【摘 要】
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励磁控制系统是电力系统的重要控制元件,也是同步发电机的重要组成部分。它在整个电力系统中的主要作用是：1、单机运行时维持机端电压在恒定或给定值附近；2、多机并联运行时保
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励磁控制系统是电力系统的重要控制元件,也是同步发电机的重要组成部分。它在整个电力系统中的主要作用是：1、单机运行时维持机端电压在恒定或给定值附近；2、多机并联运行时保证机组间无功功率合理分配，同时它还能提高电力系统的静态稳定性和暂态稳定性。因此励磁控制系统运行的可靠性和系统性能的好坏，会直接影响供电质量的可靠性和稳定性。由于电力系统的特殊性，在实际的应用中，通常建立一个与其相似的数学模型来间接的反应和研究实际的电力系统的动态过程,即仿真技术。因此,通过仿真技术来分析和实现复杂的励磁控制系统的特性，对制定安全可靠的运行和控制策略具有不可替代的作用。 本文综合详细地阐述了同步发电机励磁控制系统的组成及各个部分的工作原理、励磁控制系统的任务和励磁控制系统的数学模型、发电机励磁系统起励过程、发电机灭磁等。另一方面,由于励磁系统不能脱离整个电力系统而存在,因此本文还加入了同步发电机、以及负荷的数学模型,但是在进行无功功率分配时,系统不能保证负荷的增加或减少都是纯无功负荷,所以也加入了原动机及其调速器的数学模型来对有功进行调节,以便对整个励磁控制系统进行仿真研究。 基于上述各个部分的数学模型,把这些元件有机地连在一起,最后用隐式梯形积分法把整个系统的微分方程用差分方程表示，结合网络方程用牛顿拉夫逊法联立求解，编程实现仿真。实现整个励磁控制系统的起励、电压调整、灭磁和无功功率分配等功能，并且实现隐极同步发电机的功率极限图。本文可用于电力系统的仿真培训和研究，全范围实现了同步发电机励磁系统内部核心物理过程的仿真。
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