大型水轮发电机灭磁能容量仿真研究

对大型水轮发电机空载误强励及机端短路的灭磁行为进行了动态仿真计算,针对非线性电阻灭磁情况,采用发电机六阶数学模型,综合考虑发电机阻尼绕组及磁场绕组的饱和,建立发电机空载及短路时动态微分方程组,并利用电力系统动态仿真计算程序,对典型700 MW水轮发电机空载误强励及发电机机端短路灭磁的实例仿真,得出了灭磁过程中磁场电流、...     

自并励励磁系统灭磁容量计算与仿真分析

为保证发电机发生短路等故障时,灭磁系统能够安全、迅速地给发电机灭磁,并将发电机转子绕组中的磁场能量消耗在灭磁回路耗能元件中,文中通过求解同步发电机的五绕组微分方程并计及饱和,采用Matlab编写程序模拟空载误强励、负载误强励、负载三相金属性短路等工况下的灭磁过程,以某电厂参数进行仿真分析计算,并对照实际详细数学分析说明仿真计算结果精确可靠,可用于各种机组的灭磁容量设计,并为未来智能化励磁灭磁系统分析提供技术支撑。     

发电机微机励磁的控制实现

采集和显示励磁电压、机端电压、励磁电流、有功功率、无功功率及频率等模拟量以及开关量 ,通过增量式PID调节来维持机端电压恒定 ;对励磁系统进行最大励磁电流限制和保护 ,欠励限制和保护 ,U/F限制和保护。在软件程序中设置WATCHDOG功能 ,进行软件自诊断和自恢复。     

对两起发电机空载升压异常故障的探讨

由两次发电机空载升压时的异常故障现象出发,通过对这两次问题情况分析,针对励磁系统所需发电机并网状态信号对励磁控制的影响进行探讨,为制造厂设计者和发电企业运行、检修人员提出相关建议。     

带有备用电源的双馈异步发电机系统

针对传统结构的双馈异步发电机系统在应对电网电压突降故障方面的缺陷,提出在原系统结构的基础上增加一个备用电源,以增大系统应对电网电压突降的能力。理论分析表明,带有备用电源的双馈异步发电机系统在电网电压突降时能够采取强励措施,有利于稳定电机转速和电网电压．从而可以对电网的安全承担更大的责任。     

励磁触发系统脉冲变压器绝缘电腐蚀原因分析

介绍了混流式水轮发电机励磁系统的组成及工作原理,分析了脉冲变压器绝缘击穿的原因,采取有效措施进行改进。     

极端不利工况下汽轮发电机励磁绕组短路故障危害性评估

针对存在励磁绕组匝间短路故障的汽轮发电机组,分析了励磁绕组匝间短路故障对汽轮发电机主磁场中相关谐波含量的影响,指出了强励极端工况下造成的发电机气隙磁场畸变程度更为严重.随后以一台300 MW汽轮发电机为例,通过有限元电磁暂态仿真,分别在发电机空载工况和额定负载工况下模拟了不同程度的励磁绕组匝间短路故障,分析了空载误强励、额定负载误强励以及电网不同程度三相短路引起的强励等三种典型工况的定子绕组环流和不平衡磁拉力,确定了对发电机危害最大的强励状态.该研究可以为带病运行的汽轮发电机提供安全风险评估和维修决策支持,也反映出安装高灵敏度的励磁绕组匝间短路在线监测装置的必要性.     

励磁系统误强励及灭磁风险分析

误强励是励磁系统恶性事故之一,自并励系统误强励的原因主要有软件及算法错误、PID参数不合理、人员误操作、调节器死机等,通过分析这些原因提出了相应的规避措施。此外,还对误强励工况下的灭磁风险进行了简要分析,建议使用发电机定子过电压保护来配合防范励磁系统误强励风险。     

基于定子电流正弦化的双馈风电系统低电压穿越强励控制

基于Crowbar电路的低电压穿越实现了双馈风电机组的系统保护和不脱网运行。Crowbar电路的应用使得网压跌落时转子变流器闭锁,转子电流处于暂态过程。针对采用Crowbar电路实现低电压穿越过程中,双馈风电机组系统对电网产生暂态电流冲击而存在的不足,文中提出一种基于转子电流源控制的低电压穿越强励控制策略,通过强励实现低电压穿越过程定子暂态直流磁链分量的补偿,以实现低电压穿越过程中定子电流的正弦化。由于在静止坐标系中引入直流磁链补偿,在转子dq旋转坐标系控制方程中引入了工频交流分量,因此文中提出了一种基于多分量增益的比例谐振(PR)并联调节器,并通过该并联调节器的闭环传递函数分析对调节器参数进行整定,实现了控制带宽范围内直流电流分量与工频交流电流分量的无静差控制。仿真及实验结果验证了理论分析的正确性,为双馈风电系统的低电压穿越控制提供了一种高性能的控制策略。     

基于暂态磁链补偿前馈的DFIG低穿强励直流灭磁方法

低电压穿越能力是双馈风电机组(DFIG)最重要的性能指标之一。网压跌落时,应用Crowbar电路使得转子变流器闭锁,转子电流处于暂态过程。针对采用Crowbar电路限制DFIG转子侧过电流和直流侧过电压存在的不足,论文提出一种基于转子电流源控制且电流指令一阶导数恒定的低压穿越强励直流灭磁控制策略,并给出灭磁电流归零的约束条件及转子暂态电流可控的必要条件,实现低压跌落过程及电压恢复过程电机直流磁链分量的强制衰减和灭磁过程后转子交流励磁电流的快速控制,显著降低了机组在低压穿越过程的无功消纳。仿真及实验结果验证了理论分析的正确性,为双馈风电系统的低压穿越提供了一种有效的控制方案。