不同线路模型对孤网发电机自励磁判据的影响

对水电机组孤网运行方式下,发电机带空载长线路可能出现的自励磁现象进行了研究.分析了发电机自励磁的物理过程和线路感抗的不同处理方式对自励磁判据的影响,给出不同的线路模型在进行自励磁判据时的适用情况,为能更加简单、准确地对水电机组孤网运行产生自励磁判据提供了理论依据.通过PSCAD/EMTDC仿真和实验结果证明了所得结论的...     

发电机自励磁发生根源及其对特高压输电线运行的影响

发电机带长线路运行时,由于线路分布电容电流的助磁作用,常引起发电机的自励磁。特高压输电线分布电容大,引起自励磁的可能性更大。对发电机自励磁的研究,一般从参数谐振和参数周期性变化的角度进行分析,未涉及自励磁产生的根源。文中认为发电机自励磁的根源是电容性电流的助磁作用产生的正反馈使系统发生自激振荡。对励磁回路断开且xd=x...     

内蒙古电网水电黑启动试验仿真分析

基于PSCAD搭建了内蒙古电网水电黑启动试验系统模型,对黑启动试验的发电机空充线路、长线路空充主变压器、火电厂大功率辅机启动、火电机组并网等过程进行了潮流和动态仿真,基于仿真结果对发电机自励磁、空充线路合闸过电压、空充主变压器铁磁谐振过电压、启动负荷引起的系统电压和频率波动等情况进行了分析.认为万家寨水电站3号机组以孤...     

电网黑启动中发电机自励磁仿真研究

介绍同步发电机产生自励磁现象的基本原理,利用MATLAB/SIMULINK和PSCAD/EMTDC 2种软件对黑启动方案进行自励磁仿真计算,经比较可知,计算结果与仿真结果一致,同时采用工程判据计算500 kV输电线路不发生自励磁的最大长度,认为此类黑启动方案均可忽略自励磁问题。     

华中电网500kV线路空载升压时的自励磁计算分析

本文在阐述发电机带空载长线路发生工频参数谐振的物理过程的基础上,介绍一种调度运行中方便实用的自励磁简易计算分析方法,并分析计算了华中电网500kV线路递升加压与自励磁情况,指出了上述线路升压中防止自励磁的措施。     

水轮发电机和汽轮发电机失磁和自励磁仿真

随着发电机容量的增大,机组一旦出现事故,即会造成不可估量的后果,故有必要对发电机的异常运行工况进行仿真。对水轮发电机和汽轮发电机失磁异步运行及自励磁工况进行动态过程仿真。先用模块化建模法建立包括发电机、调速器、励磁系统、输电线在内的全系统元件数学模型,再分别建立失磁及自励磁的系统模型,最后用M atlab中调用Fortran程序的方法编写仿真程序,仿真结果详细、逼真地再现了水轮发电机和汽轮发电机在各种失磁故障方式下的动态过程及同步自励磁、异步自励磁下的动态过程,为继电保护的整定和辅助装置的研制提供了一种有效的分析工具。     

水轮发电机和汽轮发电机失磁和自励磁仿真

随着发电机容量的增大,机组一旦出现事故,即会造成不可估量的后果,故有必要对发电机的异常运行工况进行仿真.对水轮发电机和汽轮发电机失磁异步运行及自励磁工况进行动态过程仿真.先用模块化建模法建立包括发电机、调速器、励磁系统、输电线在内的全系统元件数学模型,再分别建立失磁及自励磁的系统模型,最后用Matlab中调用Fortran程序的方法编写仿真程序,仿真结果详细、逼真地再现了水轮发电机和汽轮发电机在各种失磁故障方式下的动态过程及同步自励磁、异步自励磁下的动态过程,为继电保护的整定和辅助装置的研制提供了一种有效的分析工具.     

孤岛电网频率电压耦合机理及控制措施

地区电网与主网发生解列故障时,将转为孤岛电网运行状态,由于孤岛电网转动惯量较小,大容量不平衡功率冲击下孤网频率和电压交互作用显著。首先,揭示了孤岛电网频率和电压之间耦合作用的机理,通过构建单机单负荷模型,分析了线路传输有功、负荷频率因子和线路高抗补偿度对孤网频率和电压动态过程的影响。结合西藏电网实际运行情况,从稳定控制措施方面给出了应对孤网频率和电压越限的建议,并通过仿真验证其有效性,研究结论可以为藏中联网工程投运后西藏电网稳定运行提供技术支撑。     

发电机自励磁快速验算方法及其应用

发电机自励磁是发电机周期性变化的定子绕组电感与外电路容抗参数配合下产生的一种参数谐振现象,在黑启动中如何快速可靠地判断发电机带空载长线后是否会发生自励磁对电网的快速恢复是至关重要的。针对南方电网的黑启动方案,利用EMTP程序计算出各发电机带空载长线时发生自励磁的临界线路长度,总结出一种发电机自励磁的快速验算方法,并验证了该方法的有效性。     

晶闸管电子负荷在孤网频率振荡抑制中的应用

在电力系统运行过程中,出现大型负荷突然丢失而发电机调节能力不足时,系统频率升高,频率和功率发生振荡,甚至会导致系统崩溃。在只有数台发电机的孤岛供电系统中,发电机调节能力有限,常规负荷需要担任生产任务,并不能参与调频,故孤网系统缺乏有效的调频手段。文中提出一种基于晶闸管控制的电子负荷装置,对其工作原理、孤网频率振荡抑制机理和控制策略进行分析,基于实时数字仿真系统(RTDS)研究不同参数下电子负荷装置在频率振荡抑制方面的效果。研究表明,采用电子负荷装置可以通过负荷动态控制参与一次调频,为孤网频率振荡抑制提供了新的思路。     

