大型汽轮发电机失磁异步运行研究

本文通过对大型汽轮发电机失磁异步运行电磁过程的分析,建立了以发电机为主,包括电网、励磁系统和原动机调速器系统在内的整体数学模型,并结合发电机转子涡流场和定子端部磁场的有限元分析计算,对600MW 汽轮发电机失磁异步运行进行了仿真研究,为发电机的设计和运行提供理论依据。     

大型汽轮发电机的失磁异步运行

本文叙述了大型内冷线圈汽轮发电机失磁异步运行的特点,125MW汽轮发电机的试验结果和在山东电力系统中异步运行的情况,以及失磁保护装置的使用情况,并提出了大型汽轮发电机异步运行时可带的负荷限额和时间.     

汽轮发电机失磁异步运行仿真分析

指出汽轮发电机失磁异步运行可以减小起停机成本,而且对电网的安全稳定运行有重要意义.采用Simulink软件搭建了汽轮发电机失磁异步运行的仿真模型,仿真得到了励磁回路短路和开路两种失磁情况下的电机动态特性,为汽轮发电机的失磁保护及运行控制提供了依据.     

大型汽轮发电机失磁异步运行实例分析及其在实践中的应用

对大型汽轮发电机失磁异步运行实例进行了分析,提出了对发电机失磁的处理原则。     

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。     

汽轮发电机失磁异步运行能力研究

汽轮发电机失磁异步运行后,其出力、定转子电流均与额定工况大不相同。判断电机的失磁异步运行能力,需要从定子线棒、转子线圈、转子铁心和定子端部四个方面的损耗大小。文章在对失磁异步运行仿真的基础上,以一台350 MW汽轮发电机为例,用二维和三维有限元法,从这四个方面加以分析,最后得到了电机的失磁异步运行能力。     

QFSN-300-2型汽轮发电机失磁异步运行能力的试验研究

通过现场试验检验了QFSN-300-2型汽轮发电机失磁异步运行能力。试验结果表明,该型汽轮发电机不仅能达到国家标准规定的失磁异步运行能力,而且还具有较大的裕度。同时验证了该发电机具有较强的进相运行能力。     

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.     

汽轮发电机失磁异步运行试验分析

通过对汽轮发电机失磁后进入异步运行时机电暂、稳态过程的阐述,对以前的试验结果进行了总结,着重分析了河北邢台电厂６号发电机的试验情况;采用经验公式对发电机异步运行时吸收无功功率、机端电压、系统电压进行估算,并与试验值进行了比较;根据各类型机组的试验结果,给出了发电机失磁后异步运行时允许带有功负荷的数值及运行时间。     

汽轮发电机失磁异步运行

概述汽轮发电机失磁状态下的异步运行方式,分析其原理和作用,并从电气运行角度论述了发电机失磁现象及原因,以此为根据,提出了运行处理原则。     

发电机励磁调节器的抗扰最优设计

本文在认真研究了发电机励磁系统数学模型后，明确了机械功率是励磁系统的一个确定型（非随机的）扰动这一物理事实指出过去在设计励磁调节器时，所做的发电机调速器不动作这一假设是不妥当的据此提出了发电机励磁调节器的抗扰设计方案即在通常的最优励磁调节器中引入一个伺服补偿器，该伺服补偿器实质是引入了发电机端电压偏差的积分反馈．数字仿真表明该设计方案有效地解决了过去设计的最优励磁调节器所存在的静态性能较差的问题，相应所设计的抗扰励磁调节器能真正做到维持发电机端电压在给定值上运行，且有良好的功角特性．     

发电机励磁控制系统调节器的抗扰设计

在认真研究了发电机励磁系统数学模型后，明确了机械功率是励磁系统的 一个确定型(非随机的)扰动这一物理事实。指出过去在设计励磁调节器时， 所做的发电机调速器不动作这一假设是不妥当的。据此提出了发电机励磁调节 器的抗扰设计方案。即在通常的最优励磁调节器中引入一个伺服补偿器，该 伺服补偿器实质是引入了发电机端电压偏差的积分反馈。数字仿真表明该设计方 案有效地解决了过去设计的最优励磁调节器所存在的静态性能较差的问题，相 应所设计的抗扰励磁调节器能真正做到维持发电机端电压在给定值上运行，且 有良好的功角特性。     

