基于不变矩理论的同步调相机轴系轴心的轨迹分析

同步调相机的状态监测和分析是保障同步调相机可靠运行的关键手段。轴系振动故障是最常见的故障之一,会直接影响机组的安全稳定运行。文章根据已有的同步调相机的运行数据,绘制同步调相机的轴心轨迹,采用不变矩理论提取轴心轨迹的特征向量,既适用于对同步调相机正常运行下的状态监测和分析,也能用于同步调相机发生振动故障时的诊断和修理。     

新型调相机TSI振动保护系统典型问题分析研究

随着我国直流特高压电网的快速发展,大容量新型调相机成为电网无功动态调节一种新的选择.TSI振动测量信号作为调相机本体重要的运行监视参数,其科学合理的测量链路硬件配置与保护逻辑设计,是机组安全运行的保障.通过对一起调相机振动误跳机事件进行深入分析研究,提出了TSI振动测量链路配置及其保护逻辑设计优化方案,并得到了实践验证...     

调相机轴承座振动优化改进方案研究

随着特高压直流输电工程的大规模应用，新型调相机被更多地应用到了电力系统中。然而，大型调相机作为大型转动设备，容易在运行期间出现振动不稳定、振动超标现象，导致调相机跳机，在极端情况下威胁特高压电网安全。本文在调研、收集在运调相机振动问题数据的基础上，针对在运调相机在运行中产生的振动，首先通过对于整套设备的全系统建模，分析了振动可能产生的原因，而后基于已知给出了改善振动问题的措施，并且采用改进型多层感知器神经网络算法确定了小轴把合直径和小轴抬高量的最优值组合，以确保调相机旋转部件自振频率与基础自振频率避开。最后，本文对采用改进方法优化后的在运设备的运行数据进行了分析，振动问题在很大程度上得到了减轻，验证了本文所提振动改善方法的有效性。     

大型调相机转子气隙偏心故障的复合特征分析

在“强直弱交”的大电网背景下,具备动态无功支撑能力的调相机愈发重要,其运行的安全稳定成为未来研究的重点。由于制造、安装、运行等原因,调相机转子气隙偏心故障频发,危害严重。文章以调相机转子气隙偏心故障为研究对象,推导了偏心前后气隙磁密、转子不平衡磁拉力以及定子环流这些复合特征的变化规律,发现偏心后气隙磁密产生偶次谐波,造成转子振动,定子并联支路产生环流,且静态偏心与动态偏心在转子振动频次与支路环流上差异明显,同时以某300Mvar大型调相机结构参数为依据,利用Ansoft软件建立了有限元模型,仿真验证了故障复合特征分析的正确性,为调相机故障诊断与安全稳定运行提供借鉴和指导。     

特高压换流站调相机系统控制策略分析

首先介绍了特高压换流站调相机工程的主要作用、数学模型及运行特性,分析了调相机SFC系统、启动励磁和主励磁系统的工作原理及控制策略。其次概括了调相机并网启动流程,分析了并网启动过程中SFC、启动励磁和主励磁系统之间配合过程,针对调相机并网运行特性,分析了调相机并网运行时无功控制策略与原理。最后结合调相机并网调试期间波形与录波文件,验证了调相机控制策略的可行性和准确性。通过分析特高压换流站调相机系统控制策略,有利于掌握调相机启动逻辑与运行特性,保证区域电网安全稳定运行。     

江苏:“黑科技”助力企业复工复产

"目前,1、2号调相机内冷水温度正常,PH值正常,外冷水出水温度正常,润滑油油温正常,油压保持稳定。"3月4日,国网江苏省电力有限公司特高压中心工作人员邬培晨利用调相机无人值守系统巡视设备,仔细分析调相机智能在线监测设备上传的各类数据。为了减少值班人员聚集和流动,该中心运用高清视频、机器人。     

励磁变压器励磁涌流引起的调相机跳闸分析

同步调相机对特高压直流电网的安全稳定运行起着不可或缺的作用。结合调相机调试过程中励磁变压器保护误动情况,详细分析了调相机在启动过程中励磁系统产生谐波机理、励磁变压器产生励磁涌流的过程和原因,同时还分析了某厂家针对调相机启机过程研发的励磁变压器启动差动保护和常见差动保护的区别,从而得出励磁变压器差动保护能够保证调相机正常运行,励磁变压器启机差动保护无需投入的结论。     

