计及有差转子角控制影响的潮流算法

电网频率和发电机转速是发电机转子角的微分量,因此通过控制转子角即可实现有功跟踪和频率控制。文中阐述了实施有差转子角控制后负荷变化时,多个发电机无需调度指令自发调整出力,共同分担负荷变化并维持频率恒定的机理。随后给出了负荷变化引起的调整结束进入稳态后出力变化量和角度变化量的关系,并进一步给出了实施有差转子角控制后可用的潮流算法。分析表明,通过简单修正牛顿—拉夫逊法即可将其用于有差转子角控制的潮流计算,计算结果可以和仿真结果很好地吻合。该算法可以在实施转子角控制后用于静态安全分析或状态估计计算。     

600 MW发电机转子不稳定振动分析及控制

某电厂600 MW氢冷发电机转子自投产后,发电机轴承振动、轴振动随负荷增加而大幅度增加。通过有功负荷变化试验、转子电流变化试验和氢气温度变化试验发现,其主要原因是发电机转子制造工艺欠佳,热态下部件膨胀变形后在端部产生了新的质量不平衡,造成三阶振型,引起振动增加。在计算转子热变形的振动幅值和相位并综合考虑冷、热态下的振动均衡的基础上,在发电机转子端部加重,有效地控制了带负荷后的发电机振动。     

结合储能后发电机转子角控制的特性分析

发电机转子角控制不仅可以参与有功调节,实现无调度干预的频率无差恢复,还可以提供阻尼转矩抑制区域间的低频振荡.现有的转子角控制使用汽轮机提供阻尼转矩,导致调门频繁动作,汽轮机寿命缩短.本文利用并联储能系统通过充放电控制可以改变发电机输出电气转矩的原理,给出一种同时控制汽轮机和储能的发电机转子角控制模式.其中,汽轮机负责跟...     

用于功角稳定控制的发电机动态模型分析

目前,功角稳定控制一般还是基于系统固定参考系。系统因大扰动而变化时,选定参考点的参考量一般会发生变化。分析发现,基于该坐标系的发电机动态模型存在一些缺陷：实际控制难以实现;参考电压矢量的变化使发电机功角和转子角不等;单机无穷大模型不适用于有当地或中间负荷的情况;多机系统模型因网络和负荷化简而产生失真,并且会使分散解耦控制难以实现。为适应实际分散控制的要求,研究建立了单机二系坐标的发电机动态模型,考虑功角与转子角的不等关系,并提出基于该模型的功角稳定裕度变化的判断方法。该模型适用于参考量变化的情况,物理概念明确,保留功角作为稳定判据的特性,能方便地适用于现实的功角稳定控制。     

关于电力系统稳定(Ⅲ)

1　电力系统频率稳定概念电力系统功角稳定仅表明各发电机转子相对运动的稳定性。如系统各发电机受扰动的作用 ,扰动消失后 ,最终各发电机仍能维持同步运转 ,则系统功角是稳定的。电力系统频率稳定 ,则表明同步机转子绝对运动的稳定性 ,即各发电机不但维持同步 ,而且它们共同的     

基于转子电流的模型参考自适应模糊控制双馈风力发电机转子位置观测器设计

空间矢量控制技术可以实现双馈风力发电机的功率解耦控制,在控制过程中需要对转子位置进行检测。针对常规的基于转子电流的双馈风力发电机模型参考自适应转子位置观测器的不足,提出了一种基于转子电流的模型参考自适应模糊控制双馈风力发电机位置观测器的设计方法。该方法将参数自整定模糊PI控制技术引入转子位置观测器的设计中,以提高转子观测器的跟踪效果和动态品质。Matlab/Simlink仿真结果表明所设计的模型参考自适应模糊控制转子位置观测器能够快速准确地估测转子速度和位置角度,具有良好的动态品质。     

电网故障条件下双馈机组运行特性分析及其协调控制

电网发生暂态故障情况下,风力发电机定、转子均会出现过压、过电流等一系列问题,若不采取及时有效的应对措施,会导致风电机组大规模解列,将使电网故障进一步恶化。为防止上述情况出现,提高风电机组应对电网暂态故障的能力,详细分析了电网故障时双馈感应风力发电机的运行特性,提出了一种电网故障条件下转子侧变流器与Crowbar电路的协调控制策略。重点研究了转子侧变流器与Crowbar电路在暂态故障期间状态切换逻辑;在低电压稳态运行期间,提出采用不同故障类型下的相应控制方法,即对称跌落时采用常规PI控制,不对称跌落时采用PIR控制;并给出了整个跌落期间双馈发电机完整的协调控制流程图。最后基于理论分析,研制了40 kW双馈型风电模拟系统,将该系统应用于电力系统动模试验系统进行实验验证。实验结果表明,采用该协调控制策略,在电网暂态故障下,能有效改善双馈发电机定、转子过流、过压的情况,实现了双馈感应发电机在电网故障时的低电压穿越功能。电力系统动模试验系统与真实电网仿真度较高,研究成果对大功率机组增强应对电网故障能力具有重要的参考意义。     

基于转子电流的模型参考自适应模糊控制双馈风力发电机转子位置观测器设计

空间矢量控制技术可以实现双馈风力发电机的功率解耦控制,在控制过程中需要对转子位置进行检测.针对常规的基于转子电流的双馈风力发电机模型参考自适应转子位置观测器的不足,提出了一种基于转子电流的模型参考自适应模糊控制双馈风力发电机位置观测器的设计方法.该方法将参数自整定模糊PI控制技术引入转子位置观测器的设计中,以提高转子观测器的跟踪效果和动态品质.Matlab/Simlink仿真结果表明所设计的模型参考自适应模糊控制转子位置观测器能够快速准确地估测转子速度和位置角度,具有良好的动态品质.     

发电机温升试验方法分析

发电机在运行时,由于各种损耗的存在,会使发电机的定子绕组、转子绕组及铁心发热而导致温度升高。如果温升超过了绝缘材料的允许工作温度,就会加速绝缘老化,从而缩短发电机的使用寿命。发电机的温升试验,就是为了在发电机带负荷运行时,掌握各部分温度的变化情况,以便将其控制在限额之内,确保发电机的安全运行。     

考虑低电压穿越影响的双馈感应发电机谐波电流特性

双馈感应发电机(DFIG)作为当前应用最广泛的风力发电机,其特殊的结构使其故障运行特性十分复杂,尤其在低电压穿越(LVRT)运行状态下,已对电网安全运行和保护控制的顺利实施造成一系列影响。目前对DFIG的短路电流特性已有大量研究,但是针对定转子电流谐波特性的研究还鲜有报道。考虑LVRT的影响,对电网不对称故障情况下DFIG定、转子谐波电流的特性进行研究。从电磁暂态过程的角度详细推导了Crowbar动作后的DFIG定子谐波电流的解析表达式;在Crowbar未动作时,从转子侧变流器影响机理出发,研究了由变流器控制引起的定、转子谐波电流的产生机理。所得结论通过仿真进行了验证。