同步发电机自并激励磁系统逆变过程分析

本文介绍了同步发电机自并激励磁系统整流、逆变过程.结合电路分析,提出了逆变时将励磁变、可控硅整流桥等效为负载阻抗方法,分析逆变灭磁过程和计算逆变时间,结合实际工程案例进行了验证.     

发电机试验站灭磁保护方法的研究与实践

灭磁系统是发电机励磁系统的重要保护设施,是发电机内部短路故障时减小损失的唯一方法。在试验站励磁系统中,灭磁系统要求必须快速可靠,这样才能在各种事故中保护励磁线圈和整流装置。在该系统中,采用逆变灭磁,强制灭磁和自动灭磁几个级别,分别用继电器,PLC控制的组合方式来应对几个需要灭磁的特殊情况,提高了灭磁保护的可靠性,对灭磁开关的触点也有比较好的保护。在发电机型式试验站的实际使用中,效果良好。     

汽轮发电机灭磁电阻选择

从发电机灭磁的目的着手,分析了影响发电机内电势下降速度的因素,利用MATLAB对汽轮发电机内部短路故障时采用不同灭磁电阻及灭磁方式的灭磁进行了仿真。据此得出发电机灭磁设计中灭磁电阻的阻值或残压选择的依据,即所选灭磁电阻应使灭磁回路的时间常数略小于发电机dq轴阻尼绕组时间常数中的较大者。此时既能保证灭磁所需磁场断路器的弧压在安全范围内,又能尽可能地减小发电机故障点电弧的发热量,真正起到保护发电机的作用,对于发电机组灭磁标准的制定具有指导意义。     

发电机灭磁系统几个技术要求的讨论

分析讨论了灭磁系统设计的几个主要技术要求，包括磁场断路器的性能参数要求及其选择计算、灭磁电阻容量要求及其选择计算、对灭磁时间的要求、设计应考虑的来磁工况等，提出了相应的设计计算方法以及在灭磁系统设计中应用ANSI／IEEEC37．18标准时应注意的几个问题。     

水轮发电机灭磁电阻的选择

从灭磁时间和灭磁时反电压出发,讨论了水轮发电机灭磁用非线性电阻ZnO、SiC的选择。介绍了三峡水电厂700 MW VGS发电机带负荷突然三相短路后,用非线性电阻在不同灭磁反压下的灭磁仿真结果,分析了不同灭磁动作瞬刻下各部分的磁能吸收情况,并对灭磁时间的定义提出了建议。     

采用ZnO灭磁时阀片均流/均能的探讨

从ZnO电阻的非线性特性出发,对采用ZnO作为灭磁电阻时阀片的均流/均能进行理论论述,指出阀片均能性能的好坏主要依赖于阀片自身的特性;分析比较了ZnO阀片的不同选择方法对均流/均能的影响,指出阀片的均流/均能很大程度上取决于可供选择的阀片的库存量.该研究为发电机励磁系统的安全稳定运行提供了有力的保证.     

大型水轮发电机组励磁变压器参数及绝缘方式的选择--由三峡机组励磁系统投运引起的思考

结合三峡机组励磁系统的调试及投运经验,对大型水电机组静止自励系统选型中存在的一些关键性技术课题进行分析与论证,期望得出的结论有助于在大型水轮发电机组励磁系统参数选择和在提高机组运行安全、可靠性方面提供有益的借鉴。文中提出的励磁系统设计新理念仅代表个人的观点。     

带阻尼绕组的水轮发电机空载灭磁仿真

对转子带阻尼绕组的空载水轮发电机误强励时的灭磁进行了仿真计算。针对用非线性或线性电阻灭磁，以及用近似的分析表达式来考虑发电机空载特性的饱和，建立了微分方程组的数学模型，并利用差分法的数值计算，对三峡水电厂700 MW水轮发电机灭磁的实例进行仿真，得出了灭磁过程中磁场电流、电压和d轴阻尼绕组电流的变化曲线,以及灭磁时间和灭磁电阻、磁场绕组、d轴阻尼绕组吸收的磁场能量，并且给出了灭磁过程中空载发电机端电压在d,q轴分量的变化曲线。重点评价了水轮发电机转子阻尼绕组在灭磁过程中的作用。     

交流灭磁技术

发电机的灭磁方式正在由依靠断路器弧压灭磁的传统耗能型向以断路器和跨接器组成的移能型灭磁方式转移，同时，交流灭磁技术在引进机组中也获得了应用，其优异性能引起了国内励磁界的广泛关注。德国Siemens公司为广州蓄能水电厂二期工程制造的励磁装置，其设计即采用交流灭磁方式，由交流断路器和跨接器实现灭磁，并最终导致取消直流灭磁断路器，具有明显的经济性和实用性，代表了当今灭磁技术的研究和发展方向。     

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。