能量變換器進(jìn)相運(yùn)行極限的分析與計(jì)算.pdf

1、能量變換器是一種新型的高壓發(fā)電機(jī)，采用高壓交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜作為定子繞組，這種革新結(jié)構(gòu)使其能夠輸出與電網(wǎng)相連的高壓，從而可以直接并網(wǎng)，這給電廠帶來很多好處，如提高了電廠的穩(wěn)定性、效率等。因此，對能量變換器的運(yùn)行進(jìn)行系統(tǒng)的研究是極為必要的。本文只對能量變換器進(jìn)相運(yùn)行的穩(wěn)定性和進(jìn)相深度進(jìn)行了深入的研究。 本文首先介紹了能量變換器的發(fā)展背景和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，詳盡分析了研究能量變換器進(jìn)相運(yùn)行穩(wěn)定性和進(jìn)相深度的意義。 然

2、后，本文對能量變換器進(jìn)相運(yùn)行時的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，分別建立了能量變換器在進(jìn)相運(yùn)行工況下靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行和動態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了能量變換器進(jìn)相運(yùn)行時的靜態(tài)穩(wěn)定功率特性和靜態(tài)穩(wěn)定極限的表達(dá)式。分析了系統(tǒng)外部電抗和勵磁調(diào)節(jié)對能量變換器進(jìn)相運(yùn)行時靜態(tài)功率特性的影響，應(yīng)用對比研究的方法，證明了能量變換器進(jìn)相運(yùn)行時靜穩(wěn)定性降低的結(jié)論。并對能量變換器進(jìn)相運(yùn)行時的動態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，結(jié)合能量變換器系統(tǒng)在發(fā)生線路故障時的物理過程，繪制了能量變換器正

3、常運(yùn)行和故障運(yùn)行時的電路圖，根據(jù)能量變換器相應(yīng)故障狀態(tài)下的功率表達(dá)式，以單相短路故障為例，分析了線路故障對能量變換器進(jìn)相運(yùn)行時動態(tài)穩(wěn)定性的影響，得出故障切除時間和動態(tài)穩(wěn)定極限。 本文同時結(jié)合能量變換器樣機(jī)參數(shù)，系統(tǒng)分析了其無功調(diào)節(jié)的物理過程，推導(dǎo)了能量變換器V形曲線的表達(dá)式。通過仿真分析，給出能量變換器的V形曲線，同時分析計(jì)算出能量變換器進(jìn)相運(yùn)行時各參數(shù)隨進(jìn)相深度的變化曲線。 最后，本文建立了能量變換器與無窮大系統(tǒng)連接的