电力系统的异步运行状态及再同步

论证了电力系统在异步运行时发电机的功率特性 ,实现异步运行再同步的必要条件 ,系统恢复再同步的控制措施     

电力系统异步运行状态及再同步

论证了电力系统在异步运行时发电机的功率特性,实现异步运行再同步的必要条件,恢复再同步的控制措施.     

同步发电机失磁后的异步运行

同步发电机失磁后会使发电机进入异步运行，经允许异步运行的发电机可在一定条件下短时运行，再回到同步运行状态。本文简要叙述了发电机异步运行的现象、过程和处理方法。     

同步发电机的异步运行

同步发电机在电力系统中失去同步是由于:i)失去励磁,ii)故障消除不够迅速,iii)负荷大幅度突变。这通常是将电机介列。如果电机继续连于电网中,以固定滑差率运行,在某些条件下,可能象异步发电机一样送出一部分功率。对一些汽轮发电机的试验结果表明,在低滑差率下异步运行能带40—50%额定功率。这种异步运行受到时间限制,在此时间内发电机须通过适当方法再同步。这样将不再停机介列,防止了发电机功率全部失去。     

同步发电机的异步运行和再同步过程分析

电力系统中同步运行的发电机,由于失磁;过负荷在小干扰时失去静态稳定;大干扰时暂态稳定遭到破坏等原因会造成失步,从而造成系统较大的功率缺额及经济损失。阐述同步发电机失步后的状态,计算稳态异步运行时的电磁力矩.并详尽地论述再同步的物理过程。给出再同步的实用准则。     

新型三绕组并联式异步起动单相永磁同步电动机稳态性能分析

对于三相感应电动机的单相运行,学者们已经提出了多种实用的接线方式,比如Smith接法、SEMIHEX接法。然而,对于三相异步起动永磁同步电动机的单相运行,很少有合适的接法提出。将并联式接法应用于三相异步起动永磁同步电动机的单相运行,提出了一种新型三绕组并联式异步起动单相永磁同步电动机。分析了三相异步起动永磁同步电动机同步运行时以及起动瞬间的正序、负序阻抗,基于对称分量法,对该接法电机的对称运行条件进行分析,得出了电容的确定方法,并利用遗传算法对电容值进行优化。提出了该新型电机稳态性能的计算方法;设计了一台高功率因数和一台低功率因数三相异步起动永磁同步电动机作为样机,并分别将其改接为三绕组高效单相永磁同步电动机,进行实验研究。实验结果表明,低功率因数的异步起动永磁同步电动机更适合改接成新型三绕组并联式单相永磁同步电动机。由低功率因数三相永磁同步电动机改接成的单相异步起动永磁同步电动机在额定负载下运行时,具有与同容量三相永磁同步电动机相近的效率和更高的功率因数。     

永磁同步电动机的起动和运行性能的计算

永磁同步电动机具有比较高的效率和功率因数,并且具有运行平稳、易于控制、过载能力高和噪声小等特点,在当今世界能源紧张的形势下,它的应用场合正在日趋扩大。因此,推广应用永磁同步电动机是目前重大的节能措施之一。但是,这种电机由于采用了永磁体励磁,它在起动时既不能像异步电动机那样,依靠基波的异步转矩可以顺利地到达额定转速,也不能像同步电动机那样,依靠基波的异步转矩到达亚同步速,再进行励磁而牵入同步运行。因此起动问题在设计和运行时必须引起重视,以获得较好的运行效益和降低制造成本。本文将分析永磁同步电动机在起动过程中存在哪些转矩分量,为了能顺利起动,要考虑哪些因素的影响。然后,讨论了如何利用有限元法来进行分析计算永磁同步电动机的问题。     

笼型转子无刷双馈电机异步运行模式的实验研究

无刷双馈电机(brushless doubly-fed machine,BDFM)通过改变控制绕组的联接与馈电方式,可实现异步、同步、双馈亚同步和超同步等多种不同运行方式。然而,目前尚缺乏对BDFM异步运行模式的详细研究。该文提出了BDFM"单馈异步"和"双馈异步"运行模式的概念,结合笼型转子BDFM的特点,阐述了两种异步运行模式的基本电磁关系,利用有限元分析得到了BDFM样机的气隙磁场波形,从而验证了两种运行模式均能产生恒定电磁转矩。通过对BDFM样机在两种异步运行模式下的有限元分析和实验数据对比,表明BDFM单馈异步运行模式与普通异步电动机的运行特性相类似,在双馈异步运行模式下转速仍满足BDFM的特征,且可通过改变控制绕组外串电阻实现调速运行。研究结果可为进一步深入研究BDFM的运行规律提供参考。     

