能量變換器進(jìn)相運行的基礎(chǔ)研究.pdf

1、能量變換器是一種可以直接與電網(wǎng)相連的新興發(fā)電裝置。它打破了一個世紀(jì)以來電廠的傳統(tǒng)模式，將常規(guī)電廠中的發(fā)電機(jī)、沖擊電壓保護(hù)器、發(fā)電機(jī)側(cè)開關(guān)、母線和升壓變壓器全部由一臺能量變換器來代替。能量變換器有造價低、效率高、維護(hù)費用低的優(yōu)點，這將使得它在未來有廣闊的發(fā)展前景。 隨著超高壓電網(wǎng)和供電電纜的增加，以及用電峰谷差日漸增大，電力系統(tǒng)中充電無功功率過剩的問題日趨嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)電壓超過規(guī)定上限的情況，嚴(yán)重影響到電能質(zhì)量和設(shè)備安全。解決這個

2、問題的一個簡單易行、有效而又經(jīng)濟(jì)的措施是使系統(tǒng)內(nèi)某些機(jī)組在系統(tǒng)輕載或故障時進(jìn)相運行，使其在發(fā)出一定有功功率的同時，發(fā)出容性無功功率，從而調(diào)整系統(tǒng)電壓。能量變換器作為新型的高壓發(fā)電機(jī)，對其進(jìn)相運行的研究具有很重要的理論意義。 本文首先對能量變換器的設(shè)計原理、特點及應(yīng)用前景進(jìn)行闡述，總結(jié)分析了發(fā)電機(jī)進(jìn)相運行方式的必要性及其在國內(nèi)外的運行概況和規(guī)定，同時對發(fā)電機(jī)在進(jìn)相運行時的限制因素以及相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行了介紹。 牛頓解析法是

3、一種精確的水輪發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定邊界計算方法。本文應(yīng)用此方法分別對同體積和同容量的能量變換器與常規(guī)發(fā)電機(jī)進(jìn)行計算分析，確定了靜穩(wěn)定邊界，并繪出了同體積的能量變換器和常規(guī)發(fā)電機(jī)的運行容量圖。 然后，利用Simulink中的電力系統(tǒng)工具箱(SPS)建立了單機(jī)無窮大系統(tǒng)中各元件的仿真模型和系統(tǒng)模型，并對系統(tǒng)在能量變換器由遲相運行轉(zhuǎn)化為進(jìn)相運行時，不同的有功功率和不同的外部系統(tǒng)阻抗兩種情況進(jìn)行了仿真，并根據(jù)所得的仿真數(shù)據(jù)分析了發(fā)電機(jī)進(jìn)相深度