炼油机组的暂态稳定分析

针对兰州石化系统300万t/a重油催化装置22MW同步电动/发电机能量回收机组接入兰州电网的实际情况，建立了考虑轴流压缩机影响的动态数学模型。根据该模型用电科院综合程序（PSASP）仿真计算了当四机组正常运行时，若发电机出口母线三相短路或无穷大母线三相短路，以及当四机组系统中因汽轮机或烟气轮机之一发生故障导致电动，发电机由发电状态转换为电动机状态时的机电暂态过程，在对这些暂态过程进行分析的基础上得出了具有指导实际工作的相关结论。     

大机组静态自并励励磁系统的短路电流特性分析

分析了 6 0 0MW机组全静态自并励励磁系统在发生机端三相短路时的暂态过程 ,得出自并励发电机短路电流在短路初始衰减比他励发电机慢 ,而后期又快 ,故而影响暂态过程中发电机的强励能力的结论 ,提出了应对的措施。     

暂态稳定计算中双馈型风电机组模型与参数的实证分析

风力发电机模型与参数的准确性在研究风力发电对电网的影响时是至关重要的。为研究在系统发生大扰动时风力发电机的动态行为并获得反映实际情况的风电机组模型参数,华北电网公司在张家口地区进行了风电场35 kV母线三相短路试验。文章基于风电场短路试验数据对PSASP仿真平台的双馈风力发电机模型与参数进行了实证分析。首先提出了风机关键参数并对其进行了灵敏度分析,然后根据现场试验数据对相关参数进行了修正,使仿真曲线更加逼近实测曲线,提高了变速风电机组仿真模型的准确度。     

电网故障下直驱式风电机组建模与控制仿真研究

为分析直驱式永磁同步风电机组在电网故障时的联网运行特性,建立了风轮机、永磁同步发电机及全功率变流器的数学模型,构建了风轮机转速控制模型、PWM背靠背变流器控制模型及桨距角控制模型。在电网电压降落、风电场邻近母线单相短路接地、三相短路接地故障时联网风电场的暂态过程进行仿真分析,仿真结果表明所建模型是合理的、控制方法是有效的,为进一步研究新疆电网含大规模风电场的电力系统稳定性分析奠定基础。     

电网故障下直驱式风电机组建模与控制仿真研究

为分析直驱式永磁同步风电机组在电网故障时的联网运行特性,建立了风轮机、永磁同步发电机及全功率变流器的数学模型,构建了风轮机转速控制模型、PWM背靠背变流器控制模型及桨距角控制模型.在电网电压降落、风电场邻近母线单相短路接地、三相短路接地故障时联网风电场的暂态过程进行仿真分析,仿真结果表明所建模型是合理的、控制方法是有效的,为进一步研究新疆电网含大规模风电场的电力系统稳定性分析奠定基础.     

考虑Chopper保护的双馈电机短路电流计算

直流母线串入直流卸荷电路(Chopper)保护是双馈风力发电机(double fed induction generators,DFIG)常用的保护措施。Chopper保护动作对DFIG的暂态过程及其暂态短路电流有着重要影响,为此,该文针对Chopper启动后的双馈风力发电系统暂态过程建立含Chopper保护元件的暂态等值电路,通过分析Chopper保护投入后DFIG磁链、电压的变化,推导出DFIG三相短路电流最大值以及周期分量有效值的计算模型。最后对比PSCAD/EMTDC的仿真结果,验证了文中建立的三相短路电流计算模型的准确性。     

考虑Crowbar电阻的双馈电机短路电流计算

Crowbar保护是目前大多数双馈风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)的主要保护装置。Crowbar电阻的存在对双馈风力发电机的整个暂态过程产生重要影响。故双馈风力发电机三相短路电流的计算应该纳入Crowbar电阻元件。该文针对含Crowbar电阻的双馈风力发电系统新建其暂态等值电路,分析定子侧等效阻抗对暂态过程的影响,推导定子侧暂态等效阻抗表达式,并在此基础上推导出双馈风力发电机三相短路电流最大值和周期分量有效值的表达式。该文还给出了不同Crowbar电阻值对三相短路电流计算的影响。最后运用PSCAD/EMTDC软件对该文提出的三相短路电流最大值和周期分量有效值计算公式进行了验证。研究表明,该文推导提出的双馈风力发电机三相短路电流周期分量有效值和最大值计算公式准确、方便,对风电场的电气安全设计具有重要意义。     

