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　　任何一種電力系統，都必須保證在額定電壓下運行。因此保持電壓恒定是供電質量的重要指標之一。然而，事實上電壓總是經常變動的。船舶電網相較于陸上電網由于容量較小使得電壓變化更加嚴重。為了保證電力系統的正常運行，同步發電機自動電壓調整器起著十分重要的作用。對其要求是：簡單可靠、靈敏度高而穩定，穩態、動態特性好，具有一定的強行勵磁能力，合理而穩定地分配無功功率等。我院新建的電站模擬器根據實船情況對船舶電力系統進行模擬，使學生在訓練中較好地理解船舶電力系統的組成及原理，并熟練掌握各種操作及功能。但根據使用情況，其對動態特性的模擬有較大失真，造成學生們在訓練中較難理解為此，筆者在分析了同步發電機動態過程的基礎上建立其數學模型，采用CSSF語言編程，力圖使其動態特性達到更好的仿真效果。

　　1電力系統數學模型的建立無論是大干擾還是小干擾，都使船舶電站從一個穩態過渡到另一個穩態，從而經歷一個動態過程。整個系統及其組成部件，如同步發電機、勵磁調節器、原動機、調速器及負荷，都將經歷一個動態過程，包括電磁過渡過程和機電過渡過程。對船舶電力系統的各種擾動而言，一般都是先引起電磁過渡過程，然后才是機電過渡過程。在探討電力系統的動態特性時，可以粗略地認為轉速不變，因而可以不考慮調速系統的控制過程。|1 1.1同步發電機的數學模型派克（Park）首先將隨轉子旋轉的d―q坐標應用在同步電機的方程中，消除了電機方程中隨時間周期變化的系數，使電機方程簡單化。經坐標變換以后的同步電機圖形如|2丨所示，其等值電路如2所示。

　　假定所研究的同步發電機為理想電機，即不考慮電機磁滯渦流的影響，根據等值電路圖可寫出同步發電機的派克方程組，但這樣的方程式在工程上應用會帶來處理上的不便，故將所有參數均用基準值為相對單位來表示（即標幺值）|3丨在發電機動態狀態研究過程中，還可以作如下假設：1）因為機丨俞萬能（1970-）男，工程師從事輪機模擬器方面研宄。A11.“JU1. +程組可簡化為：其中：Ud、Uq、Uf―縱、橫軸電樞、勵磁回路電壓；id、iq、if一縱、橫軸電樞、勵磁回路的電流；Xd、Xq、Xf*縱、橫軸電樞、勵磁回路的磁鏈；ra、Rf電樞、勵磁回路的電阻；Xd、Xq、Xad、Xf―相應回路的互感、自感；P―對同步時間的微分符號。

　　在實際應用中，常常采用傳遞函數結構圖或方框圖表示的更為直觀的發電機數學模型。因此根據以上方程就可得到同步發電機簡化數學模型的方框圖，如所示相復勵裝置的傳遞函數結構圖。

　　1.相復勵同步發電機的數學模型根據前面的分析，可以得出相復勵同步發電機的數學模型，如所示。該模型由同步發電機、相復勵裝置和負載等三部分組成。這里考慮的是單機運行，不考慮轉速的波動，負載阻抗為恒值，不考慮定子的過渡過程。

　　2仿真及其結果分析近幾年來，控制系統的數字仿真技術得到了廣泛的重視和應用，出現了許多仿真語言如dynamo、CSMP、GPSS、GASP、SIMSCRIPT、DDS、CSSF等等。根據所示結構鍰采用CSSF仿真語言進行編制塊型表。發電機的參數是，Un 1.08，起始狀態為發電機空載，發電機電壓不加調節，在突加cosT=0.4的額定負載時，其仿真結果如