调相机接入对发电机失磁保护的影响

近年来,随着电网“强直弱交”的问题日渐突出,同步调相机重新受到关注,300 Mvar 大型同步调相机即将投入使用。但调相机引入的同时,也会给系统继电保护的正常运行造成一定影响。针对调相机接入对发电机失磁保护的影响进行了分析研究。运用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建单机无穷大系统仿真模型,分别在发电机带不同负荷水平及不同失磁故障类型的条件下进行仿真。仿真结果表明,调相机的接入,会导致发电机失磁保护延时动作甚至拒动,威胁发电机的安全运行。     

HVDC换相失败对转子绕组匝间短路调相机的影响分析

针对HVDC换相失败对带转子匝间短路故障调相机运行特性的影响进行研究,以一台TTS-300-2型双水内冷调相机为研究对象,构建了含同步调相机的高压直流输电的场-路-网耦合模型.联合仿真得到高压直流输电逆变器换相失败后转子绕组匝间短路调相机的气隙磁场,采用麦克斯韦应力张量法计算出调相机转子受到的不平衡磁拉力,分析了其在匝间短路状态下发生换相失败时转子受力特点及变化趋势.结果表明,换相失败使调相机气隙磁场增大,转子所受磁拉力幅值明显增大,并且匝间短路程度越大,其影响程度越大.换相失败对带病运行调相机影响分析研究对解释故障机组异常振动、诊断轻微转子绕组匝间短路故障有一定的参考价值.     

特高压输电用同步调相机端部涡流损耗及流固耦合传热研究

针对特高压输电用大型同步调相机端部复杂结构下漏磁、发热与冷却问题,结合调相机实际运行特点,建立三维瞬态电磁场数学模型,研究端部漏磁及各构件涡流损耗分布规律。通过构建调相机端部三维流固耦合传热模型,研究有限空间约束下端部通风系统冷却介质导流规律及屏蔽外空间和屏蔽内狭小空间的传热规律;进一步,探究不同冷却介质对端部新型双阶铜屏蔽、凸形压圈等结构的热表征影响。为了验证该文数值分析模型的合理性及计算方法的有效性,对调相机端部铜屏蔽内缘温度进行实测,温度计算结果与温度实测结果相吻合,为提升调相机通风冷却系统散热效力,选择最优冷却介质,以及研发更大容量的特高压输电用调相机冷却系统提供理论基础。     

加强凝汽器管理,提高机组经济性

实现凝汽器在线性能监测及故障诊断、循环水泵优化运行指导是加强凝汽器优化管理的两个主要手段。简要介绍了凝汽器性能监测及故障诊断、循泵优化指导的原理及方法。     

边界条件变化对凝汽器热力设计的影响

就热力边界条件变化对凝汽器设计的影响进行讨论,结论是电厂应结合机组运行经济性、厂用电耗功以及凝汽器、循环泵、冷却塔等一次性投资成本等因素综合优化凝汽器背压、面积、循环倍率等外部条件,以获得一次投资成本和机组运行经济性最佳的结合点.     

空冷凝汽器验收考核实验中的几个原则

对空冷凝汽器进行性能测试,以考核是否达到验收标准,对于我国火电站空冷岛的设计、生产和运行都具有重要意义。从空冷凝汽器传热模型出发,分析了VGB-R131Me验收考核实验导则中存在的缺陷。针对我国直接空冷机组运行中存在的诸如夏季满负荷高背压运行,冬季防冻等问题,指出了单纯增加空冷凝汽器传热面积以满足设计要求的不足,建议制定不同工况不同容量机组的考核传热系数值。空冷凝汽器验收考核应在设备供应商提供凝汽器传热性能,即传热关联式的基础上,由用户计算不同轴流风机转速,不同凝汽器饱和蒸汽凝结量和不同进口空气温度条件下的凝汽器传热系数并进行实验测试,只有当该传热系数大于考核传热系数之后,才能绘制凝汽器性能曲线以检验是否达到设计要求。     

Development of a procedure for substantiating replacement terms for the condenser tubes of steam turbine installations

Results obtained from elaboration of a procedure for estimating replacement terms for the condenser tube systems of steam turbine installations are presented. Censored data processing methods are used in performing statistical assessment of replacement terms. The service life of condenser tubes blanked off in the course of turbine operation is assumed to be known (complete operation time), and that for tubes blanked off during the turbine repair process is assumed to be undetermined (censored operation time). The criterion for estimating the replacement term for a condenser tube system is defined as the ratio between the number of tubes blanked off during a repair and in the course of turbine operation. The procedure is validated by the results from a study on analyzing the damageability of tubes made of different materials for the condensers of 11 turbines with capacities ranging from 25 to 500 MW.     

