汽轮发电机不同运行条件下复杂非线性特性对比研究

以理论分析和有限元计算相结合的方法，以1台300MW汽轮发电机为例，系统研究了不同负载条件下的汽轮发电机的负载饱和特性。这些特性揭示了汽轮发电机的气隙电势与气隙合成磁势之间在不同条件下的复杂非线性关系。论文中分别对固定功率角，固定励磁电流等4种不同情况下的负载饱和特性进行了对比分析。结果表明，大部分运行条件下，由负载饱和特性决定的额定电压附近的气隙磁势都比按空载特性所决定的值大25~60%，个别情况下要大1倍以上。最后通过7.5kW模型机的实测结果验证理论分析和数值计算的正确性。     

发电机故障诊断中不同运行条件下定子绕组温度标准值的确定

状态监测和早期故障诊断对大型发电机的安全、经济运行具有非常重要的作用。定子温度类故障是发电机故障中的一大类。为了给发电机转子温度类故障的早期诊断提供判据,该文对水－氢－氢冷却的汽轮发电机定子绕组温度在不同运行工况下标准值的计算方法进行了研究。先从理论上建立了各线圈出口水温度和线棒槽内检温计温度与发电机结构和运行参数之间的统一模型,然后以正常运行时不同稳定工况下的大量实际数据为基础,分别用人工神经网络（ANN）和最小二乘法对模型进行了辨识。通过与实测数据的对比,用人工神经网络计算的最大误差小于1℃,而最小二乘法的误差也不超过2℃。该模型现已成功地运用到某厂的汽轮发电机在线故障诊断专家系统中。     

汽轮发电机在线故障诊断系统的功能结构及运行模式

除了正确认识故障机理和科学的诊断方法之外,汽轮发电机故障在线诊断功能的实现还要受到现场监测条件的限制。文中介绍一个已投入运行的发电机在线故障诊断专家系统。该系统在现有监测条件下,综合电厂各类职能人员协同参与诊断的优势,采取在线与离线紧密结合的推理运行方式,成功地解决了因监测信息不足而引起的确诊故障困难和漏判某些故障等问题,重点介绍了诊断系统的功能结构、运行模式及数据流程。     

电动机微机自动测试系统测试误差分析及改进方法

从系统测量精度的角度出发,研究非标设备对电压、电流、电功率等电气量测试误差的影响。结果表明,测试系统有功功率测试误差为电压、电流、功率因数及采样环节测试误差之和,且标称相对误差会随被测电气量的减小而增大。在此基础上,提出互感器在全量程范围内进行变比、相位修正措施,以及消除因频率波动引起计量误差的解决方案。试验结果表明,电机负荷高于20%时,有功功率测试误差可由1.2%降低至0.35%。     

基于多端直流联网的风电功率协调控制

高渗透率风电参与多端直流系统的功率协调能够显著提高电网系统的运行稳定性。综合考虑电网电能质量和换流站功率裕量,将多端直流系统分为3种运行模式,即自由运行模式,下垂运行模式和限流运行模式。根据不同工况,各端的换流站能够协调分配直流电网内的不平衡功率,从而提高系统稳定运行的能力。为进一步改善多端直流系统的功率协调能力,提出了风电的有功协调控制策略。该控制策略根据直流电压变化,控制风电场端电网频率,合理利用变速风电机组的惯性控制与变桨距控制,使风电能够有效分担系统内的不平衡功率。对风电渗透率为30%的多端直流系统的仿真分析验证了在所提3种运行模式以及风电的有功协调参与下,多端直流系统的供电质量以及对于有功扰动的承受能力均可得到改善。     

自起动永磁电机最小转矩的时步有限元计算

考虑到起动过程中饱和、谐波及随转速变化的挤流效应等因素对转矩曲线的影响,研究如何从瞬态转矩曲线获取最小转矩数值.首先采用场-路-运动耦合的时步有限元方法得到起动过程的瞬态转矩转速曲线,为了从所获得的转矩随时间以及随转速变化呈现出急剧波动的曲线获得最小转矩的数值,提出了新的数据处理方法,使用该方法经过一次计算即可得最小转...     

基于TWACS技术的配电网电力线路功率角的测量

在电力线双向工频通信系统(TWACS)的基础上提出了一种新型功率角测量方法,在变电所内通过所用变压器二次侧的人为短路在电压过零点附近进行电压畸变信号的调制,同时利用该畸变信号在传输过程中几乎无时延的特点,在低压用户端对其进行时频分析,根据其能量参数的时间分布情况来获得工频通信系统首末端的电压过零点时差,最后结合变压器的连接组别来得到线路功率角。实际算例表明,该方法操作简单,测量精度能够满足配电网稳定性监测的要求。     

感应电机饱和漏抗和挤流效应的改进算法（Ⅱ）

本文以有限元法为工具，系统地研究了影响感应电机转子刀形槽挤流效应的因素，进而将传统采用的计算转子在起动时的槽阻抗的修正系数曲线（曲线Ｋ＿α），区分为用于交流电阻计算的Ｋ＿α，曲线及用于起动时漏磁导计算的Ｋ＿（αｘ）尾曲线，并首次提出便于在电机设计中使用的Ｋ＿（αｒ），与Ｋ＿（αｘ）曲线族。传统的尾曲线是本文曲线族中的一个特例。     

电力系统多媒体开发中模型参数的图形化输入与处理

提出在电力系统多媒体软件开发中，在Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ环境下实现模型参数图形化输入与处理的一个通用方法。该方法应用动态连接库技术和人机交互功能，在绘制电力网络图的同时，实现模型参数的图形化输入，并用ＤＤＥ技术将前台网络图的拓扑关系与输入的参数传送到后台程序，进而对后台程序中的数学模型及其参数进行相应的修改。     

用于平滑处理的卷积运算及其在有限元磁场分析后处理中的应用

在用一阶三角元计算磁场所得到的结果中,相邻单元磁通密度通常不等,所得到的是分片恒定的磁通密度及磁导率.为了计算电磁力在铁心中以及在不同介质交界面上的分布,需要对磁场能量或磁导率求导数,为此,本文采用卷积方法得到平滑分布的磁通密度及磁导率.首先推导进行平滑化处理的卷积运算基本公式,然后对比采用不同的核函数进行卷积运算所得到的结果,并给出求取平滑化处理核函数的一般方法;作为卷积方法的一个应用,得到考虑饱和时计算铁心内部电磁力密度的公式.