这样，模型的解也就是原型的解。因此，模型的实验结论也就是原型的实验结论。 建模：原型参数是一定的，模型应满足。一般，实验室发电机的容量和电压是确定的， 系统的容量和电压是给定的，先确定功率模拟比和电压模拟比，求出电流模拟比和阻抗模拟 比。一般电抗和时间常数需调整，比如外串电抗以补偿Xd、Xd、加飞轮片以满足惯性时间 常数要求等。另外计算模拟输电线路的电抗、电容、电阻都需要阻抗模拟比。有关建模计算 可参考后面的模拟计算举例。 2.动态模拟的作用 电力系统动态模拟实验室（简称动模），就是按照模拟理论由实际系统对应的模拟元件 及控制、保护、测量等设备组成的、能模拟实际系统各种现象的实验室。其作用有： (1)可接入原型设备调试。比如保护装置（线路保护、发电机保护、变压器保护）；微 机励磁装置：微机故障录波器；变电站安全自动装置等。这些新产品在投运前一般需要在动 模上进行调试和检验。 需要说明的是，保护等原型装置的输入量均为二次侧量，即输入电压均为通过PT后的 二次侧电压100V:输入电流均为通过CT后的二次侧电流5安培（或1安培），这点原型和 模型二次侧的量是一样的，所以动态模型可直接接入原型设备。 (2)探索新规律。对目前还不能或不完全能用数学方程很好地描述的问题，可以方便 地利用动态模拟探求问题的物理本质。比如弄清某些参数的影响程度，非正常运行下的各参 数的变化规律从而进行故障诊断，或根据实验结果提出新的原理、理论等。 (3)检验新理论。对研究电力系统过程中提出的新的理论或新的算法，都可以在进行数 字仿真成功后，再经动模实验验证。 三。电力系统中各元件的模拟 1.同步电机的模拟 同步电机包括同步发电机、同步电动机和调相机，是电力系统中的主要元件。对于研究 电力系统过渡过程的动态模拟来说，重要的是研究同步电机的电磁过程和机电过程。对电机 内部的电磁场过程、发热升温过程等是不要求相似的。 模拟电机是特殊设计制造的，并非把大型同步电机的几何尺寸按比例缩小，也不是一般 普通小型电机。因为普通小型电机和大型同步电机都是按各自发热等条件设计，电机参数相 差较大。如大型电机电阻小，普通小型电机电阻大，参数不满足。当带载发电机机端短路时 大型电机转子马上加速，而小型电机则先制动再加速，过渡过程不满足。 模拟同步电机需要专门设计，采用加大导线截面、降低电流密度、定子采用深桔等方法 降低定子绕组电阻。采用减小电机气隙、降低磁通密度等方法，提高电枢反应电抗。阻尼绕 组采用粗铜条降低电阻。为调整输出电压，一般模拟发电机定子每相有两个绕组，采取并绕 方式绕制。两个绕组可并联，也可串联。为了使模拟电机能用以模拟惯性时间常数较小的原 型机组，模拟电机的转子直径受到限制。因此转子励磁绕组的电阻和励磁回路时间常数的相 似，不能以增加转子用铜量来完全解决。一般采用补偿的方法，使励磁回路时间常数相等。 33 这样，模型的解也就是原型的解。因此，模型的实验结论也就是原型的实验结论。 建模：原型参数是一定的，模型应满足。一般，实验室发电机的容量和电压是确定的， 系统的容量和电压是给定的，先确定功率模拟比和电压模拟比，求出电流模拟比和阻抗模拟 比。一般电抗和时间常数需调整，比如外串电抗以补偿 Xd、Xd’、加飞轮片以满足惯性时间 常数要求等。另外计算模拟输电线路的电抗、电容、电阻都需要阻抗模拟比。有关建模计算 可参考后面的模拟计算举例。 2. 动态模拟的作用 电力系统动态模拟实验室（简称动模），就是按照模拟理论由实际系统对应的模拟元件 及控制、保护、测量等设备组成的、能模拟实际系统各种现象的实验室。其作用有： (1) 可接入原型设备调试。比如保护装置（线路保护、发电机保护、变压器保护）；微 机励磁装置；微机故障录波器；变电站安全自动装置等。这些新产品在投运前一般需要在动 模上进行调试和检验。 需要说明的是，保护等原型装置的输入量均为二次侧量，即输入电压均为通过 PT 后的 二次侧电压 100V；输入电流均为通过 CT 后的二次侧电流 5 安培（或 1 安培），这点原型和 模型二次侧的量是一样的，所以动态模型可直接接入原型设备。 （2） 探索新规律。对目前还不能或不完全能用数学方程很好地描述的问题，可以方便 地利用动态模拟探求问题的物理本质。比如弄清某些参数的影响程度，非正常运行下的各参 数的变化规律从而进行故障诊断，或根据实验结果提出新的原理、理论等。 （3）检验新理论。对研究电力系统过程中提出的新的理论或新的算法，都可以在进行数 字仿真成功后，再经动模实验验证。 三．电力系统中各元件的模拟 1. 同步电机的模拟 同步电机包括同步发电机、同步电动机和调相机，是电力系统中的主要元件。对于研究 电力系统过渡过程的动态模拟来说，重要的是研究同步电机的电磁过程和机电过程。对电机 内部的电磁场过程、发热升温过程等是不要求相似的。 模拟电机是特殊设计制造的，并非把大型同步电机的几何尺寸按比例缩小，也不是一般 普通小型电机。因为普通小型电机和大型同步电机都是按各自发热等条件设计，电机参数相 差较大。如大型电机电阻小，普通小型电机电阻大，参数不满足。当带载发电机机端短路时 大型电机转子马上加速，而小型电机则先制动再加速，过渡过程不满足。 模拟同步电机需要专门设计，采用加大导线截面、降低电流密度、定子采用深槽等方法 降低定子绕组电阻。采用减小电机气隙、降低磁通密度等方法，提高电枢反应电抗。阻尼绕 组采用粗铜条降低电阻。为调整输出电压，一般模拟发电机定子每相有两个绕组，采取并绕 方式绕制。两个绕组可并联，也可串联。为了使模拟电机能用以模拟惯性时间常数较小的原 型机组，模拟电机的转子直径受到限制。因此转子励磁绕组的电阻和励磁回路时间常数的相 似，不能以增加转子用铜量来完全解决。一般采用补偿的方法，使励磁回路时间常数相等