国家自然科学基金(51307049)
- 作品数：7 被引量：18H指数：3
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- 相关机构：华北电力大学中国电力科学研究院北京交通大学更多>>
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- 相关领域：电气工程更多>>
- 汽轮发电机稳态有限元模型中计算参数对仿真结果的影响被引量：1
- 2015年
- 利用稳态有限元模型分析同步发电机磁场后,要涉及依靠经验选择的计算参数才能得到电机的相关电气量。首先指出同步发电机稳态有限元模型中常涉及到等效轴向气隙计算长度、定子漏抗等4个计算参数。以300 MW汽轮发电机为例研究这些计算参数在合理范围内的取值对计算结果的影响,发现汽轮发电机等效轴向气隙计算长度对计算结果的影响较大,通常要考虑磁场的边缘效应。研究结果对于提高同步发电机稳态仿真的计算精度具有指导意义。
- 康锦萍徐英辉
- 关键词：汽轮发电机有限元
- 汽轮发电机转子阻尼系统对第一摆稳定性影响的仿真计算研究被引量：8
- 2015年
- 发电机的第一摆稳定性是准确评估系统最大传输功率的重要指标。对汽轮发电机本体而言,影响第一摆稳定性的因素主要有励磁系统,以及转子大齿导条、转子铁心和转子导电槽楔构成的阻尼系统。为了揭示上述因素与第一摆稳定极限的关系,该文以300 MW汽轮发电机为例,采用时步有限元模型研究了上述两种因素对发电机第一摆稳定极限的影响。结果表明:转子阻尼系统对发电机第一摆稳定极限的影响较大;由于转子导电槽楔通常由铝合金、不锈钢等材料构成,这些材料的电导率相差较大,因而进一步研究了转子槽楔电导率与第一摆稳定极限的关系,得出当电导率从σal(铝合金电导率)到0.05σal变化时,发电机的第一摆稳定极限逐渐增大。
- 许国瑞刘晓芳罗应立康锦萍李伟力
- 关键词：汽轮发电机励磁系统
- 汽轮发电机转子阻尼系统对小扰动特性的影响被引量：3
- 2014年
- 电力系统中的各种小扰动通常会导致系统发生低频振荡,而汽轮发电机转子阻尼系统对于抑制低频振荡具有重要作用。为了研究转子大齿导条、转子导电槽楔构成阻尼绕组和转子铁心对系统小扰动特性的影响,建立了能够反映实际转子阻尼结构影响的时步有限元模型。首先研究了忽略转子阻尼作用对小扰动仿真结果的影响;然后对比研究了阻尼绕组和转子铁心分别对小扰动特性的影响,分析了不同阻尼结构中阻尼电流的大小及其所产生的阻尼作用强弱;最后对比了转子槽楔采用铝合金和不锈钢时,材料电导率的大小对小扰动特性的影响。结果表明:小扰动过程中阻尼绕组中的阻尼电流大于转子铁心中的电流,因此其对小扰动特性的影响较大;转子槽楔采用铝合金时的阻尼作用要强于不锈钢槽楔的阻尼作用。研究结果可为电力系统仿真中如何合理准确地分析系统小扰动特性提供必要的理论基础。
- 许国瑞刘晓芳罗应立宋美红
- 关键词：汽轮发电机时步有限元
- 汽轮发电机计及双因素非线性影响的功角特性被引量：3
- 2016年
- 为研究磁路饱和与磁场畸变双因素非线对汽轮发电机功角特性的影响,利用有限元方法获得发电机的有功和无功功角曲线,揭示计及双因素非线性的电抗随功角变化的规律,然后将分运行区间的饱和电抗用于功角特性解析法计算。研究结果表明,汽轮发电机计及双因素非线性后,极限功角小于90°,极限功率下降,无功功率减小;随着功角的增大,直轴电抗先增大后减小,交轴电抗变化不大,两者差值可达到14%;与直接用有限元方法计算的功角特性进行对比,用分运行区间电抗的计算结果非常吻合,而用空载特性修正的饱和电抗的计算结果相差较大。研究结果可为同步发电机静态稳定极限的确定和暂态稳定的判断提供参考。
- 康锦萍刘晓芳徐英辉王靖
- 关键词：汽轮发电机磁路饱和磁场畸变功角特性
- 基于有限元法的汽轮发电机V形曲线计算及应用被引量：1
- 2015年
- 汽轮发电机V形曲线可用于提供无功功率输出改变时励磁电流的调整策略。文中提出了利用有限元法精确计算汽轮发电机V形曲线和静稳极限励磁电流的方法,对比分析了利用不饱和与饱和参数的解析法和有限元法计算V形曲线的差异及原因,并将计算结果应用于发电机的安全运行极限分析。结果表明,采用有限元法得到的进相运行时最小励磁电流及迟相运行时定子极限电流均偏小,说明解析法计算偏于保守,有限元法可以更好地考虑非线性因素的影响。最后将2种方法用于300 MW汽轮发电机励磁电流的计算,采用有限元法的计算值更接近于实测值。
- 罗丹刘晓芳康一鸣
- 关键词：汽轮发电机有限元法解析法
- 计及双因素非线性影响的汽轮发电机同步电抗的计算方法被引量：5
- 2014年
- 汽轮发电机不同负载运行条件下的气隙电势与合成磁势的关系是与空载特性之间存在明显差异的一个曲线族。这种差异主要是由磁路饱和与磁场畸变双因素非线性共同作用引起的。该文以有限元方法为工具,研究不同功角时计及双因素非线性的定子绕组电感系数随转子角变化的特点,并比较分析其与不计饱和值之间的差异。提出一种通过寻求随转子角变化的定子电感矩阵的特征值来获取同步电抗的方法,该方法不仅能考虑双因素非线性和转子的运动,还能充分考虑定子电感系数的特点。用该方法计算的同步电抗都比制造厂给出的参数要小。计算定子电流的实例研究表明,用计及双因素非线性的同步电抗的计算结果与直接采用有限元方法的计算结果更接近。
- 康锦萍徐英辉刘晓芳杨娅萍罗应立
- 关键词：汽轮发电机同步电抗非线性
- 考虑励磁调节作用及发电机饱和的静态稳定性
- 2017年
- 为了研究发电机饱和及励磁调节共同作用时对其静态稳定性的影响,提出了计及励磁调节器作用的功角曲线有限元算法,对比分析了发电机饱和及励磁调节作用对发电机极限功率和极限功角的影响。将用该方法计算的功角曲线用于小扰动后励磁调节器放大倍数的极限值和发电机运行极限的确定。结果表明,励磁调节器作用时发电机的静稳极限要增大,但若同时考虑同步发电机饱和作用,静稳极限要有所减小;发电机受到小扰动后,考虑同步发电机饱和作用时励磁调节器的放大倍数范围明显减小,发电机励磁电流调节量增大。研究结果为励磁调节器的参数整定与系统动态仿真提供必要的理论基础。
- 郭帅康锦萍许国瑞张志坚
- 关键词：汽轮发电机有限元功角曲线静态稳定性
