柴油发电机组调频控制及功率交互振荡的Matlab仿真研究

陆 浩 周杰娜 卢江宇杰 肖小兵 林 萍

（贵州大学电气工程学院,贵阳 550003）

交流柴油发电机组并联运行及并入电网运行时，各机组的总负载不变，但由于各机组的制造工艺和供油的不均，会引起一台机组的功率增加和另一台机组的功率减少。通常把这种现象称为功率交互振荡，俗称“游车”。功率的变化会导致系统输出频率的波动，频率能否快速恢复稳定，对电气设备的安全运行至关重要。柴油发电机的应用环境一般容量小，频率波动大。对并联运行的发电机，改变发电机间的有功功率分配，是通过改变各台发电机原动机的油门大小，即单位时间内进入气缸的燃油量来实现的。发电机输出的有功功率是由原动机的机械功率转化来的，随着负荷的变化需要经常调整原动机的转速，以保持电网频率的恒

定，其频率与原动机调速控制系统密切相关。由于发电机转速与频率的比例关系，因此在下文的仿真中也很容易直接建立频率与功率关系的模型。

1 柴油发电机组并联运行

1.1 并联运行

柴油发电机组并联运行必须同时满足4个条件：电压相等、频率相等、相序相同以及相位一致。误差允许范围：电压偏差6±%，频率偏差0.15±Hz，相位偏差6±°。在满足以上条件下，使机组并联运行，否则会产生巨大的冲击电流，对电网造成严重的干扰和破坏。

柴油发电机单机运行时，某一转速（频率）对应输出某一有功功率；对并联运行的发电机，某一频率对应着每个发电机的输出功率。……