汽轮发电机静止励磁的轴电压问题分析

轴电压是大型汽轮发电机运行中备受关注的问题,随着静止励磁系统在汽轮发电机中的广泛应用,励磁系统产生了一个高频轴电压。它是在基本轴电压上叠加幅值为60v的低频电压和峰值为30V的高频电压彤成的。轴电压会引起旋转机械的严重损坏,传统的接地装置不能消除高频轴电压峰值。介绍了四种产生轴电压的情况,重点是由静止励磁系统引起的轴电压的产生、传递及危害。提出在发电机的励磁端通过接地电刷对地接入一个新型无源RC电路的防范措施,将轴电压降到了无害的水平。     

汽轮发电机轴电流报警原因分析及处理

针对某电厂3号汽轮发电机自商运并网后频繁出现轴电流高一段报警问题,根据轴电流产生的机理以及轴电流波形特性,采用模拟对比的分析方法,分析造成该次频发轴电流高报警的直接原因为发电机励端大轴存有随机、不稳定性接地故障。为进一步确认故障位置,通过对发电机励端绝缘结构分析,在停机大修解体期间,对发电机励端所有绝缘部件进行检查,发现了励端外油档绝缘层失效及高压油管安装不规范引起轴瓦绝缘失效为造成机组在运行期间产生轴电流高报警的根本原因。在大修回装时,采取对励端部件进行有效绝缘控制和对高压油管增加热缩套绝缘防护方案后,彻底解决了本次轴电流高报警的问题。     

一种新的双馈风力发电机的低电压穿越方案研究

结合励磁控制策略和硬件装置,提出一种新的双馈风力发电机低电压穿越运行方案。首先,通过分析双馈风力发电机系统模型的无源性,引入并改进无源性控制策略,提高转子电流的控制性能以应对电网电压小值跌落故障;然后在双馈风力发电机定子侧串入多抽头变压器,根据电网电压跌落程度检测,设计多路选择开关,保证发电机机侧电压始终维持在小值跌落范围内,从而提高双馈风力发电机的低电压穿越的能力。仿真结果表明:该方案既能改善电网电压小值跌落时对转子过电流控制性能,也能应对电网电压出现较严重的跌落情况。     

基于2D暂态有限元分析的大功率超导风力发电机优化设计

为了保持较高的磁密和减小重量,海上大功率风力发电机激磁绕组由YBCO高温超导线圈构成,电枢绕组由Mg B2超导线构成,保持定子铁芯,取消转子铁芯和定子齿,超导激磁线圈和超导电枢绕组均采用非导磁材料构成,构建了10 MW超导风力发电机的模型。利用二维暂态有限元对模型进行暂态磁场的计算,得到了整个模型的磁密分布、电枢绕组的输出电流和输出电压,从而得到了整个模型的结构和电机的长度。同时对输出电压和电流进行傅里叶分析,得到电压和电流的频谱图,最后给出了10 MW超导风力发电机的整体结构。仿真结果表明:超导风力发电机的重量和成本有了较大的降低,输出电压和电流波形质量较好,谐波含有率较低。     

基于DSP实现风力发电机组并网运行

提出了一种风力发电机组并网运行系统;研究了基于数字信号处理器-DSP(TMS320F240)控制的发电机转速驱动控制系统;详细介绍了该系统的DSP控制器的硬件电路设计,实现了对发电机转轴的速度检测和滑差离合器励磁线圈的电流检测;最后给出了该系统的软件设计方案及控制策略,完成对整个系统的控制,使发电机转速稳定,且输出稳定的频率和电压.     

电网故障下直驱永磁风力发电机组机侧变流器改进控制策略

文章对电网电压跌落时的直驱永磁同步风力发电机组的低电压穿越过程进行深入研究,在电网电压跌落时,通过分析发电机机侧变流器最大风能跟踪控制策略,提出一种补偿q轴电流参考值抑制直流母线电压的新方法,并加入弱磁控制,使发电机输出功率迅速有效降低,进而维持机侧与网侧变流器的功率平衡及母线电压稳定。电网持续故障且超出规定时间时,为风电机组增加了卸荷电路,保证机组安全退出运行。分析结果验证了所提方案的正确性和有效性。     

电力系统传动转矩控制器低频振荡控制方法研究

转矩控制器时常发生的低频振荡问题,不仅影响电力系统正常运行、对相关系统设备具有较大危害,而且电力系统参数的过快变化,也在一定程度上提升了低频振荡的控制难度,为此,面向电力系统中的转矩控制器,提出一种低频振荡控制方法。根据网压信号构建系统的状态空间模型方程,经初始化与重采样处理粒子集,依据粒子最优状态估计去除信号噪声,基于dq轴模型与网压网流得到信号序列,识别出低频振荡模式;采用网侧电压、电流基波分量以及输入电压,架构dq坐标下变流器模型,通过选取控制器状态变量,设计灵敏度检验策略,制定加权函数提取条件,得到低频振荡控制器。仿真实验阶段,通过发电机网压波形、变流器交流侧电压及电流波形、中间直流回路电压波形,验证所提方法能够较好地控制低频振荡现象,且有效抑制了发电机数量多少的影响。     

龙滩水电站机组轴电流保护

介绍了水轮发电机组轴电流产生的原因和危害,以及常规轴电流保护和龙滩水电站机组轴电流保护的原理,可以看出龙滩水电站机组轴电流保护在设计原理上更为先进可靠,其轴电流保护不仅可以避免因电流互感器二次侧输出而受外界电磁或负荷电流变化干扰,而且可以在轴电流产生前报警,防止事故发生。另外,龙滩水电站轴电流保护在运输、安装、维护和数据采集等方面比常规轴电流保护更具优势。针对龙滩水电站机组轴电流保护在运行期间出现的异常情况,简要总结了运行维护中需要注意的事项。     

电网频率变化下双馈风力发电机组暂态特性分析

为研究双馈风力发电机(DFIG)在电网频率发生变化情况下的暂态特性,建立电网中风力发电系统数学模型,网侧和机侧变换器分别采用基于电网电压定向和电流前馈补偿的定子磁链定向矢量控制策略。根据建立的模型对电网频率变化情况下风力机输出特性进行仿真分析,仿真结果与实测数据进行比较验证模型的正确性。针对电网频率变化过程中引起的转子过电流提出用Butter Worth对转子电流进行低通滤波,可提高双馈风力发电机在电网频率瞬变情况下的穿越能力并取得较好的控制效果。     

风力发电机轴的损坏原因及其修复

简述了HSW-250型风力发电机组运行过程中出现的零部件损坏的现象;通过现场检查和分析,掌握了发电机轴与轴承配合超差问题;指出了振动过大是发电机轴损坏的根本原因.文章讨论了对发电机轴修复的方法,认为采用低温镀铁修复工艺是适宜的.