大型同步发电机进相运行的稳定性分析

论文摘要

本文首先介绍了大型同步发电机进相运行的必要性;国内外对进相运行的研究概况以及对进相运行研究的重要意义。其次,本文以发电机的进相运行为基础,叙述了发电机进相运行的基本原理,并简单的介绍了发电机进相运行的影响因素。并且,对发电机进相运行是否带自动励磁调节装置的静稳定性进行了理论分析和总结,得到不同情况下的静稳定极限功率角和有功功率、无功功率的容量边界曲线表达式。最后,利用Matlab/Simulink软件对发电机由迟相运行状态转换到进相运行状态的转换过程、发电机进相运行深度以及发电机进相运行时发生短路故障进行仿真。两种状态转换过程的仿真中得到了励磁电流、无功功率、发电机机端电压等的变化情况;进相运行深度仿真中通过仿真结果分析在进相深度加深过程中相关参数的变化规律以及此过程中的励磁电流幅值、功率角、端电压等参数的极限稳定值;在短路故障仿真中,分别对单相、三相短路接地故障在不同的切除时间下进行仿真分析,得到不同短路故障的极限切除时间,根据仿真结果分析进相运行时发生短路故障时不同参数的变化情况。并且文中简单的讨论了发电机进相运行与失磁保护的关系。本文的内容均是理论上的仿真分析,比如在进相运行深度的仿真分析中,仿真的结果是在没有考虑厂用电电压的前提下得到的,所以仿真结果都是理论上可能达到的一个极限值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究目的及意义
• 1.1.1 发电机进相运行的背景
• 1.1.2 研究发电机进相运行的意义
• 1.2 国内外关于发电机进相运行的研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 发电机进相运行的静稳定性分析
• 2.1 同步发电机进相运行的理论简述
• 2.2 同步发电机不带自动励磁调节装置的静稳定性分析
• 2.2.1 凸极发电机的静稳定极限
• 2.2.2 隐极发电机的静稳定极限
• 2.2.3 同步发电机进相运行时静稳定边界判据
• 2.3 发电机带自动励磁调节装置时的静稳定性分析
• 2.3.1 发电机进相运行的静稳定极限
• 2.3.2 发电机进相运行的静稳定边界判据
• 2.4 本章小结
• 第3章 发电机进相运行的仿真分析
• 3.1 Matlab/Simulink 软件简介
• 3.1.1 软件简介
• 3.1.2 Simulink 简介
• 3.1.3 Simulink 的基本算法
• 3.2 主要的仿真模型
• 3.2.1 发电机模型
• 3.2.2 励磁系统模型
• 3.2.3 变压器模型
• 3.2.4 电压选择模型
• 3.2.5 电压调节模型
• 3.3 发电机从迟相运行到进相运行过程的仿真分析
• 3.3.1 仿真结果分析
• 3.4 发电机进相运行深度的仿真分析
• 3.4.1 发电机进相运行深度的仿真
• 3.4.2 不同参数下进相运行深度的仿真分析
• 3.5 发电机进相运行对失磁保护的影响
• 3.6 本章小结
• 第4章 同步发电机进相运行的动态稳定性分析
• 4.1 发电机进相运行时单相接地短路的动态稳定性分析
• 4.2 发电机进相运行时三相接地短路的动态稳定性分析
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