基于SEMIHEX接法永磁同步电动机单相运行稳态性能

为了更加全面深入地研究SEMIHEX接法的优越性,将该接法应用于异步起动三相永磁同步电动机的单相运行上。首先,给出了异步起动永磁同步电动机同步运行时以及起动瞬间的正序、负序阻抗表达式,并且基于对称分量法,对该接法电机的对称运行条件进行分析;然后,提出了单相运行时的稳态性能计算方法;最后,设计了一台异步起动永磁同步电动机作为试验样机,将其按照SEMIHEX接法进行改接,进行了稳态试验研究。结果表明,三相永磁同步电动机采用SEMIHEX接法单相运行时,具有与同容量三相永磁同步电动机相近的效率和更高的功率因数。因此,可以在实际应用中设计较低功率因数的异步起动永磁同步电动机,采用SEMIHEX接法单相运行时,在电路中接入电容器,来提高功率因数。     

超高压发电机失磁异步运行磁场分析

同步发电机失磁故障对电网稳定性和发电机安全运行会产生很大影响。在中国,超高压发电机(extra high voltagegenerator,EHVG)是新型的同步发电机,其失磁后对电网的影响还处于研究阶段。为准确模拟EHVG失磁故障发生后磁场分布情况,建立了EHVG场、路、运动直接耦合的时步有限元分析模型,以EHVG模拟样机为算例,通过试验证明该模型正确,方法可行。利用该模型对EHVG同步运行和失磁异步运行的瞬态磁场进行对比分析,得出了同步运行和稳态异步运行时气隙磁密基波幅值基本一致,而失磁异步运行时气隙磁密谐波幅值较大;且随着EHVG失磁,稳态异步运行前所带负荷的减少进入稳态异步运行时,气隙磁密谐波分量也逐渐减小,气隙合成磁密接近正弦波,为其运行提供基础数据。     

电力系统非同步运行过程的实用计算方法

电力系统非同步运行和再同步是长时间的过渡过程问题,应用数字计算机或者模拟计算机进行完整精确的计算,工作量很大。因而研究简便实用的计算方法很有必要,它既可与完整精确的计算方法相辅相成,又能促使再同步问题的研究成果应用到生产中去。 文献[1～5]都对异步运行过程的实用计算方法进行了研究。本文在这些研究的基础上,以图1所示的水——火电站远距离输电系统为例,探讨了非同步运行的实用计算方法。     

密云、岗南电站蓄能机组异步起动方式的研究

1、前言众所周知,蓄能机组的半同步起动方式是异步起动与同步起动相结合的变异方式;而且,蓄能机组由发电运行到水泵运行工况的切换,也广泛采用异步起动的方式;因此我们对蓄能机组异步起动方式必须作充分的研究分析,图1所示为典型的半同步起动过程中的异步起动阶段的分析方法,发电机减速时间曲线与电动机加速时间曲线交于P点,     

同步和异步运行电网暂态电压稳定性分析

随着直流输电快速发展,交直流混联电网暂态稳定问题越来越突出,将同步运行大电网通过直流线路实现异步互联成为一种新的思路。同步大电网异步运行后,暂态稳定问题尤其对于直流闭锁故障后引发的功角稳定问题有所好转,但异步运行后暂态电压稳定风险依然存在。本文从实际运行的大电网入手,建立了同步和异步运行2种交直流混联电网的等值模型,通过理论分析和仿真计算,揭示了直流故障和交流故障导致这2种电网暂态电压失稳的风险,并探讨了影响交直流混联电网暂态电压稳定性的因素。结果表明大电网异步运行能有效避免大面积电压失稳,但系统薄弱网架或潮流分布不均处仍可能存在局部电网功角失稳或电压失稳。     

