励磁系统实测与仿真中发电机参数的选取

分析发电机参数中的开路时直轴次暂态时间常数T″do和暂态时间常数T′d0的物理原理的基础上,通过仿真对比进一步研究了其对励磁系统仿真测试的影响.根据分析结果并结合励磁系统测试与仿真经验给出了直轴次暂态时间常数选值的依据.同时,由于发电机定子绕组开路时励磁绕组的时间常数T ′do采用传统方法求得的结果存在较大误差,也给出了相应的校核方法.     

同步发电机参数辨识及其应用

电气制动在大中型水轮机发电机组的停机过程中得到广泛的应用。为了正确确定电气制动过程中励磁电源提供适当大小励磁电流的问题,推导出以机端电压、励磁电压、d轴暂态开路时间常数Td0’和起励时间t等为主要参数和变量的数学模型。运用matlabsimulink仿真平台搭建同步发电机起励试验仿真模型,并以其输出作为实际测量数据,通过最小二乘法进行d轴暂态开路时间常数Td0’的参数辨识。仿真结果表明了推导出的数学模型的科学性和运用最小二乘辨识法的有效性。     

转子绕组时间常数对励磁仿真结果影响的研究

总结了目前励磁参数测试中电枢开路时励磁绕组时间常数测试方法,对发电机电枢开路时励磁绕组时间常数对仿真精度的影响进行了研究,并提出了采用PSASP程序进行验证的方法.     

转子绕组时间常数对励磁仿真结果影响的研究

总结了目前励磁参数测试中电枢开路时励磁绕组时间常数测试方法，对发电机电枢开路时励磁绕组时间常数对仿真精度的影响进行了研究，并提出了采用PSASP程序进行验证的方法。     

大容量新型调相机关键技术参数及其优化设计

大容量新型调相机旨在满足特高压直流输电大规模发展带来的强大的系统动态无功需求,因此其电气参数必然不同于以稳态无功补偿为主的传统调相机。本文通过系统分析各电气参数对调相机暂态及次暂态特性的影响,提炼出调相机动态性能优化的关键技术参数和措施,即尽可能降低直轴次暂态电抗X"_d和主变短路电抗X_k,减小直轴开路及短路时间常数T'_(d0)和T'_d,并将励磁系统强励倍数提高至3.5倍。同时对调相机的具体优化设计方案给出了建议。     

励磁系统关键参数对发电机组暂态特性的影响研究

发电机励磁控制系统对电力系统的静态稳定、动态稳定和暂态稳定特性都有显著影响,在电力系统稳定计算中采用正确的励磁系统模型和参数对稳定计算结果至关重要。励磁系统参数众多,包括励磁机时间常数、励磁系统总的静态增益、PID环节时间常数、发电机励磁绕组定子开路时间常数等。本文以湖北省某三机励磁系统为例,分析了以上参数对发电机组暂态特性的影响,可为存在类似情况的励磁系统模型参数校核和参数优化提供参考。     

内置式永磁同步电机交直轴电感试验方法研究

针对内置式永磁同步电机的交直轴电感测试方法进行研究,在综述并分析了基本的交流静态法、直流暂态法、电压积分法和直接负载法4种方法的基础上,提出了一种基于电压平衡关系实现交直轴定位的改进型交流静态测试方法,试验过程中可在BC两相间通入低频单相交流电。此外,给出了一种线间轮换单相交流供电的静态试验方法,其在转子止转的情况下由线间电感关系计算得到交直轴电感值。     

混合励磁永磁发电机电抗参数研究

针对混合励磁永磁同步发电机的特殊磁路结构,介绍了一种用以计算交、直轴电抗参数的计算方法。利用该方法计算了1台7.5 kW、1 500 r/min的混合励磁永磁发电机的交轴电抗和直轴电抗,利用试验测试电抗参数对计算结果进行了验证。结果显示,所提混合励磁永磁同步发电机交、直轴电抗参数计算方法计算精度较高,为混合励磁永磁同步发电机结构参数和电抗参数的合理设计提供了帮助。     

小滑差方式下获取同步发电机参数

利用同步发电机小滑差方式下机端突然三相短路试验获取同步电机的直轴和交轴的暂态，次暂态参数，进而计算同步电机等值电路参数。利用这些等值电路参数进行同步电机小滑差方式下三相短路试验和数字仿真，所得有关物理量的波形图与试验录波图相当接近，说明用该法求取ｄ、ｑ轴参数方便，有效，有一定的实用价值。     

同步发电机T_d~′和T_d~″近似算式分析

研究对比同步发电机直轴时间常数复杂近似算式和由其导出的简易近似算式的误差。分析简易近似算式误差小于复杂近似算式误差的条件,并以45台同步发电机实际数据对其进行验证,分析近似算式传统推演方法存在的问题,研究推演简易近似算式的合理前提和方法。认为简易近似算式误差小于复杂近似算式误差的条件为σ′d>0.5,绝大多数同步发电机满足这一条件。复杂近似算式推演采用的假设条件不符合同步发电机实际,建议废弃复杂近似算式,并给出了一种直接由直轴时间常数准确算式推演简易近似算式的简明方法。     

同步发电机空载电压计算方法比较

论述了两种计算谐波励磁同步发电机和普通同步发电机空载电压的静态磁场一次算法和齿磁通法，分析了这两种计算电机空载电压方法的优缺点。并对谐波励磁同步发电机上的实验结果与计算结果进行了比较，得出了一些有用的结论。     

