托克托电厂阻塞滤波器引发机组异步自励磁的分析

针对托克托电厂阻塞滤波器(blocking filter,BF)运行中出现的异步自励磁现象,从电路原理、特征值分析和电磁仿真3个方面分析了其机理。在电路原理上,分析了BF非线性阻抗频率特性,阐明BF在特定频率段内呈强容性和弱阻性是其与机网形成串联型参数谐振进而导致异步自励磁的内在原因。然后采用特征值方法定量分析了异步自励磁的稳定性,以及机、网和BF参数对自励磁风险的灵敏度的影响。最后基于详细电磁仿真复现8号机BF投运试验中出现的异步自励磁现象,对比仿真和现场试验结果,验证了电路和特征值分析的正确性,为进一步修正BF设计、解决托克托电厂次同步谐振问题奠定了基础。     

兼顾抑制机电扭振互作用和异步自励磁的阻塞滤波器改进设计与现场试验

分析了托克托电厂阻塞滤波器(blocking filter,BF)引发机组异步自励磁的机理,探讨了兼顾抑制异步自励磁和扭振互作用(torsional interaction,TI)的BF改进设计方法。首先分析了BF参数对异步自励磁和TI模态的影响关系,发现增大电抗支路电阻或降低其品质因数有利于降低异步自励磁风险,但同时会在一定程度上削弱BF阻塞TI和暂态扭矩的效果;进而提出了BF改进设计的多目标参数优化思路,并基于特征值分析和优化搜索获得所有方式下能避免自励磁模态发散的最小增补电阻;最后通过串补输电系统的机网联合试验对改进BF进行检验,结果表明:改进BF能有效避免异步自励磁风险,并在正常情况下防止出现TI发散现象,同时验证了现场实测与仿真分析的一致性,为托克托串补和BF的安全投运创造了条件。     

基于发电机异步自励磁试验及机组轴系扭振暂态试验的同步电机参数辨识方法

采用阻塞滤波器方案治理次同步谐振的研究,对同步发电机电气参数在计算异步自励磁和机网复合共振时的准确性提出了更高要求。本文提出了一种基于发电机异步自励磁试验及机组轴系扭振暂态试验的同步电机参数修订辨识方法,该方法在厂家设计参数基础上,保持部分较为可靠的d、q轴参数不变,调整部分潜在误差较大且对次同步谐振/振荡较为敏感的d、q轴参数,并采用调整后参数由电磁暂态仿真程序进行与现场试验相同条件下的上述两种仿真试验,将仿真结果与现场试验的结果进行比对,经过多次迭代,直至轴系扭振各模态的振荡特性、以及异步自励磁的激发特性与相同条件下的现场试验结果基本吻合时,认为仿真试验使用的参数为修订辨识的同步电机参数。实际工程的现场试验结果验证了本方法用于次同步谐振/振荡问题分析的可行性与准确度。     

托克托电厂阻塞滤波器模态中心频率偏移对抑制次同步谐振的影响

采用阻塞滤波器是当前抑制次同步谐振的主要方法之一。在介绍阻塞滤波器基本原理的基础上,研究阻塞滤波器中心频率偏移对机组扭振抑制效果的影响,并基于PSCAD\EMTDC(电力系统计算机辅助设计/直流系统电磁暂态程序)搭建托克托电厂采用阻塞滤波器抑制次同步谐振的仿真平台,在此平台上对阻塞滤波器中心频率偏移进行仿真分析,结果发现:单台机阻塞滤波器的频率发生小范围偏移,对次同步谐振的抑制效果影响不大;如果多台机组的阻塞滤波器都发生中心频率偏移,就会导致转速差收敛速度缓慢甚至发散,从而显著影响次同步谐振的抑制效果。通过大量的仿真对比确定能保证抑制效果的中心频率偏移的范围,其结论对托克托电厂阻塞滤波器的投运具有工程实用价值。     

次同步谐振的暂态扭矩放大问题研究

分析串补引起的暂态扭矩放大(transient torque amplification,TA)的危害和发生条件,提出影响电厂机组TA问题严重程度的因素主要包括暂态故障清除时间和机组轴系的自然扭振频率.暂态故障清除时间为轴系主导扭振频率的半波长的奇数倍时,TA问题最严重;系统的电气谐振频率与机组轴系频率吻合得越好,串补...     

电力系统的次同步振荡问题

随着我国互联电网规模的快速发展,尤其是（可控）串联补偿装置和高压直流输电的广泛应用,电力系统的次同步振荡问题已经变得比较突出。本文介绍了电力系统次同步振荡问题的起因与危害,回顾了国内外对次同步振荡问题的研究过程,阐述了次同步振荡所研究的感应发电机效应、轴系扭转振荡、暂态扭矩放大以及由其它电气装置（如电力系统稳定器PSS、静止无功补偿器SVC和HVDC等）引起的次同步振荡现象的主要内容,指出了需要进一步关注和研究的问题。     

电力系统的次同步振荡问题

随着我国互联电网规模的快速发展,尤其是(可控)串联补偿装置和高压直流输电的广泛应用,电力系统的次同步振荡问题已经变得比较突出.本文介绍了电力系统次同步振荡问题的起因与危害,回顾了国内外对次同步振荡问题的研究过程,阐述了次同步振荡所研究的感应发电机效应,轴系扭转振荡,暂态扭矩放大以及由其它电气装置(如电力系统稳定器PSS、静止无功补偿器SVC和HVDC等)引起的次同步振荡现象的主要内容,指出了需要进一步关注和研究的问题.     