一种具有储能功能的新型电气制动装置研究

基于超级电容储能原理,具有储能功能的水轮机组电气制动装置,即超级电容储能制动装置(Super Capacitor energy storage Brake Device,SCBD),SCBD可以在发电机故障情况下甩负荷时用于调节发电机转子动能量,以提高机组暂态运行的稳定性,还可在发电机正常停机过程中用于制动发电机转子,辅助水轮机组快速停机。为了验证SCBD在水轮机组暂态运行中所起的作用,采用微分代数多指标非线性控制(Differential Algebraic Multi-index Nonlinear Control,DAMNC)方法对水轮机励磁系统与SCBD进行非线性协调控制设计。仿真结果表明:SCBD具有良好的电气制动效果,明显提高了系统暂态稳定性,动态、静态性能均能得到很好协调。     

汽轮发电机组轴系扭振多指标非线性协调控制

为减少机电扰动对汽轮发电机组轴系扭振的影响,在单机无穷大系统中,建立了汽轮发电机组轴系、励磁和调速的六阶非线性状态空间数学模型。基于反馈精确线性化理论,设计了发电机组励磁和调速的多指标非线性协调控制(MINC)策略。同时与线性最优控制(LOC)方法做对比,仿真表明:采用MINC方法,当系统受到短路故障,调功和调压扰动时,不仅能更好地抑制汽轮机和发电机之间功角位移偏差的振荡,减少轴系扭振事故的发生,还可以兼顾各状态量的动、静态性能,提高电力系统稳定运行水平。     

600MW级汽轮发电机组励磁系统选型

简要介绍了国内外 6 0 0MW级汽轮发电机组所采用的几种励磁系统的原理和构造 ,分析了各自的特点 ,对大型汽轮发电机组励磁系统的选型进行了探讨     

发电机甩无功引起微分器动作的原因分析

针对发电机无功负荷大幅波动,造成的有功负荷大幅度的变化,进行了比较详细的分析,揭示了发电厂在生产过程中,发电机励磁系统异常引起调速系统动作的一些过程。     

液力变矩型同步风力发电机低电压穿越的控制原理及测试分析

液力变矩型同步风力发电机是一种基于液力变矩器和无刷同步发电机耦合的前端调速式风力发电机组,关键技术在于采用前端调速技术,使发电机转速恒定可以实现同步并网。风机在低速传动链上采用转速模糊闭环控制,高速传动链上采用液力变矩技术闭环控制转矩平衡,使风机在发生低电压穿越时转速与转矩控制的动态响应速度和精准度得到了较大改善。同时,同步发电机励磁系统采用强励模式,迅速提高发电机电动势及时补偿电磁功率的损失,并为电网提供无功能量支撑维持电网稳定。该机型低电压穿越性能经过现场实地认证测试,结果充分验证了其控制策略的有效性和可行性。     

柔性励磁系统抑制次同步振荡仿真分析

次同步振荡可能会对汽轮发电机的转轴产生严重的威胁,而传统晶闸管励磁系统使用附加励磁阻尼控制器对次同步振荡的抑制效果有限,需要为发电机配置如STATCOM的额外装置。相较于传统晶闸管励磁系统,柔性励磁系统具有双阻尼通道且相互耦合作用小,因此柔性励磁系统相较于传统晶闸管励磁系统对次同步振荡有更强的抑制能力。本文采用Matlab编程对发电机存在的轴系扭振模态进行了计算,并针对其中可能发生次同步振荡的模态设计了基于柔性励磁系统的无功控制器与传统励磁调节通道配合。本文在PSCAD/EMTDC平台上搭建了采用柔性励磁系统的IEEE次同步振荡第一标准模型,验证了柔性励磁系统对次同步振荡的抑制效果。     

基于虚拟同步发电机的逆变电源控制策略研究

针对采用常规下垂控制方法的逆变电源存在稳定时电压和频率的偏移,不能完全满足电网运行要求的问题,采用了一种新的逆变电源控制方法即虚拟同步发电机(VSG)控制策略。建立了虚拟同步发电机的模型,参考同步发电机控制理论,重点设计了功频控制器和励磁控制器,搭建了以大容量汽轮发电机模拟电网的逆变器并网发电系统。通过Matlab/Simulink仿真验证了虚拟同步发电机中转动惯量的作用和虚拟同步发电机的并网调节特性,仿真结果表明,基于虚拟同步发电机的逆变电源在外特性上近似等效为一个同步发电机,具有良好的调频调压性能,能很好地适应电网的运行要求。     

746MW汽轮发电机集电环过热打火缺陷分析

集电环是发电机励磁系统的重要部件,通以大电流并随着转子高速旋转,通过对一起汽轮发电机励磁集电环早期故障分析,并结合现场实际情况,给出了故障发现、分析和处理方法.