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同步调相机对电力系统静态稳定的影响

同步调相机是否有利于电力系统的静(动)态稳定,是一个有争议的问题。本文分析证明,同步调  (本文共12页) 阅读全文>>

山东大学
山东大学

负荷模型对交直流混联系统电压稳定性影响的研究

近年来,随着远距离大功率交直流混合输电的不停发展、电力电子设备的广泛应用,负荷水平的不断增长,电力系统愈来愈趋向在其极限状态下运行,电压稳定性问题日渐突出。电力系统中各元件的运行特性都会对电压稳定产生影响,而负荷作为其中最直接、最重要的决定因素,对电压稳定运行起着至关重要的作用。目前,电压稳定性领域的研究大多集中在静态稳定分析方面,忽略系统中各元件的动态运行过程。为克服静态稳定分析的局限性,本文运用非线性动力学研究的分岔理论对电压稳定性进行分析,深刻剖析电压失稳机理及电压崩溃发展进程,重点研究各类负荷模型对交直流混联系统电压稳定性方面的作用和影响。具体研究工作内容如下:(1)以包含直流输电线路的单机单负荷交直流系统为例,运用延拓法分别在静态恒功率、恒电流、恒阻抗负荷模型、动态感应电动机负荷模型、综合Walve负荷模型、综合GNLD负荷模型下追踪其平衡解流形,并对各类型分岔点进行搜索与检测。在此基础之上,研究各类负荷模型中不同参数...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

《东方电气评论》2016年04期
东方电气评论

同步调相机特性及应用

同步调相机是一种特殊运行状态下的同步电机,当应用于电力系统时,能根据系统的需要,自动地在电网电压下降时增加无功...  (本文共5页) 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

同步调相机故障特性分析与诊断技术研究

随着我国特高压直流输电工程的大规模应用,其直流送受端电网动态无功储备和电压支撑不足,换流器换相失败、电压跌落问题日渐突出。同步调相机具有无功容量大、电压支撑能力强等优点,能够有效的解决上述问题,因此在电网中得到应用。然而大容量同步调相机体积庞大,结构复杂,容易发生故障。为了确保同步调相机并网后安全运行,从而满足特高压直流输电系统无功支撑的需要,需要对其故障特性和诊断技术进行研究。本文通过搭建有限元模型,对调相机运行时的气隙磁密、电磁力与振动特性进行了数学推导与仿真分析,提供了故障特征的参考值。然后对调相机处于气隙静态偏心、气隙动态偏心、定子绕组短路、转子短路等故障情况下的气隙磁场、定转子所受电磁力和定转子振动特性进行了分析,得出在不同故障下调相机定转子振动信号所含的谐波成分,证明了通过观测调相机振动信号可以诊断其故障状态。通过对比了快速傅里叶变换、加窗傅里叶变换、小波分析及小波包分析在信号特征提取上的特点,应用小波包能量提取调相...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨理工大学
哈尔滨理工大学

弱送端HVDC系统中同步调相机的性能分析

现如今,为促进新能源消纳和资源的优化配置,高电压等级、远距离的高压直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)在我国迅猛发展。由于我国能源与负荷中心逆向分布,决定了我国高压直流输电系统大量存在,形成“强直弱交”的电网架构。弱交流HVDC的存在会降低系统无功储备,恶化系统无功动态特性和电压稳定性。为此,提出在换流站母线处加装大容量的同步调相机(Synchronous Condenser,SC)作为无功补偿装置,它在系统故障时通过快速强行励磁,向系统提供无功功率支撑,提高母线电压调节能力,增强交直流系统之间的耦合作用。本文以HVDC送端换流站安装同步调相机为背景,研究弱送端HVDC发生故生障后同步调相机对系统电压恢复的作用。首先,明确交直流混联系统中“弱交流”的定义、剖析弱送端HVDC系统运行时存在的安全稳定隐患;在对HVDC系统组成、数学模型分析的基础上,阐述HVDC系统的无功消耗、无功功率平衡关系...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨理工大学
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基于耦合场分析的大型同步调相机水路堵塞研究

近年来,随着特高压直流输电技术的快速发展,系统动态无功补偿不足和电压稳定问题凸显,客观要求直流大规模有功输送,必须匹配大量动态无功补偿装置。同步调相机凭借着穿越能力强、短时过载能力大、调节能力稳定、故障时具有强大瞬时无功支撑和短时过载能力等优点,被广泛应用于电网中。近年来发电机冷却技术快速发展,水冷已经成为大型发电机较为成熟的冷却方式,但是,由于定子线棒中空心股线的腐蚀问题造成空心股线堵塞,引起局部高温,从而危及电机的安全,因此研究同步调相机定子空心股线正常情况及堵塞时的温度场分布规律,对电机的安全稳定运行具有重要意义。本文研究对象为一台额定功率为300MVar的同步调相机,基于电磁场、流体力学与传热学等基本原理,分别计算出同相槽与异相槽时线棒的电密分布,并分析其特征,同时确定了电机同相槽、异相槽时股线的电阻增加系数,从而计算出定子线棒热密的大小。此外,建立电机的三维模型,提出适当的假设,设定求解域的边界条件,得出电机温度场分布...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨理工大学
哈尔滨理工大学

多工况下同步调相机定子线棒环流损耗计算

同步调相机是特高压电网中重要的无功补偿设备,定子线棒作为同步调相机的重要组成部分,其相关的优化设计与制造技术是同步调相机设计中的重要问题。调相机定子铁心较长,定子线棒通常采用540°换位方式。定子线棒在定子槽部漏磁通和端部漏磁通的作用下,在各股线上产生各不相同的漏磁感应电动势,使得任意两根股线构成的回路之间存在电动势差,进而形成环流,产生环流损耗,严重影响同步调相机的使用寿命和运行安全。本文以一台300MVar的大容量同步调相机为例,对同步调相机在不同工况下的定子换位线棒环流损耗进行了计算。针对调相机定子线棒540°换位方式下的环流损耗计算问题,提出了等效股线回路法,采用等效面积法推导了同步调相机定子线棒540°换位与540°加空换位的槽部互感漏电抗等效计算方法,并基于基尔霍夫定律与安培环路定理列出计算单槽内定子线棒股线电流的方程组。将540°加空换位的槽部互感漏电抗等效计算方法与粒子群优化算法结合,提出基于PSO的调相机定子线...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>