电网故障时双馈风电机组定子电压特性及影响分析

随着以双馈风力发电机为主的风力发电的大规模并网,电网故障期间并网双馈风电机组对电网的影响不断显现,使电网安全稳定运行面临着严峻挑战。为了有效评估双馈风电机组的暂态过程及其对电网的影响,需要掌握电网故障期间双馈发电机机端电压的大小及变化规律。基于双馈发电机的暂态过程,推导了稳态运行以及外部电网三相短路下双馈发电机定子电压的表达式。在此基础上,对双馈发电机定子电压的暂态特性进行了研究,明确了定子电压的影响因素,分析了电网故障时双馈风电机组对电网暂态电压分布的影响。最后通过仿真进一步分析了定子电压的变化规律并验证了推导的正确性。     

水轮发电机定子绕组内部故障暂态电流研究

针对于水轮发电机定子绕组内部故障暂态电流的计算问题,采用场路耦合法对该问题进行了详细的分析。以SF600-42/1308水轮发电机为研究对象,在单机空载状态下,计算了突然发生单相、两相和三相短路故障的故障电流,并与经典的解析公式法进行了对比验证;在发电机带三相对称的阻性负载状态下,分析了发生匝间短路、同相支路间短路和相间短路故障的暂态过程。并研究了各故障电流随短路匝比的变化规律,分析得出故障发生的时刻和故障点的空间位置对各电流量数值具有较大的影响。并对3种类型的内部故障进行了比较,为水轮发电机组配置良好的主保护方案提供理论支持。     

矩形母线短路动稳定校验的研究

在供电系统中选择高低压电器设备和导体时,应进行短路电流动稳定和热稳定的计算校验,以保证整个系统的安全运行.其中,为防止母线在短路时产生的巨大力效应危及系统的稳定运行,对其进行短路动稳定校验是不可缺少的重要环节.本文首先根据系统发生三相对称短路时的短路电流,给出了三相矩形母线短路电动力的解析表达式.在此基础上,再分别讨论单片和多片矩形母线动稳定的校验问题.最后给出了一个实际的算例.     

Dynamic behavior of a single-phase self-excited induction generator using a three-phase machine feeding single-phase dynamic load

This paper is motivated to analyze the transient behavior of a single-phase self-excited induction generator (SEIG) using a three-phase machine due to switching of single-phase dynamic load like induction motors. The generator consists of a three-phase star connected induction machine excited with three-capacitors and a single-phase induction motor (IM) load. The developed dynamic models of the SEIG and the motor are based on stationary reference frame d–q axes theory incorporating the effect of cross-saturation in the magnetic circuit of the machine and the equations of excitation capacitors are described by three-phase abc model. The system suffers from heavy transients during switching of induction motor and becomes unstable. These problems may be due to resonance caused by series capacitors and the inductive motor load. The use of damping resistors across one series capacitor is proposed to damp out the starting transients for the stable operation. The motor can be started up successfully using the damping resistor. The variation of the damping resistance with the increase in load on the motor after successful starting to maintain constant terminal voltage has been presented. The eigenvalue technique is also employed to examine the transient conditions in the studied SEIG-IM system. The simulated and experimental results are presented for both the unsuccessful and successful starting of the motor. These results are in close agreement with each other, which show the effectiveness of the approach.     

双馈风力发电机组系统接入与稳定运行仿真

分析了包含大量异步风力发电机组的风电场并网运行后对电力系统静态和动态稳定性的影响。从系统接入和稳定运行的角度研究了双馈风力发电机组及普遍采用的定子磁链定向矢量控制策略在提高风电系统稳定性方面的优势与不足。以实际机组为例在PSCAD/EMTDC平台上建立了仿真模型,结果表明双馈风力发电机组在风速发生变化时不仅能够以变速恒频方式运行并追踪最大风能,且电网电压也比传统鼠笼式风力发电机组更为稳定。在系统发生最严重的三相接地故障时,风电场具有更好的暂态稳定性。     

对联合循环机组电气主接线设计的看法和建议

根据联合循环机组的特点 ,对其电气主接线设计提出 3点建议 :(1)在燃气轮机和单轴机组的发电机出口 ,都应装设大容量的SF6断路器 ,以适应机组频繁启动运行的要求。 (2 )对于以同步马达运行方式启动的大型燃气轮发电机或单轴机组的发电机 ,每 2台或 3台发电机装设 2套互为备用的SFC装置。 (3)多轴机组的燃气轮发电机只设380V厂用电母线 ,汽轮机及公用设 6kV和 380V 2级电压的厂用电母线。     

