計(jì)及勵(lì)磁系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)非線性的擾動(dòng)分析研究.pdf

1、發(fā)電機(jī)作為電力系統(tǒng)當(dāng)中的重要元件，其非線性作用對(duì)于其靜態(tài)穩(wěn)定性及暫態(tài)穩(wěn)定性均有不同程度的影響。尤其對(duì)于不同的勵(lì)磁系統(tǒng)模型作用下的發(fā)電機(jī)單機(jī)系統(tǒng)擾動(dòng)過程的影響更為復(fù)雜。本文研究了計(jì)及不同勵(lì)磁系統(tǒng)模型及發(fā)電機(jī)非線性作用時(shí)，發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定性及其典型擾動(dòng)過程分析，為電力系統(tǒng)的仿真研究提供了合理參考和依據(jù)。
　　主要成果如下:
　　1)提出了多端點(diǎn)量迭代的基于有限元法的發(fā)電機(jī)功角特性計(jì)算方法，對(duì)比研究了同步發(fā)電機(jī)非線性及勵(lì)磁調(diào)節(jié)共同

2、作用下的靜態(tài)穩(wěn)定性。結(jié)果表明，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器作用時(shí)發(fā)電機(jī)的靜穩(wěn)極限要增大，但若同時(shí)考慮同步發(fā)電機(jī)飽和作用，靜穩(wěn)極限要有所減小。
　　2)基于發(fā)電機(jī)實(shí)用模型，通過對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行點(diǎn)處作線性化處理得到了發(fā)電機(jī)的線性化模型。運(yùn)用線性化模型的飽和參數(shù)推導(dǎo)了計(jì)及發(fā)電機(jī)非線性作用的靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)，說明裝設(shè)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器后發(fā)電機(jī)的極限功率出現(xiàn)在功角δ＞90°處，進(jìn)入人工穩(wěn)定區(qū)，增大了靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)域的范圍。考慮發(fā)電機(jī)非線性作用后，靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)域的范圍將有所減小。<

3、br>　　3)考慮發(fā)電機(jī)PID動(dòng)態(tài)校正器及電力系統(tǒng)穩(wěn)定器共同作用時(shí)，對(duì)比分析了發(fā)電機(jī)非線性作用對(duì)于典型小擾動(dòng)和大擾動(dòng)仿真結(jié)果的影響。結(jié)果表明考慮發(fā)電機(jī)非線性作用后小擾動(dòng)曲線的振蕩頻率有所下降，阻尼比有所增大;對(duì)于大擾動(dòng)的情況，角速度的振蕩幅度變大，功角曲線的差別明顯。
　　4)建立了不同勵(lì)磁系統(tǒng)模型的離散化方程，結(jié)合發(fā)電機(jī)場-路-網(wǎng)耦合時(shí)步有限元模型，對(duì)比了不同勵(lì)磁系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型單獨(dú)作用及附加電力系統(tǒng)穩(wěn)定器共同作用時(shí)的發(fā)電機(jī)單機(jī)無窮