三相倍极三次谐波感应励磁同步发电机的分析与研究

提出了一种新型三相倍极三次谐波感应励磁同步发电机，该电机无刷、无励磁机。样机试验表明，该种电机具有较好的电压波形和良好的自励恒压作用。     

盘式电机气隙漏磁与空载气隙磁密的解析计算

针对在盘式永磁电机的初始分析与优化设计阶段,使用有限元方法计算漏磁系数与气隙磁密时需要耗费大量的建模及计算时间这一问题,对该种电机的磁路进行了分析,建立了该种电机的等效磁网络模型,并计算出模型中的各种等效磁阻,得到了该种电机漏磁系数的解析表达式.利用二分法优化计算,求出该种电机气隙磁场端部效应修正函数,端部效应修正函数...     

异步起动钕铁硼永磁同步电动机的设计研究

在讨论了异步起动钕铁硼永磁同步电动机设计特点基础上，编制了该种电机设计软件，设计与试制了Nd-FeB永磁同步电动机，同时也提出了该种电机的合理应用场合。     

外永磁转子横向磁通爪极电机研究

为了解决外永磁转子爪极电机漏磁较为严重的问题,提出了一种新型结构的外永磁转子横向磁通爪极电机。在对该种电机的结构、特点、材料以及运行机理分析的基础上,首先采用常规的等效磁路分析方法,建立了该种电机的等效磁路模型,并推导出各部分的磁阻和电抗的计算公式;然后利用有限元分析软件,建立了该种电机三维电磁场分析的仿真模型,并对电机内部磁场分布加以分析研究,且计算得到了电机的空载漏磁系数;最后给出了该种电机的气隙磁密及空载电动势波形。结果表明该新型结构电机具有良好的特性,也为该种电机的深入研究奠定了技术基础。     

磁悬浮无轴承电机悬浮力绕组励磁及控制方式分析

该文对磁悬浮无轴承电机悬浮力绕组的励磁及控制方式进行了分析。从磁悬浮无轴承电机的运行原理出发,通过将1台该种电机等效成具有不同极数的2台电机,研究电机内磁场和转子的相对运动,得出绕组极数选取方案与等效电机工作状态的关系。进一步推导出绕组极数选取方案与悬浮力绕组励磁方式的关系。从中可以看出绕组极 数选取方案决定悬浮力绕组的电能传递方向及它的励磁方式。针对悬浮力绕组存在的两种励磁及控制方式,重点讨论了悬浮力绕组工作在自励方式时,控制悬浮力绕组励磁电流的方法。提出一种采用逆变器并联电容器的新方法,该方法通过PWM逆变器控制悬浮力绕组中励磁电流。最后,进行了实验研究。     

新型永磁外转子爪极电机的发热分析

本文针对新型永磁外转子爪极电机的发热问题,在对该种电机的特殊结构简单介绍的基础上,首先对电机内部的热源及热路进行了分析,建立了该种电机的等效热路模型,并导出了模型中各部分热阻的计算式;然后研制开发了该种电机的热路分析仿真程序,对电机运行工况下的发热及温升情况进行了仿真研究;最后通过样机实验平台,对该样机进行发热实验。实验结果与理论分析的一致性,验证了等效热路模型的正确性,为该种电机的深入研究奠定了理论和技术基础。     

外永磁转子爪极电机控制模型的建立与仿真研究

为了研究具有特殊结构的外永磁转子爪极电机的控制问题,在对该种电机的结构、特点以及运行机理进行分析的基础上,首先采用绕组等效处理的方法,建立了该种电机的微分方程数学模型;并利用拉斯变换分析法,得到了该种电机的传递函数数学模型;然后经推导得到了电机的控制系统数学模型,并对其进行了最大转矩控制方法的仿真研究;通过对电机输出电流和转速的仿真结果分析,验证了该特种电机的上述数学模型的正确性,也为该种新型电机的应用提供了参考。     

