双轴励磁发电机励磁方式对运行稳定性的影响
本文选题:双轴励磁发电机 + 数学模型 ; 参考:《华北电力大学(北京)》2017年硕士论文
【摘要】:现代电力系统正逐渐趋于大容量、特高压、远距离、智能化,同时由于大规模清洁能源,如风能、太阳能的接入,愈发加深了电力系统的复杂程度,对电力系统的稳定性带来的负面影响。研究表明双轴励磁发电机是一种具有高稳定性的发电机,同时双轴励磁发电机还可以运行于深度进相状态,在输出有功功率的同时大量吸收无功功率,这种深度进相运行的能力可以有力的弥补普通同步发电机进相运行能力的不足。双轴励磁发电机的研发,为各国的研究学者们研究超高压输电系统无功过剩所引起的稳定问题提供了新的方法。本文分析了双轴励磁发电机的运行原理,并推导了双轴励磁发电机在dq0坐标系下的数学模型;同时,利用Matlab中Simulink工具箱建立双轴励磁发电机的仿真模型,并计算了双轴励磁发电机在不同励磁条件时的功角特性曲线。介绍了双轴励磁发电机的双通道励磁控制的基本原理,推导了双通道的控制方程。利用相量图分析了双轴励磁时的有功及无功调节过程;研究了单机无穷大系统在发生线路短路故障时,q轴励磁电流的大小、作用时间、投入时刻及对发电机极限功角的影响,得出了实加q轴励磁电流对发电机运行稳定性的影响。
[Abstract]:Modern power systems are gradually becoming large capacity, ultra-high voltage, long distance, intelligent, and because of large-scale clean energy, such as wind, solar energy access, the power system is becoming more and more complex. The negative impact on the stability of power system. The research shows that the two-axis excitation generator is a kind of generator with high stability, and the two-axis excitation generator can also run in the state of deep phase advance, which can absorb a large amount of reactive power while outputting active power. The capability of this kind of deep phase forward operation can make up for the deficiency of the common synchronous generator's phase forward operation ability. The research and development of biaxial excitation generator provides a new method for researchers in various countries to study the stability problem caused by reactive power surplus in EHV transmission systems. In this paper, the operating principle of biaxial excitation generator is analyzed, and the mathematical model of biaxial excitation generator in dq0 coordinate system is deduced, and the simulation model of biaxial excitation generator is established by using Simulink toolbox in Matlab. The power angle characteristic curve of two-axis excitation generator under different excitation conditions is calculated. This paper introduces the basic principle of dual channel excitation control of double axis excitation generator, and deduces the control equation of two channel excitation generator. The active and reactive power regulation process of biaxial excitation is analyzed by using phasor diagram, and the influence of excitation current, action time, input time and ultimate power angle of generator on single machine infinite bus system in the event of line short circuit fault is studied. The effect of real Q axis excitation current on generator operation stability is obtained.
【学位授予单位】:华北电力大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM31
【参考文献】
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,本文编号:1787613
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