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对于发电机运行状况全时间断的测查

发布时间:08-08  

1.1发电机在正常运行时均留有一定的裕度,当受到小扰动时,为当前运行情况下发电机的输出功率。对于水轮机而言,由于它受发电机进出口水位差(即发电机水头)的影响。



(1)发电机暂态稳定判断。发电机在稳态运行时,其定子电压、电磁功率恒定不变,当受到较大扰动时,它将进入暂态运行,其定子电压、电磁功率会有较大幅度的波动。判断发电机是否进入了暂态运行的方法有很多,如电流突变量法、功率突变量法等。本文在仿真计算中采用了电磁功率突变量法,本文认为发电机进入暂态运行状态。当发电机进入暂态运行状态时,就必须使用发电机暂态参数对发电机进行分析计算。



(2)等面积法则在对发电机进行暂态分析时,一般假定在暂态过程中保持恒定,当稳态运行时,发电机的功角特性曲线为P?I,故障情况下发电机的功角特性曲线为P?II为减速过程中的任意角度;是角度为δ时的相对角速度。当系统发生故障后,动能开始增加,当加速面积大于减速面积时,发电机是稳定的;当加速面积等于减速面积时,发电机为临界状态;当加速面积小于减速面积时,发电机将失去稳定。



(3)加速面积和减速面积的差值计算。



在进行稳定判断时,一般使用的是加速面积与减速面积的差值,本节将给出该差值的实时计算方法。



在实际情况下,发动机在受到大的扰动时,发电机输出的电磁功率与原动机的输出功率不平衡,在发电机调速器的作用下,原动机出力P?T将发生变化,以使原动机功率等于发电机输出的电磁功率。P?T的变化曲线是由调速器特性决定的,是时间的函数。



发电机在正的?P扰动下的功率特性局部放大图在振荡过程中,发电机总是由加速、减速、再加速、再减速循环运动,直至恢复稳定运行或失步。



在运用等面积法则实时分析发电机稳定状况时,P?T的实时数据可通过测量计算取得(如水轮发电机可通过测量导叶开度算出P?T,P?e可根据发电机电压、电流实时采样值求。



通过后面的仿真计算可以发现,在发电机经多摆失稳的情况下,通过等面积法则得出的稳定分析结果是错误的。但通过分析功角特性平面上发电机运行轨迹的特点可以发现,发电机运行轨迹是逐步扩散的火电机组能损的计算
,因此可以通过当前加速面积与下次加速面积的差值来判断发电机稳定状况。



标记S为加速面积,S为减速面积,S。本文研究的是发电机经受各种指定故障类型时的稳定性以及分析其受扰动的程度,可归类于发电机的暂态特性问题。本文模拟多机系统中发电厂切机和甩负荷两种运行状态,并将得到的数据用于后面的分析计算。



在发电机G?3突然跳开后,仿真结果显示发电机是暂态稳定的。同时,在第二摆、第三摆,加速面积的差值S均大于零,发电机始终处于暂态稳定状态。



2.2.2线路2突然跳开时G?1的稳定性(1)发电机在P平面上的运行轨迹。



发电机在振荡时运行点迅速跳到左下点;在该点上,发电机减小出力,以保持系统功率平衡;然后功角开始增加且为加速增加,算出的面积是加速面积;经过中间位置后,到右上方时,功角增加速度开始减缓,算出的面积是减速面积;到右上顶PDF文件使用"pdfFactory?Pro"



(2)加速面积和减速面积计算结果。



加速面积和减速面积计算结果,根据发电机稳定分析方法中的等面积法则,推导出实时判断发电机运行暂态稳定状况的方法。通过对发电机在大扰动情况下的暂态稳定状况进行了计算分析。从仿真计算结果看,本文提出的方法能够在发电机受到较大扰动时,在振荡开始的第一摆内即3/4振荡周期时,给出发电机是否稳定的判断,对运行人员实时监控发电机运行有较大的帮助。




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