一种静止无功电源的设计与应用

对一种静止无功电源（ＳＶＧ）进行了研究和设计,以用于为自激异步发电机提供激磁并保持其电压恒定。使得自激异步发电机成为提供高质量电压的独立电压源,实验表明,静止无功电源在给自激异步发电机提供自激功率的同时,可以对其电压进行无级调速,是自激异步发电机较理想的调压方式。     

自激电容对异步发电机暂态建压过程的影响

为确定自激电容值与异步发电机空载建压时间的关系,对建压暂态过程进行了仿真计算和分析。利用三相自激异步发电机αβ0坐标系统模型,从发电机的基本电磁关系出发列写微分方程组,在考虑激磁电流对激磁电感影响的情况下对变系数微分方程用数值法进行求解。仿真计算结果表明,空载所建电压值随自激建压电容值的增加而增加,而建压过程随自激建压电容值的增加而缩短。实验结果与仿真结果相互一致,说明了分析方法的正确性。     

自激电容对异步发电机暂态建压过程的影响

为确定自激电容值与异步发电机空载建压时间的关系,对建压暂态过程进行了仿真计算和分析。利用三相自激异步发电机αβ0坐标系统模型,从发电机的基本电磁关系出发列写微分方程组,在考虑激磁电流对激磁电感影响的情况下对变系数微分方程用数值法求解。仿真计算结果表明,空载所建电压值随自激建压电容值的增加而增加,而建压过程随自激建压电容值的增加而缩短。实验结果与仿真结果一致,说明分析方法是正确的。     

含风力发电机的微网电压稳定控制研究

异步风电场接入系统后会影响系统的暂态电压稳定性。采用电力系统仿真软件DIg SILENT/Power Factory设计出一种应用于恒速异步风电机组的静止无功补偿器(SVC)模型,并通过对风力发电机并入配电网的系统进行仿真计算来验证所建SVC模型对提高系统暂态稳定性的效果。仿真结果表明,在风速变化的情况下,SVC能够有效缓解恒速异步风电机组机端电压的波动;采用SVC设备能够有效改善异步风电场的电压稳定性,确保电网的安全稳定和风电机组的不间断运行。     

并网风电场动态无功补偿方案仿真研究

以异步风力发电机组为研究对象,针对目前并联电容器组的无功补偿方式所显现出来的弊端,采用动态无功补偿改善并网风电场无功特性。在风速渐变和电网短路故障的情况下,分别采用静止无功补偿和静止同步补偿进行无功补偿,并以Matlab/Simulink环境为平台,搭建风电场模型、动态无功补偿和风速模型。仿真结果表明,虽然两者均可向风电场提供无功功率补偿以稳定并网风电场电压,但是静止同步补偿器能更快地使系统电压和有功功率接近故障前的稳定运行状态,需要无功补偿容量少,更适合用于并网风电场的动态无功补偿。     

自激三相异步发电机外特性曲线计算

三相异步发电机的运行方式有两种:一是并网运行,由电网提供激励电流,此时发电机的电压和频率由电网的电压和频率决定;另一种是单机自激运行,此时发电机由机端并联电容提供激磁电流,端电压和频率均随负载而变,为此除调节转速外,尚需按负载性质变化随时调节接入电容的数值.因此,就必须计算异步发电机的外特性曲线,即电容不变时,机端电压随负载变化的曲线.本文采用两种方法计算发电机外特性,并由实验予以验证.1 逐点推算方法 进行发电机电磁计算时,一般均先计算额定点的值,即由给定的f,p,u,cosΦL计算出I,C和电机转速n.电磁计算编成计算程序…     

基于轨迹灵敏度技术的PSS和SVC协调优化设计

提出了一种协调电力系统稳定器和静止无功补偿器参数优化设计的数学模型,其目标函数是故障后各台发电机的转速和装设静止无功补偿器的节点电压变化量的加权和,不等式约束包括各个控制器参数的变化范围限制.通过计算发电机转速和无功补偿节点电压变化量对各控制器参数的轨迹灵敏度,获得目标函数对各控制器参数的梯度,加快了收敛速度,有利于寻...     