磁阻式同步直线电动机的特性及其计算

一、引言在需要直线传动的机构中,异步直线电动机已被广泛采用。异步直线电动机是由异步旋转电动机引伸出来的,两者除传动形式不同外,很多性能彼此非常相似,形成一一对应的关系。除异步电动机外,交流电动机中还有同步电动机,于是在需要恒速传动的场合下,很多国家开始考虑来用磁阻式直线同步电动机传动,并研究其运行特性及其计算方法。由于磁阻式同步电动机不需要励磁,结构简单,运行可靠,尤其是近十几年来,国内外一些有关专     

电力系统异步运行和再同步过程的数字仿真研究

电力系统异步运行和再同步过程比较复杂，时间较长。发电机、励磁和调速系 统不采用较精确的数学模型就不能真实地反映该过程。为此,本文编写了采用较 精确数学模型的多机电力系统再同步过程数字仿真程序。并以四机系统为例进 行了计算。计算结果与以前大量文献分析和实验所得的物理过程相吻合，从 而为进一步的再同步控制研究准备了条件。     

电网对称故障下定速异步风电场STATCOM容量配置研究

从建立并网异步风电场简化等效模型出发,详细分析了含线路参数的大容量异步风电场暂态特性和功率特性,并在此基础上定量分析了异步风电场的临界切除时间与无功设备补偿容量间的关系,最终提出了基于风电场转矩特性和功率潮流的大容量异步风电场静止同步补偿器的容量配置方法。该配置方法可计算满足电网导则中低电压穿越要求的大容量异步风电场所需配置的最小静止同步补偿器无功补偿设备容量,并通过仿真平台验证了所提计算方法的正确性。最后对影响异步风电场的低电压穿越能力的相关因素进行了深入分析,揭示了大电网与异步风电场间电气距离与其所需配置静止同步补偿器设备容量间的关系以及静止同步补偿器配置容量对异步风电场暂态运行特性的影响。     

异步发电机的运行特性及应用的前景

通过与同步发电机相比较，分析异步发电机的运行特性，指出针对现代系统的无功－电压状况，在高、低层电网中采用异步发电机均可取得良好的技术经济效益，还给出异步发电站的典型接线及在国内运行的例证。     

新型两极异步起动混合永磁同步电动机研究

与异步起动钕铁硼同步电机相比,异步起动混合永磁同步电机在保证起动性能和稳态性能的情况下,具有制造成本更低的优势。然而异步起动混合永磁同步电机在起动过程中,铁氧体存在较大的不可逆退磁风险,这是该类电机在设计上需要特别注意的地方。本文以一台3kW两极异步起动混合永磁同步电动机为例,采用瞬态有限元仿真的方法分析导条均匀分布的常规转子结构和导条非均匀分布的新型转子结构下电机的起动和同步运行性能,并重点研究电机在起动过程中的退磁情况。最后将新型转子结构下的异步起动混合永磁同步电动机与异步起动钕铁硼同步电动机以及工业异步电动机进行综合比较。结果表明,新型转子结构下铁氧体的抗退磁能力较强,且该结构下的异步起动混合永磁同步电动机具有较优的性价比。     

小容量异步电动机作为发电机的应用

一、原理异步电动机作为发电机运行有二种方式。一是异步电机与电网并联运行;二是异步电机单机运行。异步电机作为发电机运行,需满足三个条件:一、有剩磁。二、转子转速大于同步转速。三、外施激磁。异步发电机单独运行时,如果转子上有     

异步互联系统准同步运行的HVDC附加控制建模及稳定性分析

异步互联系统调频资源和备用容量的分割使得频率稳定问题突出,利用高压直流输电系统的附加频率控制(AFC)可以实现异步互联系统调频备用共享,参与系统频率调控。文中以改善异步互联系统整体的调频性能和频率质量为目标,研究基于直流两侧电网频率差进行无差控制实现异步互联系统准同步运行的直流AFC对两侧电网频率稳定性的影响。利用换流站交直流系统的功率平衡关系建立较为精确的高压直流输电系统线性化模型,得到异步互联两区域系统的负荷频率控制模型,以此进行特征分析指导AFC参数设计。多场景仿真结果表明,准同步运行的直流AFC在使两侧电网趋于同频运行的同时,能够适应两侧电网的容量自动调节直流功率,有效改善全系统的频率稳定特性。