考虑磁链衰减时二轴机系统暂态稳定控制

本文研究考虑磁链或电势变化时具有二轴励磁同步发电机的电力系统的暂态稳定控制。当系统发生短路故障等大干扰时,加在发电机转子的直轴及横轴励磁线圈上的反应相角差和转速变化的反馈控制信号,同时对电压大小及相位角进行调整与控制,从而防止机组失步,有效地提高电力系统运行的暂态稳定性。     

电力系统稳定性物理模拟实验研究

为进一步分析电力系统稳定性问题,以华中科技大学研制的WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验台为实验平台,结合电力系统稳定性分析基本理论,系统地进行了电力系统静态和暂态稳定性物理模拟实验、发电机功率特性和功率极限实验。研究了在无励磁调节、手动调节及自动励磁调节情况下,发电机组的功率特性和功率极限的测定。通过电力系统暂态实验观察了不同故障类型、故障切除时间对暂态稳定的影响。研究结果表明,为提高电力系统稳定性所采取的一些措施可行,还分析了各种措施的原理、实用范围及特点并进行了对比,提出实际应用中应根据电力系统的实际情况具体分析、实施。     

考虑发电机磁链衰变动态的暂态稳定性研究

基于结构保持电力系统模型,研究了发电机磁链衰变动态对暂态稳定性的影响,指出一些被证明能有效阻尼系统振荡的非线性励磁控制策略,可能缩短临界切除时间.通过对故障时磁链衰变动态在转角-暂态电动势平面变化轨迹的比较分析,得出临界切除时间缩短是故障时交流暂态电势减小造成的.通过能量函数法,以直观的图形方式给出了稳定边界,并分析了负载变化时稳定边界相应的变化情况.提出优化LgV控制器设计方法,既能保持原有的阻尼效果,又能延长故障切除时间,增强了系统的暂态稳定性.仿真结果表明了所提方法的正确性与有效性.     

交流励磁风电机组对相邻同步机组暂态稳定性的影响

分析了交流励磁发电机的暂态功率频率特性,通过调节励磁电流的频率来调节发电机转子的转速和发电机的功率,讨论了交流励磁机组对相邻同步机组暂态稳定性的影响。通过仿真分析,交流励磁风电机组可以提高相邻同步机组的暂态稳定水平。     

同步发电机的励磁技术改造

同步发电机的励磁系统功能是:①正常运行时,励磁系统供给发电机励磁电流,并根据发电机所带负荷的变化相应地自动调整励磁电流大小,以维持发电机的电压稳定及合理分配发电机的无功功率;②当电力系统短路使发电机端电压严重下降时,励磁系统强行励磁,将励磁电压迅速升到足够值,以提高电力系统的暂态稳定性;③当发电机突然解列甩负荷时,励磁系统强行减磁,将励磁电流迅速降到安全值,以防止发电机端电压超标;④当发电机内部短路时,励磁系统快速灭磁,励磁电流迅速减零,以减小故障损坏程度。从以上几点可以看出励磁系统在同步发电机的运行中起决定性…     

基于人工单相接地短路试验的电力系统计算用模型参数校核方法研究

利用2004年4月8日黄渡站5101线人工单相接地短路故障试验的系统数据,特别是试验时测录的相量测量数据,在华东电网发电机和励磁系统建模及参数实测工作取得成果的基础上,进行了试验方式下的潮流、短路电流和暂态稳定仿真计算,并与实测数据相比较。通过分析发电机、励磁系统、电力系统稳定器、负荷等模型和参数对仿真结果的影响,探索了利用相量测量数据进行电网计算用模型参数校核的方法和思路。     

永磁偏置型故障限流器对系统暂态稳定性的影响

永磁偏置型故障限流器(permanent-magnet-biased saturation based fault current limiter,PMFCL)的使用会对电力系统的暂态稳定性产生一定影响。为此,首先介绍了PMFCL的基本工作原理,并以单机无穷大系统为例,利用正序增广网络建立了含PMFCL的暂态稳定分析模型;其次基于发电机功角曲线和等面积法则,详细分析了在输电线路不同位置发生不同类型的短路故障时PMFCL限流电抗值以及故障切除时间对系统暂态稳定性的影响;最后通过时域仿真计算出发电机在不同短路故障类型下的输出功率最大值和功角变化曲线。结果表明:输电线路发生三相对称短路时,PMFCL限流电抗值越大则越有利于系统的暂态稳定性;线路中间部分发生单相接地故障时,限流电抗值越大则越不利于系统的暂态稳定性,此时可适当延长故障切除时间来改善系统的暂态稳定性;两相接地短路和两相短路故障下,PMFCL对系统暂态稳定性的影响规律基本一致。以上针对PMFCL对系统的暂态稳定性影响所开展的研究,为PMFCL的元件参数优化提供了参考,也为其实际应用提供了理论依据。     

