单相电源供电时三相感应电动机瞬态仿真研究

对三相感应电动机由单相电源供电和用电容器作为相平衡器的瞬态行为进行仿真分析。为了得到瞬态特性，根据三相感应电动机在A、B、C相坐标系下的动态数学模型和推导出三相定子绕组端电压约束条件，编写计算机仿真程序，通过实例对Y接法的三相感应电动机由单相电源供电和用电容器作为相平衡器时的瞬态过程进行仿真计算，对仿真结果进行分析；用对称分量法分析了电动机对称运行时需要满足的条件，并由此初步计算电容的数值，然后通过计算机仿真较准确地加以确定。     

异步电动机电容补偿起动过程的仿真研究

为了得到三相异步电动机电容补偿起动过程的运行特性，建立了三相异步电动机电容补偿起动系统在α—β坐标系下的数学模型，模型中考虑了转子参数随转速变化的因素。通过实例对三相笼型异步电动机的电容补偿起动过程进行仿真计算。仿真结果表明，异步电动机采用电容补偿起动，可以降低起动电流，提高电机起动转矩，缩短起动时间，是一种具有实际应用价值的起动方法。     

复合笼条转子异步电动机起动性能的研究

本文建立了复合笼条转子感应电动饥在d,q,0坐杯系下的动态方程。基于建立的数学模型对一台复合笼条转子感应电动机的起动过程进行了仿真分析，仿真结果与实际结果基本吻合。同时，研究了转子磁导率和电阻率对起动性能的影响，得到了一些有益的结论。     

方波电压激励下感应电动机定子绕组短路的瞬态仿真

该文根据三相感应电动机在αβo坐标系下的数学模型和开关式电压源逆变器数学模型，考虑具体定子绕组接线的不对称情况，推导出电机定子端电压的约束条件。编写了一个适合于三相感应电动机对称和定子不对称运行情况的实用仿真计算程序，通过实例对定子Y形接法三相感应电动机的定子单相短路和两相短路时的运行过程进行仿真计算，并对仿真结果进行分析。     

单相电动机自动换向装置

工业生产中经常需要对单相电动机进行正、反转的控制，若靠人工操作既麻烦又浪费人力。常见的电容启动式或电容启动／电容运转式单相电动机的铭牌上都标有正转和反转时接线端子的不同接法(见图1)．以下介绍的单相电动机自动换向装置，可定时自动     

单相三绕组永磁同步电动机的稳态性能

在使用电容的单相电源供电系统的电路中,异步电机的运行是众所周知的。异步电机在单相电源供电系统中的详细研究已有文献记载[1],但是在永磁同步电动机中却较少进行这样的研究。为提高电能的利用率,解决电力不足而导致电能消耗急剧上升时,电能的高效利用率问题,对单相电源供电系统下的永磁同步电动机的稳态运行性能进行了详细研究。利用对称分量理论结合坐标变换理论进行分析,推导出在单相电源供电系统下,永磁电动机运行时所需电容值大小的几种计算方法,并对其进行比较,通过Matlab进行仿真实验。结果表明:利用最小不平衡因数和最大效率法所求得电容值为最佳电容值,可使永磁同步电机达到良好的运行性能,有效的提高了电机的效率。     

大功率同步电动机的建模与仿真方法研究

针对快速和准确地解决大功率同步电动机起动问题,为分析运行和故障状态而又不进行有损害的实验,根据大功率同步电动机的实际物理结构建立动态数学模型,利用坐标旋转变换原理将复杂的模型进行化简,得到了在旋转坐标系上的简化电路模型,并设计了在MATLAB上的直观的可视化同步电动机动态特性仿真模型,进行了同步电机起动过程的仿真,并给出了仿真波形.仿真结果波形和起动过程实际情况是相吻合的,证明仿真模型是准确有效的,并为同步电动机运行分析,保护方法设计与优化,故障分析处理等提供了科学依据.     

绕线式异步电动机起动过程仿真研究

比较研究了三相绕线式异步电动机的在线直接起动、转子串可变电阻器起动和定、转子绕组双馈供电起动三种起动方法的起动性能。变转子电阻法是在起动时可变的三相电阻器接入转子电路并假定在起动过程中外接三相电阻可以连续变化以获得最大转矩。定、转子绕组双馈供电起动法是通过在预定的一个短时间内把定、转子绕组同时并联在同一个电源上而实现的。为了得到起动特性,建立了三相异步电动机在(d,q)静止坐标系下的动态数学模型,编制了仿真程序。通过实例对三相绕线式异步电动机的起动过程进行仿真计算,并对仿真结果进行比较分析,得出了一些有用的结论。     

实心转子感应电动机高速运转性能分析

分析了实心转子感应电动机的磁路及M-S曲线;采用Ansoft有限元软件对电动机变频启动的动态过程进行仿真,得到了空载启动的磁场分布、定转子电流、启动转矩等动态数据;测试了电动机在高频高速状态下的性能,论证了实心转子感应电动机高速运行的可行性。     

异步电动机定子串不对称电阻起动过程仿真研究

该文对三相笼型异步电动机定子串不对称电阻的起动过程进行仿真分析.为了得到起动特性,根据三相异步电动机在相坐标系下的瞬态数学模型,编写计算机仿真程序,通过实例对三相笼型异步电动机的定子电路一相串联电阻以及两相串联电阻时的起动过程进行仿真计算,对仿真结果进行比较分析;用对称分量法分析定子电路一相串联电阻以及两相串联电阻时的不对称系统,初步计算起动电阻的数值, 然后通过计算机仿真的调整来较准确地加以确定.仿真结果表明,三相异步电动机定子一相或两相串联电阻起动,可以有效地限制起动电流和起动转矩,延长起动时间,适合于某些生产机械对起动的要求.     

