基于二端口网络的自激感应发电机不对称稳态分析

发布时间：2021-07-16 11:30

　　与同步发电机相比,自激感应发电机（SEIG）具有结构简单、运行可靠、维修方便和暂态性能优异等众多优点,在各种小型独立电力系统中得到广泛应用,但其电压稳定性较差的特点使得SEIG在实际应用中存在一定的局限性。为了更好地补偿SEIG发电系统的缺陷,对其稳态性能展开深入研究很有必要。本文首先介绍了SEIG发电系统的发电原理与条件,根据电机的开、短路试验得到发电机的定、转子参数并拟合出磁化曲线。考虑到所研究系统的连接方式的多样性,各种连接方式拓展了发电机的应用范围,提升了系统的灵活性,但也增加了系统稳态分析的难度。为此,先构建出系统空载、单相带载、三相带载情况下的稳态模型,适当考虑接入长、短并励电容的情况,再提出更为通用的三相不对称系统的稳态模型,达到以通用的模型分析各种连接方式下的系统稳态性能指标的目的。SEIG发电系统接入负载后,其定子绕组的电压、电流及频率等变量的三相平衡度与稳定性是影响系统供电可靠性的重要因素,因此对上述变量在稳态系统中的表现进行分析十分必要,这在工程实践中也有指导意义。本文在前述模型的基础上先利用节点导纳法对SEIG发电系统稳态运行进行分析,求解外特性曲线并分析了激磁... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外的研究现状
        1.2.1 感应电机的自激发电
        1.2.2 SEIG稳态性能分析
        1.2.3 SEIG不对称运行分析方法
    1.3 本论文研究内容与方法
第二章 SEIG发电原理及参数测量
    2.1 概述
    2.2 感应电机发电原理与发电条件
    2.3 电机参数的测量与计算
        2.3.1 定子、转子参数的测量与计算
        2.3.2 激磁电路参数及损耗的计算
        2.3.3 磁化曲线
    2.4 小结
第三章 SEIG发电系统等值电路
    3.1 概述
    3.2 SEIG独立电力系统连接方式
        3.2.1 空载运行
        3.2.2 带单相负载
        3.2.3 带三相负载
        3.2.4 含并励补偿电容
    3.3 三相对称SEIG稳态模型
        3.3.1 电压方程式
        3.3.2 等值电路
    3.4 三相不对称SEIG稳态模型
        3.4.1 变量的对称分解
        3.4.2 各序等值电路
        3.4.3 序分量的关系
    3.5 小结
第四章 SEIG发电系统空载运行分析
    4.1 概述
    4.2 系统的数学模型
        4.2.1 系统连接方式
        4.2.2 变量的对称分解
        4.2.3 节点导纳的计算
    4.3 模型中变量求解
    4.4 试验与比较分析
        4.4.1 三相激磁电容对称时
        4.4.2 单相激磁时
        4.4.3 三相激磁电容不对称时
    4.5 小结
第五章 SEIG发电系统带载运行分析
    5.1 概述
    5.2 系统的数学模型
        5.2.1 系统连接方式
        5.2.2 系统数学模型的简化
    5.3 模型中变量求解
    5.4 试验与比较分析
        5.4.1 励磁电容不对称、空载时
        5.4.2 励磁电容不对称、阻性负载对称时
        5.4.3 励磁电容对称、阻性负载不对称时
    5.5 SEIG外特性分析
        5.5.1 励磁电容的影响
        5.5.2 原动机转速的影响
        5.5.3 负载性质的影响
    5.6 小结
第六章 带阻感性负载SEIG发电系统的二端口分析法
    6.1 概述
    6.2 系统的数学模型
        6.2.1 SEIG侧模型
        6.2.2 负载侧模型
        6.2.3 模型的合成与简化
    6.3 模型中变量求解
    6.4 试验与比较分析
        6.4.1 空载时
        6.4.2 励磁电容不对称、负载对称时
        6.4.3 励磁电容对称、负载不对称时
        6.4.4 励磁电容、负载均不对称时
    6.5 小结
第七章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]自激感应发电机不对称稳态运行的研究[D]. 张阳.青岛大学 2016
[2]基于自励式不控异步发电机的微型水力发电控制研究[D]. 戚德志.中国计量学院 2015
[3]自励异步发电机稳压控制与并网控制系统研究[D]. 廖一旭.广西大学 2013
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[5]电力系统暂态稳定建模的研究[D]. 王信杰.郑州大学 2007
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本文编号：3286925