固相气流切除雷击短路故障下电力系统暂态稳定性分析EI北大核心CSCD

随着我国电力负荷的不断增加,各种新能源、新技术的不断投运,电力系统的稳定性问题也愈发的复杂。系统在受到大扰动后,断路器难以在极限切除时间和极限切除角内切除故障。雷击引起短路故障是系统发生大扰动的原因之一,然而当线路安装固相气流灭弧防雷设备之后,可通过快速灭弧方式切断短路故障。为分析固相气流灭弧防雷间隙切除雷击短路故障对电力系统暂态稳定性的影响,利用固相气流灭弧防雷间隙改进后的Mayer电弧模型作为短路点的等效接地电阻,将该模型与传统发电机转子状态方程结合,求解了两者耦合后的微分方程,并详细介绍了该方程基于改进欧拉法在MATLAB仿真环境中的程序设计,求解出功角与相对角速度的摇摆曲线,并与传统的断路器切除方式对比,得出固相气流灭弧防雷间隙切除雷击短路故障可大幅度提高了电力系统暂态稳定性。     

电力系统静态稳定判据的应用与仿真

维持电力系统静态稳定对于确保电力系统的安全、稳定和可靠运行具有重要意义.基于小干扰分析法提出 电力系统静态稳定判据,采用单机无穷大系统结合小干扰信号模型、励磁调节系统模拟实际电力系统,建立静态稳定 仿真模型.仿真分析发电机的转速变化特性,评估系统静态稳定性,与静态稳定判据对比分析,验证静态稳定判据的 正确性和可行性.研究成果可以为电力系统稳定性的分析和控制提供有力的支持.     

不同励磁模式下的汽轮发电机转子绕组匝间短路故障特征分析

转子绕组匝间短路是汽轮发电机常见故障之一,早期的准确检测对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。利用Ansoft与Simplorer软件建立同步发电机转子绕组匝间短路故障的联合仿真模型,分别在恒励磁电流和恒励磁电压两种励磁模式下,得到转子绕组匝间短路时发电机各特征量的变化规律。通过比较,分析不同励磁模式下转子绕组匝间短路时不同的故障特征,为自动电压控制(AVC)励磁调节模式下发电机转子绕组匝间短路故障的分析和诊断奠定基础。     

风电场接入新疆某地区电网暂态电压稳定性研究

基于电网网络特性和三相短路故障等因素,通过对普通异步风力发电机和双馈风力发电机风电场接入新疆某地区电网的仿真计算,得出了风电场暂态电压极限功率,分析了系统的暂态电压稳定性。根据仿真结果可以得出,短路容量大的系统暂态电压稳定性越强;双馈风力发电机组能够通过转子变频器进行无功电压调节控制,所以在三相短路故障时其暂态电压稳定性比普通异步风力发电机组更稳定。     

同步发电机励磁对稳定性影响的研究

本文采用了典型的发电机及其励磁系统数学模型,介绍励磁系统的基本原理和主要任务,分析了同步发电机励磁对电力系统稳定性的影响,在Matlab的Simulink环境下设计了基于机端电压的励磁调节器,在电力系统模块(PSB)下将其用于单机无穷大系统三相短路故障试验,在仿真中对励磁系统作了不同的设定,即应用不同控制结构的电力系统稳定器(PSS),实现对同步发电机励磁的调节.     

全过程励磁控制对电力系统暂态稳定性的影响

为了充分挖掘励磁系统在提高电力系统暂态稳定性方面的潜力,文中研究和改进了暂态过程五阶段励磁控制策略,基于电力系统分析综合程序(PSASP)建立了全过程励磁控制模型,并将其应用到实际大规模电力系统中的多台发电机上。对四川电网及晋豫鄂特高压联络线近端不同故障情况下的仿真分析表明,全过程励磁控制能很好地降低故障后功角第1摆的摆幅,稳定电网电压水平,并由此对整个故障恢复过程起到积极作用,有效地提升电力系统的暂态稳定性。     

