转子转子转到任何角度 转子d轴 轴 q轴对 应的磁路均不变化 轴对 应的磁路均不变化 Flash Player Movie f iiiii f f ff L i L QDcba 0 常数 常数 同理同理 constLL constLL QQQ DDD 定子是定子是圆形对称圆形对称的 因此无论转子转到什 么位置 所看到的定子都是一样的 的 因此无论转子转到什 么位置 所看到的定子都是一样的 46 转子绕组之间的互感转子绕组之间的互感 QDDQQffQDffD LLLLLL 定子是定子是圆形对称圆形对称的 因此无论转子转到什么位 置 所看到的定子都是一样的 的 因此无论转子转到什么位 置 所看到的定子都是一样的 转子转到任何角度 转子转子转到任何角度 转子d轴 轴 q轴对应的磁路 均不变化 轴对应的磁路 均不变化 所以所以 constLL constLL constMLL QDDQ QffQ RDffD d轴与轴与q轴正交 轴正交 d轴轴上 绕组与 上 绕组与q轴轴上绕组上绕组互感 为 互感 为0 0 0 47 定子 转子绕组之间的互感定子 转子绕组之间的互感 QccQfbbffaaf LLLLLL 以定子以定子a相绕组相绕组与转子与转子励磁绕组励磁绕组f间的互感为 例 其它类似 间的互感为 例 其它类似 QfQDfDfffcfcbfbafaf iLiLiLiLiLiL 对于励磁绕组 有 所以 对于励磁绕组 有 所以 0 QDfcb iiiii a f af i L 意义 意义 a相绕组中流过电流相绕组中流过电流ia 其它绕组电流为其它绕组电流为 零零 计算励磁绕组的磁链 计算励磁绕组的磁链 f 除以电流 除以电流 ia得到 励磁绕组与 得到 励磁绕组与a相绕组之间的互感 相绕组之间的互感 48 d轴正方向与轴正方向与a轴正方向轴正方向相反相反 时 互感为时 互感为负最大负最大 d轴轴 a轴轴 d轴正方向与轴正方向与a轴正方向轴正方向重 合 重 合时 互感为时 互感为正最大正最大 d轴轴 a轴轴 d轴与轴与a轴轴垂直垂直时 互感为时 互感为0 a轴轴 9 49 所以所以 af iiiii a f faaf M i LL QDfcb cos 0 同理有同理有 aQaQ iiiii a Q QaaQ MM i LL QDfcb sin 90cos 0 50 其它的定子绕组 转子绕组之间的互感其它的定子绕组 转子绕组之间的互感 cffccf bffbbf MLL MLL cos cos 0 cos cos cos constM MLL MLL MLL D cDDccD bDDbbD aDDaaD cQQccQ bQQbbQ MLL MLL sin sin 51 同步发电机的同步发电机的abc三相数学模型三相数学模型 Q D f c b a Q D f Q D f c b a Q D f c b a i i i i i i r r r r r r p u u u u u u 00000 00000 00000 00000 00000 00000 0 0 Q D u u Q D f c b a QQQDQfQcQbQa DQDDDfDcDbDa fQfDfffcfbfa cQcDcfcccbca bQbDbfbcbbba aQaDafacabaa Q D f c b a i i i i i i LLLLLL LLLLLL LLLLLL LLLLLL LLLLLL LLLLLL 转子运动方程 转子运动方程 a b c f绕组的 接口方程 计算机求解容易 绕组的 接口方程 计算机求解容易 变系数微分方程组 变系数 变系数微分方程组 变系数导致解析分析困难导致解析分析困难 52 作业作业 1 对于理想电机 转子以匀角速度 对于理想电机 转子以匀角速度 逆时针旋转 转子 逆时针旋转 转子d轴面对磁路的磁导为轴面对磁路的磁导为 d q轴面对磁路的磁导 为 轴面对磁路的磁导 为 q 证明 证明 30 2cos 0 ats a b iiiii a b ba LM i W i L QDfcb 其中其中W为为b绕组匝数 绕组匝数 Ms 0 Lt 0 a t 2 举一个采用异步电机发电的例子 并简单说 明其优缺点 2 举一个采用异步电机发电的例子 并简单说 明其优缺点 53 2 自学内容 下册 自学内容 下册4 1 4 1节 节 同步发电机的转子运动方程同步发电机的转子运动方程 假定转子为假定转子为刚性刚性 由刚体 力学方程 有 由刚体 力学方程 有 Dem MMM dt d J Mm Me MD J 刚性转子的转动惯量 刚性转子的转动惯量 为机械角速度 为机械角速度 pp pp极对数 极对数 Mm Me MD 转子上 转子上输入的机械转矩输入的机械转矩 输出的电 磁转矩 输出的电 磁转矩 阻尼转矩阻尼转矩 54 转子的转动惯量转子的转动惯量 发电机转子为近似均匀的圆柱 体 相对于圆柱体中心轴的转动 惯量 发电机转子为近似均匀的圆柱 体 相对于圆柱体中心轴的转动 惯量 22 4 1 等效等效 mDmRJ R等效 等效为等效半径 为等效半径 注 对于圆柱体 注 对于圆柱体 R为实际半径则为实际半径则 22 8 1 2 1 mDmRJ 所以所以 RR 2 1 等效 制造厂家提供发电机的制造厂家提供发电机的飞轮转矩飞轮转矩 2 等效 GD G为重量 但用公斤表示 为重量 但用公斤表示 4 2 等效 GD J 所以所以 10 55 设发电机的额定机械角速度为设发电机的额定机械角速度为 0 则额定电角 速度 则额定电角 速度 0 pp 0 转子额定转速时的动能为 转子额定转速时的动能为 2 0 2 0 2 2 1 k k W JJW 所以有所以有 Dem k MMM dt dW 2 0 2 设电力系统功率基值为设电力系统功率基值为SB 转矩基值 转矩基值MB SB 0 标幺化 标幺化 MMMM dt d T DemJ 56 DemJ MMM dt d T BB k J S J S W T 2 0 2 称为发电机的称为发电机的惯性时间常 数 惯性时间常 数 单位为秒 单位为秒 B D D B e e B m m p p M M M M M M M M M p p 00 其中其中 0 DemJ j MMM dt d T dt d T 57 设发电机转子以电角速度设发电机转子以电角速度 旋转 某一参考相量 以同步电角速度 旋转 某一参考相量 以同步电角速度 0旋转 转子旋转 转子q轴轴与该参考相量的 夹角 与该参考相量的 夹角 称为发电机对同步参考相量的称为发电机对同步参考相量的相对转子角 相对转子角 U U 0 q