大型水轮发电机灭磁能容量仿真研究

对大型水轮发电机空载误强励及机端短路的灭磁行为进行了动态仿真计算,针对非线性电阻灭磁情况,采用发电机六阶数学模型,综合考虑发电机阻尼绕组及磁场绕组的饱和,建立发电机空载及短路时动态微分方程组,并利用电力系统动态仿真计算程序,对典型700 MW水轮发电机空载误强励及发电机机端短路灭磁的实例仿真,得出了灭磁过程中磁场电流、...     

600MW汽轮发电机灭磁电阻吸能容量的分析计算

以国产600MW汽轮发电机为例,分析了在发电机空载失控误强励及定子出线端突然短路这两种最严重工况下采用快速移能灭磁保护时,发电机的磁场能量和灭磁电阻所吸收的能量;并以此发电机的具体参数为例,进行示范计算,来表达计算原理和掌握计算方法。     

水轮发电机灭磁能容估算

本分析了空载水轮发电机磁场能量计算和空载误强励下，用线性电阻或非线性电阻灭磁时灭磁能容的计算。指出了磁场能量正比于磁链及产生它的电流的乘积。针对发电机突然三相短路下的灭磁，利用发电机空载特性及q轴暂态电势Eq′和短路三角形的方法，计算灭磁能容并给出了计算实例。     

灭磁仿真计算与灭磁回路性能参数校核分析

详细分析了线性电阻、SiC非线性电阻和ZnO非线性电阻的特性,针对采用自并励励磁系统的600MW汽轮发电机进行空载误强励和机端三相短路灭磁仿真,得到了不同类型灭磁电阻配置下的发电机灭磁时间、最大转子电压和灭磁能量的区别。结合仿真结果,分析计算了灭磁开关断流能力、灭磁开关弧压和不同灭磁电阻特性对灭磁安全和灭磁速度的影响。提出了决定灭磁回路安全可靠性的几个重要参数及其校核方法的建议,为大型发电机组灭磁主回路设备选型校核提供参考。     

自并励励磁系统灭磁容量计算与仿真分析

为保证发电机发生短路等故障时,灭磁系统能够安全、迅速地给发电机灭磁,并将发电机转子绕组中的磁场能量消耗在灭磁回路耗能元件中,文中通过求解同步发电机的五绕组微分方程并计及饱和,采用Matlab编写程序模拟空载误强励、负载误强励、负载三相金属性短路等工况下的灭磁过程,以某电厂参数进行仿真分析计算,并对照实际详细数学分析说明仿真计算结果精确可靠,可用于各种机组的灭磁容量设计,并为未来智能化励磁灭磁系统分析提供技术支撑。     

发电机严重故障工况灭磁仿真分析

首先分析了发电机空载误强励和额定空载、额定负载时出口突然三相短路灭磁过程.通过对两种最严重故障工况灭磁过程进行仿真,得出发电机最大可能出现的灭磁能量和灭磁电流,分析了灭磁仿真结果,并对灭磁电阻能容选型提出参考意见.     

极端不利工况下汽轮发电机励磁绕组短路故障危害性评估

针对存在励磁绕组匝间短路故障的汽轮发电机组,分析了励磁绕组匝间短路故障对汽轮发电机主磁场中相关谐波含量的影响,指出了强励极端工况下造成的发电机气隙磁场畸变程度更为严重.随后以一台300 MW汽轮发电机为例,通过有限元电磁暂态仿真,分别在发电机空载工况和额定负载工况下模拟了不同程度的励磁绕组匝间短路故障,分析了空载误强励、额定负载误强励以及电网不同程度三相短路引起的强励等三种典型工况的定子绕组环流和不平衡磁拉力,确定了对发电机危害最大的强励状态.该研究可以为带病运行的汽轮发电机提供安全风险评估和维修决策支持,也反映出安装高灵敏度的励磁绕组匝间短路在线监测装置的必要性.     

1000MW汽轮发电机三相短路后灭磁仿真

汽轮发电机机端发生三相短路后的灭磁,是属于灭磁的严重情况。这时如何适当配备灭磁器件的能容需要解决。本文通过对1台1000MW的汽轮发电机三相短路后灭磁的仿真,估计灭磁器件的能容。在仿真中除了转子上d轴磁场绕组,由转子锻件在d,q轴的阻尼作用外,还考虑了在q轴的第2个阻尼绕组。通常为正确估计灭磁时磁场能量,应考虑发电机空载特性饱和的非线性,但这里只计及了d轴的饱和,忽略了q轴的饱和,因此仿真出的交轴磁能偏大。仿真方法是利用Simulink积分算子构建解微分方程的多个结构图,以某电厂1000MW汽轮电机额定负荷下突然三相短路,延时0．1s后灭磁进行仿真,得出可供参考的结果。     