改进的静态阻塞滤波器LC失谐故障保护原理

静态阻塞滤波器(SBF)LC失谐保护采用计算电抗器与电容器电流比率(CR)作为判据,当电流中包含非周期性分量或次同步振荡分量时,CR的计算结果会出现波动。对波动原因进行了分析,分析结果表明由于电抗器与电容器电流幅值波动的程度不同,导致电流比率波动。提出电流比率的改进算法,通过差分运算将电抗器电流折算成等效的电容器电流代入电流比率计算公式。仿真结果表明,采用改进算法计算的电流比率受次同步振荡电流和非周期分量的影响较小,这提高了LC失谐保护的灵敏度,使得保护的延时定值可以由10~20 s缩短至0.5~2.0 s范围内。     

新型注入式混合有源滤波器中无源滤波器的优化设计

混合型有源滤波器能否按其工作原理实现预期的谐波抑制效果,在很大程度上还有赖于无源滤波器的优化设计。以一种新型注入式混合有源滤波器为例,该文对无源滤波器的优化设计问题进行了研究,给出了设计时所应遵循的一般性原则和安全性、可靠性原则;探讨了三相干式空心电抗器组的不同排列方式对电抗器品质因数的影响。工程应用效果验证了该文理论分析的正确性,相关分析方法和结论可为其它类型的混合有源滤波器中无源滤波器的优化设计提供借鉴。     

无源滤波器多目标优化设计

配电电网装设无源滤波器以补偿无功和抑制谐波的设计中,滤波器的LC参数是一个多约束、非线性的规划问题,其参数优化最为关键。针对目前现有优化设计方法中,假设条件较多、寻优能力不强、寻优速度较慢等问题,利用改进遗传算法的全局寻优能力,提出了一种新的无源滤波器设计方法,即无源滤波器的成本、无功补偿和滤波效果3个目标全局优化。通过适应度函数的阈值制约以及以不同概率进行染色体选择操作,使得种群向3个目标最佳协调点进化;通过混沌算子解决早熟收敛的问题。工程算例的仿真计算表明了应用遗传算法设计滤波方案的优越性和对遗传算法改进的有效性。     

托克托电厂串补送出方案次同步谐振问题的计算和分析

采用计算电气阻尼频率特性与时域仿真相结合的方法,对托克托电厂四期串补送出的次同步谐振问题进行了全面、深入的计算和分析。采用基于时域仿真实现的复转矩系数法——测试信号法计算了不同串补度和运行工况下发电机组的电气阻尼频率特性;计算出使次同步谐振不发散所需要的最小发电机机械阻尼,并与已知的发电机机械阻尼作比较,判断不同串补度和运行工况下托克托电厂四期串补送出的次同步谐振稳定性;采用PSCAD/EMTDC,基于发电机组轴系的多刚体模型进行时域仿真,验证已得到的结果并对采用电气阻尼频率特性无法研究的问题作进一步的分析。计算分析所得结果对托克托电厂四期串补送出方案设计具有指导作用。     

起重机自激动力制动交流调速系统工程计算与设计

本文基于电流等效、磁势等效的原则,依据异步电动机T型等值电路,得出自激动力制动状态下,异步电动机机械特性的速度表达式及转矩表达式。推导出自激动力制动状态下电动机的定子电流I1、转子电阻∑r2’、激磁电抗扎的折算方法。     

微电网无源电力滤波器的多目标优化设计

提出了基于多岛粒子群优化算法求解微电网混合有源电力滤波器（APF）中无源电力滤波器参数的优化设计方法。该方法将优化种群多岛化,增加寻优结果的多样性,将惯性权重系数动态随机取值,以更好地调节算法的全局与局部搜索能力,从而避免算法提前陷入早熟。从谐波抑制、无功功率补偿和滤波器成本多目标综合优化（PPF）参数,使其在满足滤波要求的前提下,更好地节约成本。试验结果验证了该方法的合理性和可靠性。     

动力蓄电池组测试系统中双向直流滤波器设计

讨论了动力蓄电池组测试系统低纹波快速响应滤波器的设计和参数选取方法,达到了限制滤波器暂态谐振峰值,提高响应速度和保证稳态滤波效果的目的。在详细分析元件损耗对滤波器特性影响的基础上,提出利用网络局部元件的耗散因数调整滤波器传输函数的归一化零极点位置,有条件地使其左偏移,从而有效地抑制暂态谐振峰值,并提高滤波器响应速度。提出简化的切比雪夫直流滤波器阶数的计算方法。仿真和实验结果表明该滤波器设计方法可以达到低谐振峰值,快速响应以及稳态滤波效果好等目标。     

兴安直流阀冷系统主过滤器堵塞原因分析及改进建议

根据兴安直流系统发生阀冷系统主过滤器堵塞情况进行总结分析,找出了产生堵塞的原因,并提出了针对性的预防措施及改进建议,以达到避免主过滤器堵塞而导致直流系统停运的目的,提高了兴安直流的直流可靠率,保障了直流系统的安全稳定运行。     

兴安直流阀冷系统主过滤器堵塞原因分析及改进建议

兴安直流系统自2008年12月以来多次发生阀冷系统主过滤器堵塞而导致直流系统停运的故障情况。为了找出导致堵塞的原因,笔者首先对兴安直流阀冷系统做了简要介绍,其次对过滤器堵塞故障情况进行了相关分析,并对产生的垢样进行了化验,分析出了导致垢样产生的原因,同时结合工程设计所存在的不足之处提出改进建议,从根本上解决了产生堵塞的原因。并提出了针对性的预防措施,以达到避免主过滤器堵塞而导致直流系统停运的目的。提高了兴安直流的直流可靠率,保障了直流系统的安全稳定运行。     

电厂阀门外泄漏及带压堵漏方法

简单总结了火力发电厂阀门外漏的形式及成因,介绍带压堵漏的原理、优点和种类,以及几种常见带压堵漏方法在电厂中的应用.