Effects of electrical and mechanical parameters on the transient voltage stability of a fixed speed wind turbine

In this paper the dynamic behaviour of a wind turbine connected to the grid is examined. The model of the fixed speed wind turbine has been developed with the Simulink simulation tool (Matlab Inc.) It is composed of the induction generator, the shaft system, an aerodynamic model of the wind turbine rotor and the pitch control system. Using this model, a three-phase fault is applied close to the wind turbine and cleared by disconnecting the faulty line.The rigorous implementation of the simulink model allowed the authors to evaluate the exact dependence of various electrical parameters for the induction generator on voltage stability. Furthermore, the effects of wind turbine mechanical construction and of grid parameters on voltage stability are also evaluated and discussed.For each parameter, the terminal voltage and the generator rotor speed for different fault-clearing times are drawn. Finally, the terminal voltage and the generator rotor speed obtained for a fifth order model of the induction generator are compared with those obtained for a third order model. The differences between the two models are discussed. The results will help to understand transient stability phenomena in wind farms.     

游梁式抽油机变频驱动系统中发电状态的解决

介绍了游梁式抽油机的工作特性,详细分析了抽油机运行时三相异步电机产生“倒发电”现象的原因。设计了基于变频驱动系统的专用控制算法来解决“倒发电”问题。现场实验证明,该解决方案能根据电机运行状况实时、连续地调节其运行频率,从而达到节能增效的目的。     

双水内冷发电机组不稳定振动的诊断与处理

某电厂8号机组带负荷后振动过大,通过试验分析,查明振动原因是由于发电机转子冷却水管冷却不均匀、低压转子和励磁机转子质量不平衡,引起运行时发电机转子产生热弯曲以及4号、8号轴承振动超标。采取对发电机转子内冷水管反冲洗和调整轴系平衡等措施,机组振动得以消除。     

游梁式抽油机变频驱动系统中发电状态的解决

介绍了游梁式抽油机的工作特性，详细分析了抽油机运行时三相异步电机产生“倒发电”现象的原因。设计了基于变频驱动系统的专用控制算法来解决“倒发电”问题。现场实验证明，该解决方案能根据电机运行状况实时、连续地调节其运行频率，从而达到节能增效的目的。     

Development of transient stability controller system (TSC) based on on-line stability calculation

A new transient stability controller system (TSC) based on on-line transient stability calculation has been developed. The TSC system prevents the power system from wide-area blackout by shedding generators optimally when a serious fault occurs. This system consists of a central processing unit (TSC-P), and four local units for fault detection (TSC-C), and seventeen units for generator shedding (TSC-T). The TSC-P selects optimal generators to be shed for stabilization based on on-line transient stability calculation for contingencies at 500 kV lines and buses every five minutes. The results are transmitted to the TSC-Cs periodically. Should any fault occur, only one TSC-C will detect the fault occurrence and send control signals to the TSC-Ts which actually generate shedding signals. To realize the TSC system, essential are fast stability evaluation methods for a large number of contingencies and effective selection methods of optimal generators to be shed for stabilization. This paper presents total algorithms applied in the TSC-P, the results of algorithm verification tests using a prototype system combined with a large-scale analog simulator, and the characteristics of the actual system.     

水轮发电机组低频振荡机理与稳定特性

为深入探究水轮发电机组低频振荡机理,揭示系统稳定性规律,本文利用压力引水管道弹性模型、调速器模型和三阶发电机模型,建立水轮发电机组非线性数学模型。通过数值模拟来验证所建水轮发电机组模型与实际系统的一致性和正确性。进一步地,根据水轮发电机组阻尼特性,优化PID参数,系统分析了随调速器参数变化水轮发电机组的低频振荡机理及稳定特性。此外,为了定量探究关键参数对系统稳定性的影响规律,对处于稳定振荡模式下的系统进行阻尼灵敏度分析,得到了对系统稳定性影响较为显著的关键参数。研究成果为机组稳定运行提供理论依据和技术支撑。     

300 MW机组汽轮机油水分超标的原因分析及处理

针对华阳发电有限责任公司1期2台300 MW机组汽轮机油水分严重超标的问题,对汽轮机的轴封系统、滤油系统、轴承回油系统等进行检查分析,找出了问题所在。通过采取合理调整运行方式,进行设备改造,加强对设备维护等措施,使油中水分大幅度下降,并一直保持在50 mg/L以下,从而保证了机组的安全运行。