《同步电机励磁系统大中型同步发电机励磁系统技术要求GB/T7409.3-2007》5.14要求在额定功率因数下，当发电机忽然甩额定负荷后，发电机电压超调量不大于15%额定值，振荡次数不超过3次，调节功夫应不超过10s 。[1]《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术前提DL/T 650—1998》4.11要求励磁节造系统应保障在发电机甩额定无功功率时发电机电压最大值不大于额定值的115% 。[2]上述国标及行标均要求在交代试验时进行发电机甩额定无功负荷试验，但限于现场现实前提及电网运行方式很难在切合上述工况情况下进行发电机甩负荷试验 。为此进行发电机甩额定无功负荷仿真以获取发电机甩额定无功负荷后机端电压变动的数据，对于确保发电机安全运行拥有极度沉要的现实意思 。
内蒙古岱海发电有限责任公司4*600MW机组选取单元接线接入电厂500kV配电装置，500kV配电装置选取一个半断路器接线方式 。每台发电机组额定容量为667MVA，额定功率因数为0.9(滞后),额定有功功率为600MW，额定无功功率为290Mvar，发电机机端额定电压为20kV，励磁电流基值为1225.6A，励磁电压基值为122.6V 。每台主变额定容量为720MVA，接线组别为YN、d11，电压变比为500/20kV 。
在MATLAB/SIMULINK下用PSB凭据如图1所示的单机无限大系统成立仿真模型 。以此模型进行内蒙古岱海发电有限责任公司#3发电机在额定参数下运行忽然甩负荷动态过程仿真分析 。
发电机模型选取SIMULINK中的synchronous Machine pu standard模型，思考到发电机在额定参数下运行忽然甩负荷发电机铁芯的鼓和，凭据现场实测发电机空载个性进行发电机鼓和参数设置，其它参数凭据上海电机厂提供的QFSN-600-2发电机参数进行设置 。
主变选取三相双绕组变压器模型，思考到主变压器甩额定负荷时的变压器铁芯鼓和问题，在模型参数对鼓和个性参数进行了设置 。主变重要参数设置：Pn=720e6VA， fn=50Hz ， 绕组1衔接方式为D1（低压侧），绕组2衔接方式为Yg（高压侧），电压比为20e3/500e3，其余绕组参数及变压器鼓和个性参数均选取默认参数 。
励磁系统模型选取SIMULINK中的excitation system模型，其模型参数凭据华北电力科学钻研院有限责任公司提供的《岱海电厂3号机励磁系统模型参数确认汇报》进行设置 。[3]
进行仿真时power gui初始前提为P=4e7W、Q=2e7W，发电机Pm初始值为4e7W上升斜率为1/6，t=5.034s时发电机达到额定有功、额定无功工况 。并网断路器breaker初始状态为合闸，t=10s时breaker跳闸发电机甩额定无功，t=15s仿真实现，仿真算法选取ode23tb 。各图中的有功、无功的1pu对应667MW，机端电压的1pu对应20kV，励磁电流1pu对应1225.6A，励磁电压1pu对应122.6V 。图2-图4为仿真了局图 。
从图2-图4能够推算出，发电机用负荷前有功为0.899*667=599.633MW,无功为0.437*667=291.479Mvar,发电机机端电压为1*20=20kV 。t=10s时发电机甩负荷发电机有功变为零，无功突增后迅速变为零，发电机机端电压最大值为1.123pu（为机端电压额定值的112.3%），振荡次数为0，调节功夫幼于2s,切合《同步电机励磁系统大中型同步发电机励磁系统技术要求GB/T7409.3-2007》及《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术前提DL/T 650—1998》有关要求 。
为验证仿真模型及仿真数据的正确性，现利用#3机组交代试验时的甩额定有功时的数据，在仿真模型上进行一样工况的甩额定有功仿真试验并对仿真得出的机端电压数据与交代试验的数据进行比力以确认仿真模型及仿真数据的正确性 。
2007年09月26日#3机组交代试验时进行甩额定有功负荷试验，甩负荷前有功负荷为592.3MW，无功负荷为93.1Mvar，机端电压为19.78kV 。甩负荷后有功变为0，无功突增后迅速变为0，机端电压最大值为20.93kV，机端电压的最大值为额定值的104.6% 。
凭据上述工况调整仿真图中power gui初始前提为P=4e7W、Q=0.5e6W，发电机Pm初始值为4e7W上升斜率为1/6，t=4.968s时发电机达到上述工况 。并网断路器breaker初始状态为合闸，t=10s时breaker跳闸发电机甩负荷，t=15s仿真实现，仿真算法选取ode23tb 。各图中的有功、无功的1pu对应667MW，机端电压的1pu对应20kV，励磁电流1pu对应1225.6A，励磁电压1pu对应122.6V 。图5-图7为仿真了局图 。
从图5-图7能够推算出，发电机用负荷前有功为0.89*667=593.63MW,无功为0.136*667=90.712Mvar,发电机机端电压为0.986*20=19.72kV 。t=10s时发电机甩负荷发电机有功变为零，无功突增后迅速变为零，发电机机端电压最大值为1.052pu(为机端电压额定值的105.2%)，振荡次数为0，调节功夫幼于1s ；说缪棺畲笾涤胂殖〕⑹允莸奈蟛钗1.052-1.046）/1.046=0.573%，仿真数据与现场拥有高度的一致性，应该寺符用MATLAB进行发电机甩无功仿真试验的了局是可信的 。
凭据上述分析能够得出如下结论：只有参数设置相宜，利用MATLAB进行发电机甩无功负荷试验，其试验了局与现场试验了局误差能够节造在很幼的领域内 。今后对于交代试验中的甩额定无功负荷试验能够首先凭据现场甩额定有功负荷时的数据进行对应工况的仿真试验校核，若是仿真试验了局与现场试验数据一致，就能够进一步利用MATLAB进行发电机甩额定无功负荷仿真试验 。上述甩额定无功负荷仿真试验的数据应该能够作为评价励磁系统是否切合《同步电机励磁系统大中型同步发电机励磁系统技术要求GB/T7409.3-2007》5.14及《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术前提DL/T 650—1998》4.11要求的凭据，现场交代试验若是不具备甩额定无功负荷的前提能够思考不做 。
以上利用MATLAB进行发电机甩额定无功负荷仿真分析，仿真数据与现场数据根基一致，仿真了局拥有较高的靠得住性 。以上步骤为获取部门现场不具备试验前提的试验数据提供了有效蹊径 。
[参考文件]
[1] 同步电机励磁系统大中型同步发电机励磁系统技术要求 中国国度尺度化治理委员会 2007
[2] 大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术前提 中华人民共和国电力工业部 1998
[3] 岱海电厂3号机励磁系统模型参数确认汇报 华北电力科学钻研院有限责任公司 2007