12/3相双绕组感应发电机励磁系统的控制方法和动态特性的研究

12／3相双绕组感应发电机是为了实现适合于原动机高速运行特性而设计的一种特殊电机。系统在电机上增设了一个励磁绕组，使用静止励磁装置对电机进行励磁控制。该文对励磁装置的电路原理进行了分析，对控制原理进行了讨论，给出了系统动态等效模型。最后给出了仿真和试验研究结果。     

磁极分割型混合励磁电机等效磁路法分析

针对转子磁极分割型混合励磁电机结构的特点，分析导出该结构通用的等效磁路模型，并计算出其主要性能，最后用三维有限元方法对一台径向式结构的样机进行分析计算。磁路分析与有限元计算结果基本吻合，验证了等效磁路分析方法的有效性。     

一种新型混合励磁爪极发电机的建模和计算

提出了一种具有混合励磁结构的爪极发电机的原理和模型，混合励磁爪极发电机是由永磁体和励磁线圈共同产生电机磁场的一种发电机，较之传统的电励磁爪极发电机，具有效率高、电机低速性能好，集线圈励磁的电压调节性能和高功率密度的优点，具有很好的研究前景和使用价值，但是，长期以来由于其结构和磁路的复杂、不规则性，又是典型的三维磁场特性，国内外对于这种新型电机的专题研究经典的从磁通管方法入手的等效磁网络法结合有限元法，通过分析，计算电机各部分磁导，构成爪极电机的三维等效磁网络，并采用三维有限元法计算了电机的自感，给出了相关的计算结果，以供设计人员参考。     

水轮发电机等效轴向气隙长度计算

本文提出一种计算发电机等效轴向气隙长度的新方法，该法首先利用电磁场数值分析技术计算发电机端部场，然后按照发电机电磁设计要求，算出等效的轴向气隙长度。     

风电场并网的新型实用等效方法

并网风电场是风电开发的主要方式,由于风电场通常由数十台风力发电机组成,而且风能作为原动力具有很强的波动性,所以风电场的动态过程较传统的火电、水电机组更为复杂.在仿真研究中,需要对风电场的整体特性进行动态建模.本文基于风电场输出特性提出风电场动态等值模型参数的优化求解方法,兼顾了风电场机组众多、风能波动较强的特点,并以一个风电场参数等值算例验证了该方法效果.     

External subsystem equivalent model for steady-state and dynamicsecurity assessment

A method for external subsystem model reduction is proposed. The reduction process starts with the load node elimination, resulting in a Ward-PV equivalent which contains all boundary and generator nodes. The number of the generator nodes is significantly decreased by aggregation. This is done by the Zhukov method, which replaces each selected group of the generator nodes by one equivalent generator node. The obtained equivalent is called the reduced Ward-PV equivalent. All generating units attached to the aggregated generator nodes are also aggregated into equivalent generating units. The equivalent obtained by such a method may be used for both steady-state and dynamic security analysis. The reduced Ward-PV equivalent retains the static and dynamic properties of the original Ward-PV equivalent if the aggregated generator nodes are grouped for aggregation on the base of coherency. The Yugoslav electrical power system was used as the sample system for testing the proposed method     

介质阻挡放电型臭氧发生器等效电路研究

对正弦波电流供电的介质阻挡放电(BDB)型臭氧发生器的工作特性进行了详细地分析，对发生器放电气隙电压进行了傅里叶级数分解，给出了气隙电压的基波分量描述，提出一种新的DBD型臭氧发生器基波等效电路，并定义了BDB型臭氧发生器的几个特性参数。对正弦波电流供电DBD型臭氧发生器的电气特性进行了深入研究。给出了利用DBD型臭氧发生器的基波等效电路和电气特性设计电源的过程和实验结果。理论分析和实验结果证明了提出的DBD臭氧发生器基波等效电路的正确性和用基波等效电路电气特性设计供电电源的可行性。     

基于等效网络的过网损耗计算实用化方法

在电力市场下,省级电网间的转运交易是一种重要的电能贸易形式.文中提出一种基于等效网络的过网损耗实用化计算方法.该方法将转运交易等效为提供转运服务的省网内的发电节点和负荷节点,将损耗计算的范围缩小至等效网络,利用潮流追踪法进行损耗分摊.其中,转运交易对等效发电机和等效负荷提供出力的份额,根据联络线功率对转运交易功率的灵敏度计算得出.对具有775母线的三个省级电网中的转运交易进行了过网损耗计算.结果表明,该方法简便、快捷,除潮流计算外无需过多的附加计算,具有实用意义.     

