负荷模型对与柴油发电机组仿真的影响

　　目前，随着计算机技术的迅猛发展，柴油发电机组的计算机仿真已成为柴油发电机组设计、规划、运转及损坏剖析的重要工具，然而，其仿真结果有时无法重现真实的动态过程，与实际的康明斯发电机组有着一定的误差，误差的大小及性质对该决策的准确性具有决定功用。而发生误差的主要要素就是负荷模型的不够准确。这表现在不同的负载特点对柴油发电机组的暂态稳定、电压稳定、低频振荡等具有不同程度的影响,在临界情形下，仿真结果可能产生质的变化。

　　HiskensI强调了精确的负载模型对系统具有镇定的作用：“柴油发电机组区间低频振荡时会涉及到系统内大量的发电机，从而造成装置电压和区域频率的明显变化，在此情况下，负载的电压特性和频率特性对振荡的镇定具有重要的影响”。

　　近年来，在发电机建模探讨方面，有学者考虑了铁心饱和和深导条效应，提出了新的仿真方法用于三相鼠笼异步发电机的暂态讨论，其数学模型由六阶关于电压，电流的微分方程组表示。有的文献提出了反映从10到10MHz宽频率范围响应特性的三相发电机的模型。有的学者计及气隙空间谐波效应发生的负荷杂散损耗，在简化的发电机等效电路中用与定子电抗串联的附加电阻来反映损耗,并做了实验验证卩的。还有文献探求了两个最普遍使用的双鼠笼发电机模型的等效问题，提出了等效数据卩仲。关于非对称定子铁心故障，有文献建立了动态发电机模型，用每相的等效铁型损耗电阻变化来建立损坏模型。还有学者浅谈了用于潮流和长久电压稳定性讨论的静态三相异步发电机的模型，选定了代表不同工作区域的最合适的发电机模型。当电压剧烈变化时，要合理描述了电压暂降流程中敏感装备的不正常运转对综合负荷容量变化的影响的。釆用基于实测的动特性负载模型计算所得的短路电流值比釆用静态负荷模型更接近实际录波电流值；而基于实测的动态负载模型的仿真结果可以更真实地反应柴油发电机组的动态过程。在暂态稳定剖析中考虑精确的负荷模型还是非常必要的”。

　　总之，影响康明斯发电机组仿真精度的关键要素之一就是负荷模型比较粗略。针对不同的仿真目的和仿真精度要求，必须确定重要负荷的负荷特性和模型好处。船舶康明斯发电机组的功率小，其电压、频率较陆上大容量柴油发电机组更不稳定，所以，在满足运算速度的前提下，应釆用动态负荷模型来提升电站模拟器的仿真精度。