汽轮发电机组轴系扭振最优控制理论的研究

把现代控制理论与机械振动理论相结合 ,建立了汽轮发电机组轴系扭振主动控制的状态空间模型 ,以减少轴系总扭振能和控制源能量为优化目标 ,提出了汽轮发电机组轴系扭振的二次型全局最优控制算法 ,并编制了适用于连续和离散两类系统设计的仿真通用计算程序 ,并对 1台 2 0 0 MW汽轮发电机组轴系进行扭振主动控制模拟计算分析     

汽轮发电机组轴系扭振研究综述

总结了近年来汽轮发电机组轴系扭振的研究结果，同时对部分研究的难点作了一定介绍。主要在轴系模型和分析，扭振监测以及避免激励不稳定扭振的方法等方面进行了讨论。     

东方200MW汽轮发电机组轴系扭振安全性分析

本文通过对东方200MW汽轮发电机组轴系扭振计算和现场扭振实测,论证了机组轴系扭振的安全性,为机组安全运行提供依据.     

汽轮发电机组转子轴系扭振主动控制的模拟研究

该文分析了汽轮发电机组转子轴系的扭振问题，提出了采用主动控制消除扭振危害的技术措施。文中建立了机组轴系扭振主动控制的离散化系统模型，利用最小能量法分别导出了轴系在局部控制和全局控制下的最优控制规律，进行了转子轴系扭振主动控制过程的计算机模拟，从理论上得到了在不同控制规律作用下汽轮发电机组轴系扭振总能量的衰减特性，提出了具有一定的工程意义的扭振主动控制方案，并对未来汽轮发电机组轴系实现扭振主动控制的     

汽轮发电机组轴系扭振主动控制模拟实验研究

在理论分析的基础上建立了国产２００ＭＷ汽轮发电机转子轴系扭振主动控制模拟试验台,并在该试验台上进行了阻尼减振和主动控制减振等多项实验研究,结果表明主动控制可以有铲地抑制汽轮发电机组轴系的扭振。     

汽轮发电机组轴系扭振固有特性计算

叙述了计算轴系扭振固有特性的Riccati传递矩阵法。在考核了程序合理性的基础上,对某300MW机组轴系的扭振固有特性进行了计算。其结果满足《扭振考核导则》的要求。     

大坝电厂300MW汽轮发电机组实施快关时的轴系扭振的计算与分析

古文通过对大坝电厂３００ＭＷ汽轮发电机组在有无快关的发电机端三相短路的四种工况下的轴系扭振固有特性及响应的计算，论证了机组轴系扭振的安全性实施快关的可行性，为机组的安全运行、实施快关技术提供了理论依据。图４表４参４     

汽轮发电机组轴系扭振的调频方法及其估算

本文分析了轴系局部刚度和局部惯量对各阶频率的影响.并提出了估算局部结构改变对调整频率效果的简单公式.利用本文的分析方法,在一次求得具体轴系的频率、振型、模志刚度和模态惯量后,就能对该轴系调频的可能性、方法和程度基本上有一个定性和定量的掌握.图1表4参3     

汽轮发电机组甩负荷时的轴系扭振特性

本文综合考虑了影响汽轮发电机组轴系扭振特性的各种因素，采用现代先进的数学模型和数值计算方法，对某电厂引进３００ＭＷ汽轮发电机组在甩负荷时的轴系扭振特性进行了研究，得到了满意的结果。图９参５     

汽轮发电机组轴系扭振响应分析

针对传统的汽轮发电机组轴系扭振瞬态响应求解模型的不足,进行了去线性趋势处理,消除了Newmark-β法存在的线性累积误差,建立了新的求解模型.以300 MW汽轮发电机组扭振模拟机为对象,对典型电力系统扰动(如三相短路、两相短路、非同期并网等)下的轴系扭振响应进行了仿真分析.结果表明:几种扰动均能激起轴系的前五阶扭振固有频率,尤以120°非同期并网激起的轴系扭振响应最大;在整个轴系的扭振响应上,发电机转子处的扭振比汽轮机转子处剧烈.     