基于相量量测的中小型水电集群动态等值方法研究

为了准确分析含中小型水电集群系统,针对中小型水电集群,提出了一种基于相量量测的动态等值建模方法。该方法以估计等值为基础,将扰动后互联区域间联络线上相量量测信息作为输入量,利用四阶龙格库塔法求解发电机动态方程,借助改进PSO算法实现参数的寻优更新,最终得到等值模型的各个参数。基于该方法对四川电网某地区中小型水电集群上进行动态等值建模,仿真结果证明了该方法的有效性与精确性。同时,基于仿真与负负荷表示的中小型水电集群对比分析,仿真结果证明了该方法的优越性与实用性。     

基于单机等面积的暂态稳定切机切负荷策略及算法

根据单机等面积定则定义了基于动态单等值机群的加速面积与减速面积,提出了切机切负荷紧急控制算法。对基于动态单等值机群的稳定裕度与基于动态二等值机群相对运动的加速面积与减速面积进行了比较研究,在理论上揭示了系统在故障期间获得的动能等于前向机群的动能与后向机群的动能之和,故障切除后系统能够吸收的能量(最大减速面积）等于前向机群能够吸收的能量与后向机群能够吸收的能量之和。利用单机等面积法得到发电功率切除量与负荷功率切除量估计值,在此基础上利用时域仿真校定系统得到了总发电功率切除量。基于单等值机群的方法在理论上解释了切负荷对暂态稳定的影响,算例结果验证了上述算法的正确性,该方法可用于准实时切机策略的决策与更新。     

双馈风力发电机的开环解耦控制

从双馈风力发电机的基本等效电路图出发,提出了双馈风力发电机的一种开环解耦控制方法。该方法结构简单,易于实现,并通过仿真验证了该方法的正确性。通过该方法建立的仿真模型,能为分析整个双馈风力发电系统的参数匹配情况、预计整个系统向电网输送的电能情况,以及电机设计中的参数选取等提供参考依据。     

传动链模型参数对双馈风电机组暂态性能影响

为了较准确地研究并网双馈风电机组机电耦合作用对其暂态性能的影响,考虑风力机和发电机之间传动轴扭转柔性因素,采用等效集中质量法,建立风力机传动链的等效为两个质量块模型.基于并网双馈风力发电机组的功率控制策略和电磁暂态模型,在电网电压跌落故障下,对采用两个等效质量块传动链模型时的机组暂态运行性能进行仿真,并和不考虑传动链柔性的等效为一个质量块模型时的结果进行比较.应用传动链柔性模型,选取不同参数值时的机组暂态效果进行仿真比较和分析.结果表明:考虑风力机传动链柔性有助于准确分析双馈风力发电机组暂态性能,其暂态性能和传动轴系刚度系数、风力机和发电机惯性时间常数密切相关.     

一种光伏发电并网对电力系统电压稳定的影响分析

以可再生能源发电为背景,以光伏发电并入电网后系统电压稳定研究为目的,提出将光伏发电代替发电机并入系统的方法。该方法在建立光伏和二阶等值发电机模型条件下,分析了单机无穷大系统电压随负荷变化情况,据此对发电机、光伏模型的系统电压随负荷的变化情况进行了研究,并由此对比分析发电机、光伏的出力对系统电压的影响,以充分了解光伏发电对系统电压稳定的作用。最后分析了当电压稳定时,光伏单独出力对系统的电压影响。结果表明:光伏发电代替等值发电机并网后,除有其自身的特性外,一样可以增强系统的电压稳定性。