水轮发电机空载灭磁仿真研究

对水轮发电机空载误强励时磁场灭磁进行了仿真计算。针对用线性电阻、非线性电阻（包括氧化锌和碳化硅）灭磁，建立了不同的数学模型，并考虑了发电机空载特性的非线性，将空载特性用分析表达式近似表示，最后利用了MATLAB的Simulink工具。通过对三峡 700 MW水轮发电机的实例仿真，得出了灭磁过程中励磁电压、励磁电流的变化曲线，以及非线性电阻在灭磁过程中吸收的磁场能量和灭磁时间，并对比了在相同灭磁反压下用线性灭磁电阻的灭磁效果，为在已知发电机有关参数下设计和选取非线性灭磁电阻提供了依据。     

基于空载误强励灭磁对发电机过电压保护整定的研究

为研究发电机过电压保护设定值在空载误强励灭磁过程中对发电机本体和灭磁系统安全性的影响,分别对采用自并励励磁的300 MW和600 MW汽轮发电机组在不同发电机过电压保护设定值下进行空载误强励灭磁仿真.对比仿真结果可见,过电压保护设定值较低时相应的发电机最高定子电压、灭磁电流、灭磁电阻能耗和灭磁时间也较小,有利于发电机本体和灭磁系统的安全.为论证降低过电压保护定值的可行性,分析说明了该定值降低后并不影响励磁系统V/Hz限制、发电机过激磁保护和发电机正常运行.基于以上结论,提出了减小发电机过电压保护整定值和增设发电机空载专用过电压保护的建议.     

百万千瓦汽轮发电机灭磁兼过电压保护研究

本文以一台典型的百万千瓦汽轮发电机为例,研究其灭磁兼转子回路过电压保护的主回路方案和主要元器件参数设计选型。其中灭磁电阻分别选用ZnO非线性电阻及线性电阻二种方案,并进行二者的分析比较,得出推荐性结论。     

大型同步发电机故障灭磁仿真

本文对大型同步发电机故障状态下的线性和非线性电阻灭磁进行了仿真计算。其仿真模型考虑了转子阻尼绕组的感应作用和发电机空载特性的非线性,并利用积分算子1/s实现了灭磁微分方程的求解和磁能的计算,以期对电阻的灭磁性能进行更直观的分析。给出了某一300WM汽轮发电机故障灭磁的Matlab仿真结果,其较好地再现了发电机的灭磁过程,获得了灭磁电阻性能的对比结果。     

发电机灭磁失败原因分析及改进措施

针对近期某发电厂发生的灭磁开关烧毁事故,介绍了由以断口灭磁开关（ＦＭＫ）和ＺｎＯ非线性电阻构成的灭磁系统的工作原理,分析了其灭磁失败的主要原因,并提出了减轻灭磁开关灭弧负担,保证灭磁成功的改进措施。     

大型发电机组合灭磁方式

在广泛研究现有发电机灭磁方案的基础上,提出一种新型灭磁方案,即线性电阻加非线性电阻组合灭磁.仿真结果表明,该方案克服了线性灭磁速度慢的缺点,同时提高了使用纯非线性ZnO电阻灭磁的可靠性并因此减少了维护工作量.该灭磁方案已被采用到600 MW火电机组中.     

大型同步发电机新型灭磁系统分析

随着同步发电机组容量的增加,为防止发电机内部故障扩大,对发电机的灭磁系统提出了更高的要求.分析了交流灭磁和无源零开断自动灭磁两种灭磁方式,展望了大型同步发电机的灭磁系统未来的应用.     

同步发电机非线性电阻灭磁仿真研究

同步发电机通常采用非线性电阻灭磁方式,建立了非线性电阻（包括碳化硅和氧化锌）灭磁的Matlab仿真模型。其中考虑了空载特性的非线性和转子阻尼绕组的效应。通过对某水电站的667 MW水轮发电机进行灭磁仿真,最终得出了磁场电流、电压、d轴阻尼绕组电流的变化情况,以及非线性电阻等各部分吸收的磁能和灭磁时间,从而更真实直观地展示了非线性电阻灭磁过程。     

对发电机灭磁和程序跳闸方式改进的探讨

在介绍直流灭磁原理的基础上,分析了影响发电机灭磁成功的条件和因素,结合华泽电厂改进实例,提出了事故停机、正常停机和异常保护动作后灭磁方式的改进建议。     

三峡水轮发电机组灭磁方案研究

对三峡机组可能选择的三种灭磁方案（线性电阻灭磁，氧化锌非线性电阻灭磁，碳化硅非线性电阻灭磁）进行了探讨，仿真比较了三者在大电流和小电流下的灭磁情况，并重点研究了两种非线性电阻灭磁方案在三峡水轮机组上的灭磁情况。结果表明，三峡机组若采用线性电阻灭磁，至少需要15s以上的灭磁时间，这无法起到保护机组的作用；而采用非线性电阻灭磁，灭磁时间大约是2-3s，因此非线性电阻适用于三峡机组的灭磁保护。根据研究结果，在三峡电站首期发电机组中，建议采用磁化硅非线性电阻灭磁系统。     

西大洋电厂^#1发电机灭磁方式的改进措施

采用氧化锌阀片取代灭磁回路中的灭磁电阻,发挥其良好的非线性及导通和截止功能,消除了灭磁回路因机械机构失灵造成转子回路危险过电压的可能性.灭磁回路结线简化,维护工作量少,运行可靠性增加,大大缩短了灭磁时间.