超级铁素体不锈钢换热管在电站凝汽器设备中的应用

在现代电站机组中,凝汽器管材的选择对整个电厂的安全运行有着极为重要的意义,对设备的投资和运行维修费用的影响也不容忽视。目前,凝汽器机组已经基本做到了无铜系统。多数新建的内陆电厂的凝汽器换热管都使用了不锈钢材质来代替铜合金材质。不少旧机组也陆续将铜管换成了不锈钢管,但使用超级铁素体不锈钢管作为凝汽器换热管,在我国境内还不是很普及,在美国,使用超级铁素体不锈钢作为凝汽器换热管的情况较为常见,甚至已用超级铁素体不锈钢管替代钛管作为换热管。     

300 MW汽轮机凝汽器运行中半边隔离查漏经验

自2001年以来,邹县发电厂3号、4号机组凝汽器多次发生泄漏,为此在机组运行中成功地实施了凝汽器半边隔离查漏,为300 MW汽轮机凝汽器积累了一套较为完善的隔离查漏操作方法。     

漏空气量对不同换热管的凝汽器压力和端差影响的试验研究

通过普通铜管和渗层铜管凝汽器的凝结试验,研究漏空气量对两种换热管凝汽器内压力和端差的影响。试验得出,两种换热管凝汽器内压力和端差都随着漏空气量的增大而降低,但是都存在一个最佳的临界值,超过这个临界值,压力和端差都急剧增大,传热严重恶化。分析得出,普通铜管凝汽器的最佳漏空气量为0.3%左右,而渗层铜管凝汽器的最佳漏空气量为0.4%左右,即同等条件下,渗层铜管凝汽器内允许漏入更多的空气。     

同步调相机对分层接入特高压直流输电系统的暂态过电压抑制作用研究

目前已有特高压直流工程采用分层接入方式,同时随着新能源发电占比的提高,送端电网面临着暂态过电压的问题,同步调相机可以抑制过电压,有必要深入研究同步调相机对分层接入特高压直流输电系统暂态过电压的抑制效果。建立了含同步调相机的分层接入特高压直流输电系统模型,理论分析了同步调相机对暂态过电压的抑制机理,针对降功率运行、双极运行双极闭锁、双极运行单极闭锁和高低端换流器同时换相失败4种不同工况,研究了不同台数同步调相机对暂态过电压的作用效果,最后提出了基于暂态过电压的短路比增量指标,定量评估了同步调相机对暂态过电压的作用效果。结果表明所提指标可有效定量评估同步调相机抑制暂态过电压的作用效果,当分层接入特高压直流输电系统整流侧交流系统短路比在3~8变化,投入1台同步调相机后整流侧交流系统基于暂态过电压的短路比增量为0.106~0.396,投入2台同步调相机后基于暂态过电压的短路比增量为0.251~0.788,因此,投入同步调相机可等效提高交流系统短路比,有效抑制送端暂态过电压。     

火电站直接空冷凝汽器设计及校核计算和性能分析

掌握火电站直接空冷凝汽器的设计和校核计算方法并进行性能分析,对于提高我国直接空冷机组的设计和运行水平具有重要意义。以600MW机组直接空冷凝汽器为例,在传热理论模型分析的基础上,分别对其设计和校核计算过程进行了讨论,对直接空冷凝汽器性能影响因素进行了分析,对性能变化规律进行了研究。结果表明直接空冷凝汽器的设计过程要综合考虑气象条件尤其是环境大风的影响、换热要求和空冷电站的平面布局,而校核计算则需充分考虑凝汽器积灰的影响,并建立汽轮机背压和凝汽器积灰厚度之间的关系,为凝汽器清洗提供理论依据。冷却空气流量、凝汽器凝结蒸汽量、空冷凝汽器积灰会显著影响空冷凝汽器的性能,进而影响汽轮机背压,影响机组运行的经济性。     

大容量调相机对省级电网的影响分析

随着交直流混联电网的发展,越来越多地采用大容量调相机为系统提供无功支撑,提高电网运行的安全稳定性。对大容量调相机在特高压直流受端电网的应用进行研究,将调相机与电网中其他无功设备协调优化。通过对电压-无功的稳态和动态相关性分析,确定调相机的周边机组和相应的局部电网。构建含大容量调相机的非线性无功优化模型,优化局部电网的无功裕度。依据优化变量的不同特性,对连续变量和离散变量交替计算。以河南电网为算例,考虑不同负荷水平和电网结构的典型运行方式,模拟省调AVC的运行性能,进行计算分析,说明所述算法的可行性和实用性。