基于模式判别法的多机自励磁数学建模及其仿真分析

阐述了同步发电机产生自励磁现象的基本原理．并从理论上建立了在电网（即多机系统）中进行全网机组自励磁判定的数学模型,提出在多机网络下可建立系统的自励磁状态方程组。运用特征根判别法,通过方程的矩阵特征根和相关因子的性质来判断系统是否发生自励磁及其发生位置,由相关因子和灵敏度的计算确定主要的影响因素及其特性,并可用一维搜索方法寻找到系统的临界状态参数。该方法可有效判别各台发电机是否发生自励磁．对制定黑启动方案策略具有实际的参考意义。     

基于状态空间分析法的多机系统次同步谐振和自励磁研究

阐述了电力系统次同步谐振和自励磁现象的基本原理,针对多机系统,应用线性网络理论的系统公式法建立适用于次同步谐振和自励磁分析的网络状态方程,结合同步电机状态方程,推导多机系统机网状态量接口方法,建立系统状态方程组,并可由特征根判断系统是否发生次同步谐振或自励磁,由相关因子判断次同步谐振或自励磁影响因素。实例计算表明,该方法是可行的。     

单元机组控制策略对电网频率影响分析

探讨发电厂侧单元机组一次调频、OPC参数设置对孤网运行时电网频率稳定性的影响。通过对一起铝电网孤网运行时因低频造成的垮网事故进行分析,发现事故原因与单元机组一次调频限值设置不当,OPC控制策略设置考虑不周全等因素有关,并提出了改善措施。对单元机组一次调频、OPC控制策略等进行改善后,可有效提高孤网运行时电网频率稳定性。     

四川茂县水电群孤网运行电压控制

水电群通过长距离超高压通道送电,大扰动后与电网解列而形成水电群孤网,孤网可能产生高压现象。基于四川茂县水电群的实际情况,对孤网高压问题进行研究,分析其主要成因,讨论利用发电机进相运行能力解决问题的可行性,提出了通过发电机励磁控制的方法,充分而合理地利用发电机进相能力,安全、有效地控制水电群孤网电压。     

黑启动过程中操作过电压分析

在制定电力系统黑启动方案过程中,为验证方案的可行性,需要对黑启动方案进行各项技术指标（发电机的自励磁、空充线路过电压、频率和电压稳定问题等）的校验,以便成为黑启动方案的备选方案,其中空载线路合闸操作过电压的校验便是其中较为重要的一项。对电力系统黑启动过程中的操作过电压问题进行了理论分析,并用MATLAB／SIMULINK软件进行仿真,将计算结果和仿真结果进行了对比,证明了在黑启动恢复过程中对空载线路进行合闸操作存在过电压的可能,最后结合河北南网的实际情况,用河北南网的某一黑启动方案进行验证,证明了理论分析的正确性,同时提出了抑制空载线路过电压的措施。     

Self-Excitation of Autonomous Generators. Part 2. Study of Self-Excitation of an Asynchronous Generator Inclusive of the Starter in the Form of Residual Voltage on Excitation Capacitors

This paper presents the results of simulations of the process of self-excitation of the asynchronous generator by using a starter in the form of residual voltage on excitation capacitors. A generator model that was developed in the three-phase inhibited coordinate system and implemented in MATLAB Simulink is described. The results of simulations have shown that the use of the starter in the form of residual voltage on excitation capacitors is initially accompanied by a high-frequency decaying oscillatory process that proceeds smoothly in an increasing oscillation process with the frequency of the EMF generator. The role of the starter in the launch of a self-excitation process is considered. It was found that, during self-maintained conditions, i.e., the presence of positive feedback, it is sufficient to have an arbitrarily small starter to start the process of self-excitation. In addition, the time of self-excitation of the generator can increase to “arbitrarily large” values. It is shown that, in the case of a violation of self-maintained conditions, a powerful starter can change the parameters of the generator up to the establishment of self-maintained conditions followed by the launch of an asynchronous self-excitation.     

The dynamic characteristics of an isolated self-excited induction generator driven by a wind turbine

This paper presents the effect of magnetizing inductance on self-excitation. It also describes the loading analysis of an isolated induction generator, and how the operating frequency and generated voltage are affected by the change in operating slip value for regulated and unregulated rotor speed. Wind-powered self-excited induction generators have an input wind which is not controllable, but they can be set to operate within a given variation of speed. The experimental and simulated results for a dynamic generated voltage, frequency, and power are presented. The dynamic electromagnetic torque produced by the induction generator is also given. A dSPACE DS1102 digital signal processor card is used for data acquisition and for control of the driven speed.     

异步电机故障自激的一体化阻尼抑制策略

针对异步电机故障自激现象,提出了一种异步电机故障自激的阻尼抑制策略。在对自激原理及阻尼抑制策略进行分析的基础上,推导了变频器-电机一体化系统的传递函数,通过奈奎斯特判据对其幅频特性和稳定性进行了分析,论述了等效电路模型及状态矩阵方程,研究了自激频率点与滤波电容之间的关系曲线,得到了故障自激发生概率较大时的滤波电容取值范围;通过状态矩阵方程和根轨迹法推导出有效抑制故障自激的阻尼电阻取值范围。以MTA A4-200型异步电机为研究对象,通过仿真针对异步电机的故障自激现象及阻尼抑制策略进行了验证,结果表明：阻尼抑制策略对故障自激拥有比较好的抑制效果。仿真结果与分析结果一致,验证了阻尼抑制策略的正确性。