一種感應電動機靜態特性的研究方法
【專利摘要】本發明提出了一種感應電動機靜態特性的研究方法。本發明通過列寫感應電動機的靜態特性方程，將感應電動機的轉差標幺值0-1的范圍內分成若干等份，依次求解各個轉差數值下電動機的電磁轉矩、機械轉矩、轉子電流、定子電流、機端電壓、有功功率和無功功率，將獲得的數據點平滑連接，得到感應電動機的靜態特性曲線，用于感應電動機靜態特性的研究。本發明提出的感應電動機靜態特性的研究方法定義清晰，計算方法簡單，不需求解代數方程組，只需逐個求解代數方程，便可作出感應電動機的靜態特性曲線，易于實現，對于研究感應電動機的靜態特性能夠起到很好的指導作用。
【專利說明】一種感應電動機靜態特性的研究方法
【技術領域】
[0001] 本發明提出一種感應電動機靜態特性的研究方法，屬于電力系統分析【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 感應電動機是電力系統負荷的重要組成部分，對于電力系統的穩定性有著顯著的 影響。在電力系統穩定計算中，是否采用電動機負荷，電動機負荷的比例，以及采用何種電 動機負荷的模型和參數，都對穩定計算的計算結果有著顯著的影響。
[0003] 考慮機械暫態過程的電動機數學模型如式（1)，其靜態等值電路見圖2。
[0004]
【權利要求】
1. 一種感應電動機靜態特性的研究方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 針對待研究的感應電動機，列寫感應電動機的靜態特性方程，并獲取相關參數； 2) 將感應電動機轉差在標么值0-1的范圍內分為若干等份，假設為Μ份； 3) 計算第j個轉差數值Sj處感應電動機的機械轉矩TMj、電磁轉矩TEj的數值，j = 0, 1，2…Μ ; 4) 根據L和計算第j個轉差數值處感應電動機的轉子電流L和定子電流1」， j = 0, 1,2-Μ； 5) 根據L計算第j個轉差數值處感應電動機的端電壓％，j = 0, 1，2···Μ ; 6) 根據％和L計算第j個轉差數值處感應電動機的有功功率&和無功功率Qj，j =0, 1，2... Μ ; 7) 重復步驟3)、步驟4)、步驟5)、步驟6)，直至j = Μ，得到轉差0-1范圍內所有轉差 數值下電動機的電磁轉矩、機械轉矩、轉子電流、定子電流、端電壓、有功功率和無功功率的 數值； 8) 將獲得的數據點連接成平滑的曲線，即為感應電動機的靜態特性曲線，包括s-u曲 線、P-u曲線、Q-u曲線、TE-s曲線，T M-s曲線。
2. 根據權利要求1所述的感應電動機靜態特性的研究方法，其特征在于所述步驟3) 中，計算第j個轉差數值處感應電動機的機械轉矩.、電磁轉矩的數值的方法如下， 其中 j = 0, 1，2···Μ， TMJ = A(1-Sj)2+B(1-Sj)+C (3) Tmj-Tej = 〇 (4) 式中，TMj、TEj為電動機的機械轉矩和電磁轉矩，Sj為電動機的轉差，A、B、C為電動機的 機械轉矩比例系數。
3. 根據權利要求1所述的感應電動機靜態特性的研究方法，其特征在于所述步驟4) 中，根據TE」和計算第j個轉差數值處感應電動機的轉子電流Ih和定子電流L的方 法如下，其中j = 0, 1，2…M，
式中，1"_、&分別為電動機的轉子電流和定子電流，艮、l、Xm分別為電動機的轉子電阻、 轉子電抗和激磁電抗。
式中，Rs，Xs分別為電動機定子電阻和電抗。
4. 根據權利要求1所述的感應電動機靜態特性的研究方法，其特征在于所述步驟5) 中，根據L計算第j個轉差數值處感應電動機的端電壓％的方法如下，其中j =0, 1，2··· Μ, (7)
5. 根據權利要求1所述的感應電動機靜態特性的研究方法，其特征在于所述步驟6) 中，根據％和L計算第j個轉差數值處感應電動機的有功功率&和無功功率％的方法 如下，其中j = 〇, 1，2…M，
6. 根據權利要求1所述的感應電動機靜態特性的研究方法，其特征在于所述步驟8) 中，將獲得的數據點連接成平滑的曲線，即為感應電動機的靜態特性曲線，包括s-u曲線、 P-u曲線、Q-u曲線、TE-s曲線，TM-s曲線；當s = 1時，電動機發生堵轉，若此時計算得到的 機械轉矩!^.為0,則其余各量也為0,則前面得到的即是完整的靜態特性曲線；若此時計算 得到的機械轉矩T w不為0,此時電動機變為恒阻抗負荷，假設此時電動機端電壓為％、恒阻 抗為Z，則電壓值在0-?之間的s-u曲線s恒為1，電壓值在0-?之間的P-u曲線、Q-u曲線 根據端電壓和恒定阻抗計算，根據得到的靜態特性曲線，進行感應電動機的靜態特性分析，
(9) 式中，之為s = 1時電動機恒阻抗值的共軛。
【文檔編號】G01R31/34GK104090236SQ201410307735
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】趙勇 申請人:中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心, 南方電網科學研究院有限責任公司