调整汽轮发电机组轴系固有扭振频率的灵敏度方法

本文在一阶灵敏度分析及线性估算的基础上，进一步提出二阶灵敏度方法。利用本文提出的方法，可使汽轮发电机组轴系在设计和运行时对固有扭振频率的调整计算具有很高的精确度与针对性。图２表５参３     

抑制大型汽轮发电机组轴系扭振的控制技术综述

总结了近年来国内外抑制大型汽轮发电机组轴系扭振的控制技术的研究成果,主要介绍了引起轴系扭振的串联电容补偿、直流输电系统及控制系统等因素,以及采用的附加励磁控制等相关控制技术。提出了用耗散结构论、混沌学及突变论等非线性理论分析轴系扭振的机理和规律的新方法,以及对轴系扭振进行智能控制的新思想,并展望了这一研究领域的发展方向。     

100MW汽轮发电机组轴系扭振特性的计算分析

介绍采用分段集中质量模型进行轴系扭振计算的原理及对实际轴系的模化方法，并对北京重型电机厂生产的１００ＭＷ汽轮发电机组轴系进行了扭振特性的计算分析。     

汽轮发电机组扭振模拟机的轴系设计

介绍了汽轮发电机组轴系扭振模拟系统的设计原则,利用雷卡迪传递矩阵分析计算了汽轮发电机组轴系扭振的固有特性。依据设计原则,利用模态刚度矩阵、模态质量矩阵和模态频率相似进行了扭振模拟机轴系的设计,扭振模拟机轴系前三阶固有特性与实际机组轴系扭振动特性基本一致。试验表明,扭振模拟机达到了设计目的,同时也证明了轴系分析方法和设计方法的正确性。     

大型汽轮发电机组轴系扭振响应在线监测仿真计算的研究

大型汽轮发电机组扭转振动的在线监测系统可以连续监测机组的部分电气和蒸汽参数，机端测点的扭角等，并在某些参数的变化超标时采集数据和报警同时启动上位计算机，实时分析该时刻机组的扭振情况及其引起扔疲劳寿命损耗。着重讨论了利用实测数据和轴系结构模型，快速计算轴系各危险截面扭振响应的方法，并给出了利用该方法计算的部分实测扭振响应的曲线。     

汽轮发电机组轴系扭振动力特性的在线识别

汽轮发电机组的轴系扭转动力特性上前主要靠力学模型的简化计算来获得。提出一种新的“在线”识别方法，对机组运行时的扭转振动信号序列建立随机响应模型，通过系统辨认来求解机组扭振的固有特性。     

电力系统扰动对汽轮发电机组轴系扭振的影响及其主动控制

采用线性定常二次型全局最优控制理论对电力系统扰动下大型汽轮发电机组轴系产生的扭振进行主动控制,较详细地阐述了三相短路和两相短路的故障原因,讨论了两种故障对最大电磁转矩的影响,计算了发电机组轴系产生的冲击转矩和扭振响应,并利用线性定常二次型全局最优控制理论对这两种故障进行扭振主动控制仿真计算。计算结果证明:采用扭振主动控制技术能有效抑制由于电力系统扰动而引起的大型汽轮发电机组轴系扭振。图7参8     

300MW机组快关时轴系扭振响应

给出了轴系扭振特性计算的数学模型，并以某国产３００ＭＷ机组为例，计算了其在三相短路故障下有、无快关措施的轴系扭振响应特性，分析了快关对轴系扭振响应的影响。     

轴系扭振模型参数的修正

本文提出了一种轴系扭振模型参数的调整方法.通过改变轴系的某些特定参数,可将指定的若干阶扭报频率调整到某几个确定值.从而为轴系调频以及建立更符合实际情况的数学模型,提供了.种实用而有效的方法.用这一方法对扭振模型试验台进行了计算.经调整后,计算模型的计算频率同实测值完全一致.     

蒸汽轴向流动对汽轮发电机组轴系扭振响应的影响

对在汽轮机高压和中压调节阀快关动作后蒸汽沿轴向流动过程对轴系扭振响应的影响进行了研究。轴系的计算模型采用连续质量模型。外激励模型是考虑了汽轮机ＤＥＨ系统、热力系统以及单机对无穷大电网的机电耦合数学模型。对３００ＭＷ汽轮发电机组的仿真计算表明,考虑蒸汽流动导致的激励扭矩沿汽轮机轴向瞬时变化时,对轴系的扰动和轴系扭振的激励加强,蒸汽载荷变化对汽轮发电机组轴系扭振的影响是较大的,在轴系安全评价中必须加以考虑。图４参３