安全性和可靠性是电站及整个电力系统赖以生存的基础,也是电力事业得到良好发展的先决条件。作为电力系统的基本控制装置,自动电压调节器(Automatic Voltage Regulator,AVR)调节励磁机低功率磁场,控制整流器输出功率,调整发电机励磁电流,以期望达到稳定输出电压的目的。然而对于这类设备的性能检测技术目前仍处于初级阶段,现有的检测机制不足以检测出影响卡件动态性能的“隐性故障”,通常的性能检测方式是对AVR进行开环测试,检测其基本输入输出特性。对于这种动态调节性能的卡件,开环测试无法全面反映AVR的性能。因此,论文以这类卡件作为检测对象,设计一种定制化的智能检测系统,与AVR搭建半实物仿真平台,构建闭环测试环境,全面检测AVR的性能。首先,论文在充分调研国内外半实物仿真技术和AVR检测技术的基础上,结合发电机组和励磁AVR的实际情况,指出半实物仿真检测系统的功能需求,并以此提出半实物仿真检测系统的设计方案;其次,基于半实物仿真和AVR性能检测的要求,论文提出采用模块化的建模方法,建立系统中的数学模型,并对数学模型中的参数进行确认,确认方法分为采用机理法计算参数和采用遗传算法辨识参数,最终仿真验证了模型的准确性;再次,对于所建立的数学模型,计算机需要优越的实时仿真算法来求解对应的微分方程,为了更加契合半实物仿真检测系统,论文吸收Runge-Kutta法和Adams-Bashforth法的优点,构建一类改进的实时仿真算法,并从稳定性、精度、实时性上分析验证了混合算法的优越性;最后,论文阐述了应用上述研究所形成的半实物仿真检测系统的详细设计实现过程,并全方位地展示了最终的半实物仿真检测系统成果,论文还对AVR进行几项性能检测试验,验证了系统的可靠性。总体而言,论文研发的半实物仿真检测系统实现了对励磁AVR的自动闭环动态性能测试,系统的自动化、智能化设计思路为卡件闭环性能检测装置的研发提供了新的方向。