采用H桥级联拓扑结构的大容量异步发电机静止励磁控制方法

针对大容量12/3相双绕组异步发电机的励磁控制要求,选用级联式2单元拓扑结构,提出了一种dq坐标系下的励磁控制方法。所提出的微调d分量对级联式无功补偿装置直流侧电容电压进行均压控制的方法可在不影响总输出电流的同时,对直流侧电容电压进行均压,相对于传统的移相均压控制方法,该方法实现了均压控制与励磁电流的完全解耦。理论分析和仿真结果验证了所提出方法的正确性。     

同步发电机励磁快速模型预测控制研究

介绍了一种新的控制器设计方法——在线优化快速预测控制方法,并将这种方法应用到同步发电机励磁控制中,以有功功率、角速度、机端电压和励磁电压的偏差量组合作为全局变量,以预测步数内系统状态轨迹和控制量的偏差最小为优化控制指标,并考虑以系统微分方程、状态和输入为约束条件。算法中对滚动优化模型进行简化,运用区块排除法、温启动等有效地降低了模型预测控制在线计算复杂度,可加快在线运算速度。对单机无穷大系统的仿真结果表明,该励磁控制方法优于一般励磁控制方法,控制效果好。此外,控制器的控制效果可由预测步数控制,灵活方便。     

1000kV晋东南—南阳—荆门特高压零起升压试验中同步电机转子电气量的计算与分析

介绍了机电暂态仿真程序数值仿真法和保梯解析法的原理和计算步骤,并用上述2种方法对1000kV晋东南—南阳—荆门特高压零起升压试验中同步发电机转子电气量进行了计算和分析,得到了包括发电机侧励磁电压和励磁电流的全部电气量。计算结果表明:采用机电暂态仿真程序数值仿真法和保梯算法均可计算出特高压零起升压试验过程中发电机侧的全部电气量,计算结果误差较小,可满足工程要求;在机组参数未知的情况下,采用保梯解析法可更方便地得到特高压零起升压试验过程中发电机侧的全部电气量。     

电力系统稳定器相位补偿的理论研究

电力系统稳定器(PSS)广泛应用于抑制低频振荡,其传统理论基于负阻尼机理,通过补偿信号经励磁系统产生的相位滞后为系统提供正阻尼转矩。本文通过推导机端电压和励磁电流产生的磁链间传递函数,对现有的PSS相位补偿法的整定方式进行了讨论。理论上PSS应补偿的相位即为从参考电压点到励磁电流产生的磁链间传递函数的相位滞后,实际应用中,常用易于测量的机端电压与参考电压之间的相位差来代替。本文讨论了参考电压扰动和机械功率扰动对上述相位关系的影响,并作了仿真分析,指出传统的PSS相位补偿方法不能适用于任何工况,需要进一步研究其适用条件。     

变压器有载分接开关偏移电压测量方法的研究

针对有载分接开头偏移电压测量问题进行了多方面的研究,并采用电容表、电桥、直流加压、交流加压和励磁法进行测量。通过对三台变压器的实际测量和结果分析,认为采用励磁法测量有载分接开关偏移电压是有效的,并提出了试验方法和测试要求。     

柔性励磁系统的强励协调控制策略

为了提升电力系统暂态稳定性,根据等面积法则,提出了一种柔性励磁系统强励协调控制策略。当通过故障时增大直流侧电压的方法增大励磁电压顶值,提升系统强励能力,解决了现有柔性励磁系统强励能力受限于直流侧电压的问题。采用以直流侧电压平方值为控制量的线性化间接电压外环控制和基于合成矢量的无电感电流内环控制,提升电压外环动态响应能力,降低网侧电感对控制效果的影响,保证直流侧电压快速响应能力,提供更好更强的强励效果,实现强励协调控制。最后,基于柔性励磁的单机无穷大系统进行了仿真分析,验证了本文所提控制策略的有效性及其相对于传统控制方法的优异性。     

基于PTS技术同步电动机励磁系统采样通道实现

介绍了80C196KC的PTS(外设事务处理器)技术在励磁系统采样通道的软件及硬件应用,给出了频率、电压、电流以及无功功率的采样和计算方法,在实际的励磁系统中已获应用.     

铁磁元件励磁特性低频测量方法

针对现有低频测量铁磁元件励磁特性方法未考虑铁心损耗的问题,通过对低频实验下铁心损耗的原理分析,得出了励磁电源频率变化仅影响励磁电流中涡流等效电流大小的结论。由此提出了适用于铁磁元件励磁特性现场测试的低频实验及折算方法,分别考虑铁心损耗和漏抗影响对低频实验数据的电压、电流进行补偿,实验证明补偿后与工频实验结果基本一致。相比规程推荐的频率折算方法,该方法能够大幅降低折算误差,在励磁特性拐点及饱和段的折算误差均小于5%。     

基于最小方差基准的励磁系统性能评估

对同步发电机励磁系统性能评价一般通过阶跃响应方法,但该方法无法在线进行,为此提出了最小方差控制基准的性能评估方法。对系统设计最小方差控制器并作为系统控制性能上限,与系统实际性能进行比较而得到性能指标,并对该方法进行系统滤波和相关性分析FCOR(Filtering and Correlation Analysis)算法的改进,避免了Diophantine方程的展开运算。分析表明该评估方法只需利用同步发电机输出端电压数据,结合系统时滞d就可以得到励磁系统的性能指标。仿真结果表明该方法简化了计算过程,能够及时准确地在线评估励磁系统的控制性能。