大容量汽轮发电机组的轴系扭振

1问题的提出随着电力系统的发展，发电机的单机容量越来越大，转子钻长度增加，横截面相对下降。这样，整个轴系统就不能再看成为一转动刚体，而应看作为两端自由“质量一弹簧”系统。这种情况下，电力系统因故障或运行方式改变而引起的电力系统与机械系统的相互耦合作用，可能导致发电机组的轴系扭振。轴系扭振会缩短机钻的使用寿命，严重的会造成轴系损坏。这个问题已为国内外实际运行情况和分析所证实。所以，传统的轴系承载能力、设计标准、运行规程和沿用的概念正在受到冲击。我国电力系统300MW以上的大容量机组不断增多，500kV超高…     

汽轮发电机组扭振激振的研究

本文介绍了对发电机励磁电流进行正弦调制来激发汽轮发电机组轴系扭振的方法.并且给出了在动模机上试验的结果.     

汽轮发电机转子扭振的研究

应用扭动计算程序,对３００ＭＷ汽累发电机组轴系进行了扭振计算分析,得出了机组轴系在各种设计工况下的扭振固有频率以及两相突然短路时轴系的最大剪切应力与最大扭矩。介绍了实验室扭振模型实验的建立及扭振模式方法,对模型系统的扭振固有频率进行了计算与测试,计算结果与测量结果非常接近,从而也验证了测量系统的可靠性。     

大型汽轮发电机组轴系扭振仿真与分析

基于场路耦合方法，对大型汽轮发电机组轴系扭振进行了仿真与分析，考虑了动态饱和特性和转子本体涡流特性的影响。对一台６００ＭＷ汽轮发电机组在单机无限大系统中，由于突然短路故障，非同期并网以及重合闸管电力系统扰动引起的轴系扭振进行了仿真计算，结果令人满意。     

汽轮发电机轴系扭振模态分析

以IEEE次同步谐振(Subsynchronous Resonance,SSR)第一标准测试模型为例,详细介绍了如何预测汽轮发电机轴系扭振模态.利用测试信号法计算系统的电气阻尼,通过模态调整法得到模态机械阻尼,利用复转矩系数法判定轴系扭振模态.最后在加入机械阻尼的测试模型中施加三相短路扰动,对轴系各个质量块扭振转矩的幅频分析验证扭振模态预测的正确性,分析结果显示在计及机械阻尼的情况下,只有与电气谐振频率互补的扭振模态发生SSR.     

Results from Investigations of Torsional Vibration in Turbine Set Shaft Systems

The article generalizes the results obtained from investigations of torsional vibration in the shaft system of the T-175/210-12.8 turbine set installed at the Omsk CHPP-5 combined heat and power plant. Three different experimental methods were used to determine the lowest natural frequencies of torsional vibration excited in the shaft system when the barring gear is switched into operation, when the generator is synchronized with the grid, and in response to unsteady disturbances caused by the grid and by the turbine control and steam admission system. It is pointed out that the experimental values of the lowest natural frequencies (to the fourth one inclusively) determined using three different methods were found to be almost completely identical with one another, even though the shaft system was stopped in the experiments carried out according to one method and the shaft system rotated at the nominal speed in those carried out according to two other methods. The need to further develop the experimental methods for determining the highest natural frequencies is substantiated. The values of decrements for the first, third, and fourth natural torsional vibration modes are obtained. A conclusion is drawn from a comparison between the calculated and experimental data on the shaft system’s static twisting about the need to improve the mathematical models for calculating torsional vibration. The measurement procedure is described, and the specific features pertinent to the way in which torsional vibration manifests itself as a function of time and turbine set operating mode under the conditions of its long-term operation are considered. The fundamental measurement errors are analyzed, and their influence on the validity of measured parameters is evaluated. With an insignificant level of free and forced torsional vibrations set up under the normal conditions of turbine set and grid operation, it becomes possible to exclude this phenomenon from the list of main factors influencing the crack formation processes in low-pressure rotors. The importance of experimentally confirming the fact that the shaft system has been detuned from resonances at the 50 and 100 Hz excitation frequencies is pointed out.     

计算轴系扭振固有特性的Riccati法

本文将Riccati传递矩阵法推广到轴系扭振固有特性的计算,理论分析和数值计算表明,这种方法具有编制程序简单、占有内存少、运算速度快、数值稳定和计算精度高等特点。因此这是一种较为理想的计算轴系扭振固有特性的方法。     

一种用于零、负序电流纵差保护的实用选相元件

提出了一种基于线路两端相电流的选相元件,具有不受系统运行方式、交流电压回路异常、系统振荡影响等特点。此选相元件仅通过比较三相差流幅值的大小关系,即可达到选相的目的。理论分析及大量的仿真实验表明:该选相元件性能良好,具有很高的灵敏性和准确性,完全可以作为纵联零序及负序差动保护的选相元件,以达到零、负序纵联差动保护单相跳闸的目的。     

大型汽轮发电机负序电流的危害与计算方法分析

分析了大型汽轮发电机负序电流产生的原因及危害。介绍了提高发电机承受负序电流能力的一些措施。同时也介绍了分析发电机不对称运行的基本方法——对称分量法。最后举例阐述了近年来国内具有代表性的300MW内冷发电机承受不平衡负荷的事例。     

弯曲振动对脉冲时序扭振测量法的影响分析

介绍了扭振脉冲时序测量法及其误差影响因素,分析了弯曲振动对扭转振动测试结果的影响,指出不同侧弯曲振动对扭振测试结果的影响机理不同。同侧弯曲振动会导致调理后的TTL信号中出现丢齿现象,可以通过增设高通滤波器的方法来消除。正交侧弯曲振动会导致虚假扭振信号,可以通过在测量截面上对称安装两个涡流传感器并将两个传感器输出信号平均的方法来补偿。试验证实了弯曲振动的影响及补偿方法的有效性。     

大型汽轮发电机组轴系扭振与监测

本文结合我国大型汽轮发电机组轴系扭振在线监测分析系统(简称TSA)的开发研制,概括介绍了目前国内外比较关注的大型汽发机组轴系扭振与监测问题。TSA系统的应用对于机组的扭振事件分析、经济运行与安全保证是非常重要的。     

一种新型负序基波电流检测方法及其应用

快速、准确、实用的负序基波电流检测方法对于电能质量监测与控制、继电保护等具有极其重要的意义。通过对幅值积分信号所具有的选频特性进行分析,研究了一种负序基波提取器,在此基础上提出了一种新型的负序基波电流检测方法。基于负序基波提取器的检测方法既不需要锁相环、低通滤波器,也不需要进行αβ坐标系变换到 dq坐标系及其反变换的计算。仿真与实验结果均证明了采用该检测方法的有源滤波器具有良好的补偿性能。     

控制系统延迟对轴扭振的影响

控制系统中的轴扭振会引起系统控制量的振荡,加大机械传动装置磨损,甚至会导致传动轴断裂。在工业应用中,多采用陷波滤波器抑制轴扭振,而陷波频率的选取通常未考虑控制系统延迟因素。基于电机角速度增量、轴转矩增量和电机电磁转矩增量的相位图,分析了控制系统延迟对轴扭振频率的影响。仿真结果对分析结论给予了验证。     

基于MATLAB语言的负序电流通用计算法

对传统的负序电流近似计算法进行了分析和探讨，针对其不足，提出了基于MATIAB语言的负序电流计算程序。采用此程序计算负序电流，可提高计算精度和计算效率，程序还可同时绘出正序电流、负序电流、不对称三相电流的相量图。