异步电动机发电运行状态下的理论分析与应用实践

本文通过对三相异步电动机在发电运行状态下的理论分析,提出了异步电动机改为发电机运行时输出电压的建立过程、无功电容器的选型计算以及异步发电机运行时的注意事项,为野外施工作业和抢险救灾临时供电找到一个行之有效的方法。     

AVC装置投运后390MW燃气蒸汽联合循环机组无法正常启动原因分析与处理

广东惠州LNG燃机电厂一期工程为3×390MW级单轴燃气蒸汽联合循环机组,机组的启动使用静止变频起动装置(SFC),通过静止变频起动装置输出并向发电机定子绕组提供可变电压和频率的电源,同时向发电机转子绕组加入适当励磁电流,将发电机当作同步电动机使用,带动整个机组旋转.2008年6月电厂安装了无功自动调控装置(AVC).该装置投运后出现SFC装置无法正常拖动机组启动的故障.根据SFC在启动过程中AVC装置参与了励磁系统的电压调节,从而燃机在700转吹扫时电压无法稳定,造成过电压跳闸的原因分析,通过修改AVC装置的软件,解决了这一问题.     

基于自激磁式车用交流发电机电压调节器的设计

为降低汽车发电机电压调节器功耗,实现自激磁功能,介绍了一种基于自激磁式车用交流发电机电压调节器的设计方法,并给出了其电路原理。试验结果表明,该电压调节器具有抗干扰能力强、调压精度高、功耗低、自激磁性能稳定的特点。该设计方法可为交流发电机电压的自激磁电压调节设计提供参考。     

基于SVC-MERS的风电异步发电机组电压控制

异步发电机结构简单、成本低廉且运行可靠,但输出电压极易受负载波动而变化.文中分析了异步发电机输出功率变化引起的电压失衡现象,对传统相移控制与间接电压控制进行了改进,提出采用新型连续无功补偿装置SVC-MERS来控制异步发电机输出电压的直接电压控制方法,并通过仿真验证了该方法在扩大工作点范围与改善电流质量方面的效果.最后,搭建风力发电系统模拟实验平台,研制了一台最大补偿容量约为7.66 kvar的SVC-MERS,并完成了异步发电机组稳压实验,通过实验验证了该装置的实际效果.与STATCOM相比,文中装置结构简单,且采用工频控制,开关损耗较低.     

迷宫密封气流激振效应对转子振动响应影响的实验研究

用ＰＬ３０２双通道数据采集器在谱分析仪测试了高速转子在升、降速过程中对迷宫密封中气流激振效应的亚异步自激振动响应,得到了振动响应的三维频谱图。实验结果志明,迷宫密封气流激振对高专子振向应有影响,迷宫密封结构参数对转子稳定性有影响。迷宫密封气流激振引起的转子亚异步自激振动有一个转速门槛值,这种振动一旦发生,其振幅随转速的升高而增大,而振动频率维持不变。迷宫密封气流激振引起的亚异步自激振动和油膜涡动有     

异步化发电机有功和无功调节特性的仿真研究

论述了异步化发电机的双通道励磁控制原理，推导了以转子电流为状态变量的状态方程式及转子运动方程，通过对一台２００ＭＷ异步化汽轮发电机运行特性的仿真计算，研究了异步汽轮发电机的稳态有功、无功（电压）调节特性。     

基于MATLAB的电力系统暂态电压稳定性仿真研究

运用MATLAB电力系统仿真模块集SimPowerSystems构建了单负荷-无穷大系统和三机-十节点系统的Simulink模型,通过在系统模型中设置大扰动事件并进行时域仿真.分析了异步电动机负荷对系统暂态电压稳定性的影响;并以单负荷-无穷大系统为例,对故障切除时间、电动机惯性时间常数及无功补偿设备(机械投切电容器MSC和静止无功补偿器SVC)对暂态电压稳定性的影响进行了仿真分析.结果表明,异步电动机的动态特性对系统的暂态电压稳定性有着非常大的影响.     

