同步发电机励磁系统对机组安全和电力系统的稳定性起着重要作用。因此,必须在制造、运行、维护等各个阶段对励磁装置进行全面的静动态特性测试,以检验其性能是否满足规定要求。励磁装置特性测试通常在制造厂内完成静态特性试验,真机上完成动态试验。但是,真机试验往往导致设备冲击或损坏,存在一定的风险性。使用具有等效水轮发电机组实时仿真模型,对励磁装置进行各种工况下的动态试验,则更加全面、准确。 为了建立同步发电机组实时仿真模型,本文采用MATLAB中实时工作空间RTW进行快速原型化目标,通过xPC目标的双机模式(宿主机—目标机)实现系统对象的实时仿真。在宿主机的Simulink环境下建立同步发电机组模型,并生成实时运行代码,在目标机上执行所生成的目标代码,双机之间通过网卡连接通信,通过目标机上的I/O通道与励磁装置接口,实现励磁装置实时仿真与测试。在宿主机上,在线调整参数,记录信号波形数据,编制相应程序生成试验报表。 基于xPC目标原理研发的实时仿真测试系统,对实际励磁装置进行了模拟测试,结果表明:该仿真测试系统不仅具有常规的测试功能,而且在没有真机情况下,能进行励磁系统的动态测试,仿真系统平均任务执行时间为11μs,实时性好,这对于励磁系统测试手段的改善和水平提高具有重要意义。