具有静态可控硅励磁系统的大型汽轮发电机性能分析

论述了在电力系统突然短路故障下具有静态 SCR 励磁系统的发电机的暂态特性,给出了此工况下机组的自励条件、等效转子回路时间常数和短路临界切除时间;同时给出了300MW 汽轮发电机组的计算实例。     

两种静止励磁系统动态性能的比较与分析

分析比较了相复励励磁系统和自并励励磁系统的动态性能，以华能南通电厂350MW发电机机组为例，分别运用两种励磁系统的模型进行仿真计算。仿真采用江苏实际电网，以发电机出口处三相短路为暂态仿真故障，进行暂态稳定计算。通过对计算结果的详细比较，分析了相复励励磁系统与自并励励磁系统的异同，结果表明相复励励磁系统在维持系统稳定及确保继电保护正确动作等方面的性能优于自并励励磁系统。     

暂态稳定分析典型励磁模型仿真研究

在电力系统运行中,发电机励磁系统的电压调节特性和强励性能对整个系统的稳定运行有重要影响,为深入认识该特性和与之相关的影响因素,以IEEE Std 421.5-1992标准推荐的交流励磁机励磁系统和静止励磁系统为基础,构建了单机-无穷大网络数值模型和励磁控制数值模型,交流励磁机励磁系统主要包括AC1～AC6 6种模型,静止励磁系统主要包括ST1～ST3 3种模型。励磁系统主要考察发电机在额定转速解裂运行方式下的90%额定电压起励特性、10%阶跃响应特性和在并网额定运行方式下三相短路故障后的励磁电压动态调节特性,比较了不同励磁模型在相同工况下的控制品质和对系统稳定运行的影响,分析了励磁强励特性的影响因素。     

采用交流励磁控制发电机提高系统的暂态稳定性

论述并试验验证了交流励磁发电机可以通过励磁来控制发电机转子的转速或发电机的有功功 率，发现并证明了交流励磁发电机所特有的“有功功率暂态频率特性”。应用这一特性，将 显著提高电力系统的暂态稳定能力，实现电力系统暂态稳定的可控性。     

自并励静止励磁系统精细建模及仿真

用于电力系统暂态稳定研究的励磁系统传递函数模型简化了功率单元和励磁电源,无法满足准确分析暂态稳定问题和励磁装置特性的需求。考虑功率单元和励磁电源以及励磁装置灭磁特性,提出更为完善的自并励静止励磁系统精细模型,在PSCAD/EMTDC中建立电磁暂态仿真模型,分析机端故障对电力系统暂态稳定以及励磁装置特性的影响。仿真结果表明,在发生近机端较严重的接地故障时,采用自并励静止励磁系统精细模型对电力系统暂态稳定以及励磁装置特性进行分析是十分必要的。     

励磁系统动态增益对凸极发电机暂态稳定的影响

由于励磁系统动态增益对凸极发电机动态稳定性有显著影响,为改善电力系统阻尼,多需要调整该动态增益,进而配置电力系统稳定器。但在动态增益对发电机暂态稳定的影响方面,存在某些模糊认识,妨碍了相关工作的开展。文中首先分析了发电机暂态稳定与同步转矩的关系,将研究励磁控制系统动态增益对暂态稳定的影响转化为研究对同步转矩的影响,以便于数学推导。然后,对励磁控制系统动态增益影响凸极发电机同步转矩的机理进行了推导和算例计算,继之以单机系统、两机系统和实际系统仿真。计算和仿真结果表明,励磁系统动态增益在正常范围内变化时,对凸极发电机暂态稳定的影响很小,可以忽略。当为了改善电力系统阻尼而在正常范围内调整励磁控制系统动态增益时,不会对凸极发电机暂态稳定带来明显影响。     

基于遗传算法的直流电机风力发电系统最优励磁控制技术

针对风力发电系统发电机转速波动较频繁,难于同时对电压和频率的稳定性实施控制等特点,结合直流发电机的工作特性,提出了基于直流发电机的风力发电系统控制技术。采用基于遗传算法的最优励磁控制技术对发电机的励磁实施控制,使发电机获得了稳定的输出电压。从理论上分析了直流风力发电系统的可行性及其特点,重点分析和研究了基于遗传算法的直流风力发电机组最优励磁控制技术在稳定输出电压方面的性能,运用Matlab对该系统进行了仿真,并用直流电动机作原动机,通过调节电动机的转速模拟风速变化引起的风力机转速变化。在电力系统动态模拟试验室中进行了大量实验,通过比较和分析获取的数据和仿真结果,进一步验证了该方法的正确性和可行性。