基于SVPWM的单相异步电机最大转矩控制技术研究

首先给出了基于旋转坐标系的单相异步电机数学模型，在此基础上提出了一种最大转矩控制方案，同时利用SVPWM实现单相异步电机的逆变器驱动。最后利用Matlab／Smulink对该控制系统进行仿真，仿真结果验证了方案的正确性。     

基于PSCAD的220 kV主变中性点暂态过电压仿真及特性分析

对一起由于单相接地故障引起的暂态过电压造成某220 kV主变跳闸的事件进行了深入研究和分析.采用PSCAD仿真软件建立暂态过电压模型.同时为了能够尽可能地体现故障前后物理过程细节,仿真工作针对一些重要的参数和情况进行分类模拟,进而得到一些重要的信息.最后通过总结故障原因,并结合系统运行情况提出了相应的建议措施.     

谐振接地系统单相接地故障仿真分析

针对谐振接地系统发生单相接地故障时因故障线路电流很小且方向不确定而导致选线难度大的问题,从理论上分析了谐振接地系统发生单相接地故障时的零序电压、零序电流变化规律;在Matlab软件中建立了小电流接地系统仿真模型,并分别对中性点不接地系统、全补偿谐振接地系统、过补偿谐振接地系统、欠补偿谐振接地系统进行了仿真分析,仿真结果与理论分析结果一致,进而得出结论:发生单相接地故障时,中性点不接地系统可选用基于幅值和方向等稳态分量的选线方法,谐振接地系统不可选用该种选线方法,但两种系统可选用同一种基于暂态分量的选线方法。     

煤矿电网电压互感器故障的PSCAD仿真研究

在煤矿电网中,由于单相接地故障而引起的母线电压互感器(PT)烧毁的现象时有发生。文章依据电网单相接地故障时的等效模型仿真了PT一次侧电流的暂态特性,认为引发PT故障的主要原因为煤矿电网单相接地时电容电流值较大。利用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC对一组6 kV PT进行仿真,并比较了PT一次侧经非线性电阻(消谐器)接地、PT开口三角处并电阻和系统中性点经消弧线圈接地的3种解决措施。文章最后指出中性点经消弧线圈接地是解决煤矿电网中单相接地故障的最合适方法。     

井下电缆在线故障选线及定位方法研究

针对煤矿井下供电系统发生单相接地故障时故障点位置难以确定、现有离线测距方法测距精度低的问题,分析了井下电缆供电系统单相接地故障特征,提出了一种煤矿井下电缆在线故障选线及定位方法。该方法利用供电系统单相接地故障时暂态零序无功功率在选线频带内的极性选出故障线路,利用有些频带的暂态高频信号与故障距离成一定映射关系的特点,将不同条件下发生故障时得到的系统母线零序电压和线路零序电流作为输入样本对小波神经网络进行故障测距训练,从而实现故障定位。Simulink仿真结果验证了该方法的有效性和精确性。     

基于SVG的风电场接入局域电网的电压稳定性分析

研究了用静止无功发生器(SVG)改善基于双馈感应发电机组的风电场的暂态电压稳定性。在DIgSILENT/PowerFactory中建立了双馈感应发电机组及SVG控制模型,通过包含风电场的电力系统仿真,验证了SVG对风电场暂态电压稳定性的作用。仿真结果表明,SVG能够有效地帮助风电场在电网发生故障后迅速恢复电压,提高风电场的故障穿越能力,确保风电机组连续运行及电网安全稳定。     

基于暂态零序能量的配电网故障选线方法研究

针对中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时因故障边界复杂、随机,故障稳态分量小,零序瞬时功率倒相而导致传统的单一特征量选线方法失效问题,提出了一种新的基于暂态零序能量的选线方法。该方法通过一种数字滤波器来滤除暂态零序电流中的不对称分量和稳态工频分量,得到各条线路零序电流和母线零序电压的暂态纯故障分量,由此构造暂态零序能量,并根据暂态零序能量的大小和方向判断故障类型及线路,即发生单相接地故障时,非故障线路暂态零序能量的方向为正,故障线路暂态零序能量的方向为负,且其绝对值为其余线路暂态零序能量之和;发生母线接地故障时,母线暂态零序能量的大小为其余线路暂态零序能量之和。针对母线暂态零序能量受噪声影响大而导致选线灵敏度低的问题,提出将自动重合闸技术应用到该选线方法中的方案。Matlab仿真结果表明,该选线方法的准确性、可靠性较高。     

SPS与VB无缝集成的电力系统功角稳定仿真研究

运用MATLAB电力系统仿真模块集SPS构建了单机—无穷大系统Simulink模型,对电力系统稳定器(PSS)抑制电力系统小扰动低频振荡的效果进行了仿真;对提高电力系统大扰动功角稳定性的措施,如自动电压调节器(AVR)及电力系统稳定器(PSS)、快速切除故障、故障限流器(FCL)、自动重合闸等手段的使用效果进行了仿真验证;并结合单机—无穷大系统的Simulink模型运用ActiveX技术实现SPS与VB的无缝集成,将SPS的仿真结果用VB界面显示,较好地弥补了MATLAB用户界面不友善的缺陷,为《电力系统分析》课程进行CAI设计提供了思路。     

基于暂态分量分析的单相接地保护

采用小波分析实现单相接地保护容易产生误判和漏判现象,采用暂态分量的大小和方向实现单相接地保护的方法需要准确计算暂态分量的频率和相位。针对上述问题,文章结合大量的6 kV电网模拟电弧接地故障实验数据,提出了一种不需要零序电压暂态分量、不需计算暂态分量频率和相位的单相接地保护方法,详细分析了该方法的实现原理。实验结果表明,该方法计算简单、无需滤波,具有较高的准确性。