国产300MW汽轮发电机组轴系扭振强度分析

在对发电机组轴系扭振特征频率和模态振型的分析基础上，进一步讨论了华北电网采用分缸结构的某国产３００ＭＷ机组轴系扭振动态特性。基于汽轮发电机组轴系扭振考核导则的要求，给出了机组轴系对发电机端相间短路和三相负载不平衡的响应结果，并据此数值校核了轴颈和联接螺栓的扭振应力强度。     

提高汽轮机的可靠性的措施

<正> 一、通过优化设计技术提高可靠性1、对于汽轮发电机轴系扭转振动的措施(1)轴系扭振在高速重合闸失败等输电系统干扰中,汽轮机驱动力矩与发电机电功率输出之间产生暂时的不平衡,诱发轴系产生扭转振动,在轴上产生振动应力,由于这种应力交变作用,可能会给轴带来疲劳损伤。三菱公司开发了对于各种电网干扰的强度分析技术和轴扭振疲劳的评价技术,并采用包括实测数据的评价技术进行了验证,建立了能承受高速三相重合闸的轴系设计方法,已应用于新建     

机组与电网协调方面的两个问题

对汽轮发电机组因电网扰动引起的轴系扭振问题,以及与发电机快速励磁系统有关的电力系统阻尼特性问题进行了介绍和分析。     

并列操作对大型汽轮发电机组轴系扭振的影响

并列操作是系统运行中很经常的一项操作。过去只注重并列冲击电流产生的危害，而对轴系扭振缺乏研究。针对某电网600MW汽轮发电机组，研究准同期并列、自同期并列、非同期并列对轴系扭振的影响，并从轴系扭振角度，对并列操作提出一些看法，供大型汽轮机发电机组并列时参考。     

汽轮发电机组轴系扭应力分析及保护装置的应用

论述了汽轮发电机组在电网各类扰动下对轴系形成的疲劳损耗,介绍了扭应力分析及保护装置的应用。     

非同期并列时机组轴系扭振的时频分析

三维有限元模型能较好地描述轴系的复杂结构,精确地反映倒角、凹槽等应力集中截面的扭应力情况。以某660 MW汽轮发电机组轴系为研究对象,介绍了应用ANSYS软件求解轴系扭振响应的过程,分析了机组非同期并列时的轴系扭振特性。分析表明：非同期并列时,各截面扭应力幅值迅速达到最大值,之后逐渐振荡衰减,故障对低发间转子危害较大;扭应力主要包括前两阶扭振固有频率和少量的工频成分,不同截面处各模态分量所占比例不同;120°和180° 2种非同期并列情况时的扭振响应特性基本相似,前者的扭应力响应大于后者。研究结果有助于提高机组安全管理水平。     

励磁调节系统对汽轮发电机组轴系扭振的影响

本文研究了瞬态过程中励磁调节系统对汽轮发电机组轴系扭振的影响。以单机300MW汽轮发电机组与无限大电网相连为对象,以电力系统发生单相对地短路、误同期并网以及两相间短路后的重合闸为例,计算分析了励磁系统对汽轮发电机组扭振的作用。     

HVDC换相失败引发次同步振荡现象分析

建立了适用于次同步振荡分析的汽轮发电机组轴系扭振数学模型,介绍了发电机组轴系扭振的机理,重点分析了发电机组与HVDC之间的机电扭振作用。受端电网故障导致逆变站换相失败,会引起整流站附近的汽轮发电机组轴系扰动,并引起发电机电磁转矩的变化,而HVDC控制系统的快速作用为扰动提供了负阻尼,从而形成一种正反馈性质的扭振相互作用,助增轴系扰动幅值,最终导致汽轮发电机组次同步振荡现象的发生。在PSCAD/EMTDC上搭建相应模型,仿真再现了由HVDC换相失败引起的次同步振荡现象,并对其产生机理进行验证。     

大型汽轮发电机采用交流励磁机或静止励磁系统对轴系扭振的影响

本文从原理上对此进行了研究和分析。首先对汽轮发电机的轴系建模进行了说明,然后以ＩＥＥＥＥ次同步谐振标准模和和东北电网中伊纯敏电厂计划安装的５００ＭＷ和６００ＭＷ汽轮发电机组为典型算例,研究了改用静止励磁方式对轴系扭振的影响。     

汽轮发电机的扭振测试研究

近年来,大型汽轮发电机轴系扭振问题日益引起各方的关注。由于发电机是一个机电耦合系统,电网中许多不正常工况的出现,如各种短路事故,负荷不平衡,系统振荡,线路串联电容补偿引起的次同步振荡,负荷的大幅度突变等都会引起电磁力矩的波动,激发起严重的扭振,二者之间还会互相作用推波助澜,加剧扭幅。近年来由于发电机容量愈来愈大,其轴系长达几十米,所连的电力系统容量也更大,轴系扭振问题日益严重(国内也出现几次断轴、裂轴的严重事故),并已成为世界各国     