统一潮流控制器(UPFC)在风电场中的应用研究

随着风电场容量越来越大,风电机组并一对系统造成的影响也越来越明显.本文以变桨距恒速异步风力发电机组为研究对象,在MATLAB/Simulink环境下实现了组合风速、风力机、异步发电机的建模.分析了恒速异步风力发电机组运行过程中产生电压波动的原因在于其输出功率的波动性.因此,本文采用统一潮流控制嚣(unified power flow controller,UPFC)对风电场电压、无功进行调节和控制、分别对未加入UPFC和加入UPFC进行了仿真,对比结果证明UPFC能够较好的控制风电场汇流母线电压,降低风电场运行过程中产生的电压波动.     

基于Zig-Zag变压器的独立异步发电系统控制

针对独立异步发电机加载后电压和频率跌落的特点,设计了一种带储能系统的静止同步补偿器( STAT-COM)并联补偿异步发电机,以维持带载后机端电压和频率的稳定;在三相四线系统中采用Zig-Zag变压器重构中性点,为零序电流提供通路;同时,为避免因机端电压不平衡可能会产生的大量定子负序电流致使发电机异常运行的情况,可在逆变器脉宽调制三相调制参考电流波中注入相应的负序分量来抵消。 MATLAB/Simu-link的仿真结果表明,该控制方法能够有效改善异步发电机的端口特性;系统在Y/yn变压器的仿真结果更说明了三相负载不对称较严重时采用Zig-Zag变压器具有平衡系统电压、抑制零序电流等优越性。     

迷宫密封气流激振效应对转子振动响应影响的实验研究

用PL30 2双通道数据采集器及频谱分析仪测试了高速转子在升、降速过程中对迷宫密封中气流激振效应的亚异步自激振动响应 ,得到了振动响应的三维频谱图。实验结果声明 ,迷宫密封气流激振对高速转子振动响应有影响 ,迷宫密封结构参数对转子稳定性有影响。迷宫密封气流激振引起的转子亚异步自激振动有一个转速门槛值 ,这种振动一旦发生 ,其振幅随转速的升高而增大 ,而振动频率维持不变。迷宫密封气流激振引起的亚异步自激振动和油膜涡动有显著的不同 ,可以用测试转子振动三维频谱图的方法来诊断高速转子的复杂故障     

STATCOM与SVC暂态特性研究

利用等面积分析法,对静止无功补偿器和静止同步补偿器的暂态特性进行了分析.当电压较低时,静止同步补偿器可以更好地保持输出容性电流的性能,而且补偿效果明显优于静止无功补偿器的无功补偿作用,这是因为静止同步补偿器获得更优的中点电压维持效果,得到比静止无功补偿器更加理想的暂态稳定性裕量.     

带储能系统的小型风力异步发电机稳压稳频控制

针对小型风力异步发电机机端特性的不稳定,提出了带储能系统的异步发电机稳压稳频控制方法。在直流侧并联铅酸蓄电池系统进行储能,通过控制整流器实现直流侧有功和无功的双向流动。该控制方法包括电压外环和频率内环两个控制环,电压和频率控制器都采用的是PI控制器,用改进的锁相环法实时检测系统的频率变化。为了验证控制方法的有效性,进行了MATLAB/Simulink控制系统仿真和实验。结果表明:采用带储能系统的稳压稳频控制可以提高异步发电机的机端特性,改善独立供电系统的电能质量。     

风电场运行特性仿真分析

以双馈异步风力发电机组为研究对象,根据其数学模型,建立了反映双馈异步风力发电机机电特性的仿真模型;根据空气动力学原理,建立了风力机及风速仿真模型.在MATLAB/Simulink软件平台上,搭建一个实际的双馈异步风力发电机并网风电场的系统仿真模型.仿真分析了在风速扰动、电网短路故障作用下风电场的运行特性.仿真结果表明:双馈风力发电机组可以很好地对风速波动做出跟踪响应且无明显振荡;在电网短路情况下,双馈型异步风力发电机组具有一定的低电压穿越性能;相比有载调压方式,风电场采用静止无功补偿模式具有明显的优越性.