大型汽轮发电机组轴系扭振问题的探讨

在总结概括国内外有关专家大量工作的基础上,介绍了大型汽轮发电机轴系扭振的形成机理,导致轴系扭振的几种电力系统电气扰动,轴系扭振机电数学模型的建立、预防和抑制轴系扭振的方法以及机组固有扭振频率的实机测试。     

考虑扭振稳定性后汽轮发电机的鲁棒控制

将轴系未建模扭振模态视为刚体转子模型的摄动,基于广义观测器提出一种汽轮发电机轴系转速的鲁棒H∞滤波方法。将刚体转速广义观测器应用于汽轮发电机控制系统,证明了尽管实际柔性轴系与用于控制器设计的刚体转子模型之间存在模型不确定性,控制系统极点和刚体转速广义观测器极点仍具有分离特性,二者可以分别独立设计,分别保证控制性能和扭振稳定性,从而形成一种实用的汽轮发电机鲁棒控制的设计方法。     

大型半速核电发电机转子轴系的扭振疲劳损耗

利用电力系统机网相互作用数字仿真程序MANDISP,专门对某大型核电半速机组发电机转子轴系扭振疲劳特性展开研究,计算大机组的轴系扭振频率、典型电网扰动冲击情况下的扭应力以及扭振疲劳寿命损耗等重要技术参数。并将其与现有行业标准进行对比分析,用于指导该发电机组轴系设计。     

次同步振荡引起的发电机组轴系疲劳损伤

为提高电网输送能力而被广泛采用的各种电力电子装置可能会带来电网次同步振荡风险。文中针对电网可能发生的次同步振荡现象,分析600MW汽轮发电机组轴系结构,通过机网耦合计算分析次同步振荡引起的机组轴系扭振,采用应力分析和疲劳寿命计算分析次同步振荡对机组轴系的疲劳损伤。研究了不同参数所引起的轴系扭振特点,重点比较次同步振荡幅值和频率对轴系疲劳损伤的影响。分析和研究结果将有助于提高机组寿命管理水平,有效评估电网波动容许值。     

HVDC换相失败引起汽轮机轴系扭振的机理分析

针对一种由高压直流输电(high voltage DC,HVDC)系统引起汽轮发电机轴系扭振现象的机理,首先分析逆变站所连交流系统扰动时,逆变站换流阀组的换相失败过程,分析得出逆变站换流阀组换相失败引起整流站附近的汽轮发电机轴系扰动,引起发电机转矩的变化,而HVDC系统不恰当的控制,为扰动提供负阻尼,从而形成一种正反馈性质的扭振相互作用,最终使得发电机出现轴系扭振。采用时域与频域相结合的仿真方法计算复转矩系数,并仿真再现由HVDC系统引起的轴系扭振现象。研究成果为交直流互联系统次同步振荡预测和分析提供理论依据。     

大型汽轮发电机组轴系扭振问题的探讨

在总结概括国内外有关专家大量工作的基础上，介绍了大型汽轮发电机轴系扭振的形成机量，导致轴系扭振的几种电力系统电气扰动，国系扭振机电数学模型的建立，预防和抑制轴系扭振的方法以及机组固有扭振频率的实机测试。     

秦岭电厂6号汽轮发电机组轴系扭振固有频率现场测定及分析

一、前言近年来,旨在提高大型汽轮发电机组安全性、可靠性而开展的轴系扭振的研究正在深入进行。从扭振的角度讲,机组与电网是一个整体。可能造成汽轮发电机转子扭振的各种起因中,多数是来自电力系统的扰动。这些扰动可分为对称的与不对称的(也可称为平衡的与不平衡的)。例如:三相自动快速重合闸、两相短路或接地、单相接地、断线等则属不对称挠     

固态限流器抑制轴系扭振的研究

电力系统故障会引起汽轮发电机组轴系的扭振,本文分析了在发生三相接地和单相接地故障情况下,固态限流器对提高发电机暂态稳定性和轴系扭振的影响.通过Matlab仿真计算电磁转矩、汽轮机轴系扭振和机端电压的变化,仿真结果表明固态限流器除了具有良好的限流功能外还能够提高电机暂态稳定性和抑制轴系扭振.     

“电网冲击下东方300MW汽轮发电机组轴系扭振响应的模拟试验研究通过专家鉴定

“电网冲击下东方３００ＭＷ汽轮发电机组轴系扭振响应的模拟试验研究通过专家鉴定由华北电力大学（保定）、东方电机厂和东方汽轮机厂３家承担的电力部“八五”重点课题“电网冲击下东方到３００ＭＷ汽轮发电机组轴系扭振响应的模拟试验研究”于１９９６年３月７日在华北...     

汽轮发电机电气参数对次同步扭振阻尼的影响

汽轮发电机是联系轴系机械系统与电力网络的中间环节,其数学模型的表现形式及参数精度对次同步扭振研究的可行性及结论有着直接的影响。通过对机电系统闭环特征值的计算分析,研究了汽轮发电机电气参数对次同步扭振阻尼的影响,指出应注意发电机次暂态电抗参数精度对次同步扭振阻尼有较大影响。