电力系统多机协调进相运行的稳定约束分析

发布时间：2017-09-20 17:22

  本文关键词：电力系统多机协调进相运行的稳定约束分析

  更多相关文章： 多机系统 进相运行 静态稳定 电压调节 特征值分析

【摘要】：当系统处于低谷负荷时,电力网络中由于无功功率过剩导致某些中枢点的电压升高,严重威胁系统的安全稳定运行。利用发电机的进相运行来调节系统电压不需要额外的投资,操作简单方便。首先介绍了隐极同步发电机进相运行的基本原理以及限制发电机进相运行能力的主要因素,包括定子端部发热、静态稳定极限、厂用电电压下降、发电机定子过流、暂态稳定性、低励限制和失磁保护等。且指出稳定性约束是限制发电机进相运行能力的最主要因素之一。介绍了研究单机进相运行和多机协调进相运行能力的现有研究方法,并指出了它们存在的一些不足之处。然后引出计算发电机最大进相深度的算法,即基于状态变量的特征值分析法。给出了如何进行系统动态建模和求解全维特征值的方法。由于需要计算系统的潮流分布,也介绍了状态估计和牛顿拉夫逊潮流算法的基本原理。其次,介绍了如何利用基于状态变量的特征值法来求解单机进相运行和多机协调进相运行中进相机组的最大进相深度,并给出了计算最大进相深度的主要流程框图。针对确定进相运行机组的稳定运行边界,也给出了计算方法和流程框图。本文以某一省级电网的实际运行数据为基础,结合具体算例,利用特征值法研究在不同工况下确定单机进相运行时机组的稳定运行边界以及最大进相深度。重点分析了两机协调进相运行和三机协调进相运行时对应机组的最大进相深度以及对系统电压的调节作用。得出随着机组发出有功功率的逐渐增大,对应机组的最大进相深度逐渐减小;随着投入进相运行机组数量的增加,对应机组的最大进相深度将有所下降,系统的静态稳定裕度也将有所下降,但对系统电压调节的效果将更加显著。从系统稳定的角度出发,应当采取多台发电机同时以适当的进相深度进相运行的策略,在达到降低系统电压的同时,能够使系统处于稳定运行状态。
【关键词】：多机系统 进相运行 静态稳定 电压调节 特征值分析
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM31;TM732
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.3 本文的主要工作13-15
• 2 同步发电机进相运行的理论基础分析15-29
• 2.1 同步发电机进相运行的基本原理15-16
• 2.2 发电机进相运行的约束限制16-28
• 2.2.1 发电机进相运行时静态稳定的理论分析17-26
• 2.2.2 受定子端部构件发热的影响26
• 2.2.3 厂用母线电压降低26-27
• 2.2.4 受发电机定子过流的影响27
• 2.2.5 受暂态稳定性的影响27
• 2.2.6 低励限制和失磁保护27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 3 基于特征值法的进相运行研究29-51
• 3.1 状态估计29-33
• 3.1.1 加权最小二乘法状态估计算法30-31
• 3.1.2 快速分解状态估计算法31-33
• 3.2 牛顿拉夫逊潮流计算33-37
• 3.2.1 牛顿拉夫逊法的基本原理33-34
• 3.2.2 牛顿拉夫逊法潮流计算的修正方程式34-36
• 3.2.3 牛顿拉夫逊法的求解过程36
• 3.2.4 牛顿拉夫逊潮流算法的性能分析36-37
• 3.3 基于状态变量的特征值分析法37-45
• 3.3.1 系统动态建模37-44
• 3.3.2 全维特征值计算44-45
• 3.4 特征值法分析多机协调进相运行45-50
• 3.4.1 确定进相运行机组最大进相深度的方法46-47
• 3.4.2 确定进相运行机组稳定运行边界的方法47-50
• 3.5 本章小结50-51
• 4 算例51-59
• 4.1 算例分析51-58
• 4.1.1 单台机组进相运行52-54
• 4.1.2 两机协调进相运行54-55
• 4.1.3 三机协调进相运行55-58
• 4.2 本章小结58-59
• 5 结论与展望59-61
• 5.1 结论59-60
• 5.2 展望60-61
• 参考文献61-64
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果64-65
• 致谢65

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 叶宪华;发电机进相运行在350MW机组的实践[J];发电设备;2002年03期

2 陈秀珠;丁娘藤;谢亮发;;发电机进相运行实践[J];中国高新技术企业;2008年18期

3 宋晓波;张慧;;国产300MW发电机进相运行试验[J];华电技术;2010年04期

4 韦延方;卫志农;张友强;孙国强;王成亮;孙永辉;;发电机进相运行的研究现状及展望[J];电力系统保护与控制;2012年09期

5 龙立义;;660MW发电机进相运行试验分析[J];广西电业;2012年06期

6 李贺昌;沈军;;300MW发电机组并网进相运行实践分析[J];冶金动力;2013年02期

7 胡怡妍;张国珠;方巍;;发电机进相运行的分析与实施[J];电工技术;1999年11期

8 陈群,袁庆来,陈迅,吴晓宇;当前国内开展进相运行的意义及存在的问题[J];大电机技术;2000年02期

9 陈迅,吴晓宇,陈群;对广东电网开展发电机进相运行若干问题的剖析[J];广东电力;2000年01期

10 陆明智,董功俊;发电机进相运行研究与分析[J];华东电力;2001年04期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 和旭;;发电机进相运行及对电网调压的作用[A];全国火电200MW级机组技术协作会第二十三届年会论文集[C];2005年

2 陆明智;董功俊;;发电机进相运行研究与分析[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（下册）[C];2001年

3 徐新江;;发电机进相运行相关问题探讨[A];全国火电600MW机组技术协作会第13届年会论文集[C];2009年

4 赵翔;;进相运行试验的制约因素分析及对策[A];2007云南电力技术论坛论文集[C];2007年

5 陈照芹;;探索同步发电机进相运行的限制条件[A];全国火电大机组（300MW级）竞赛第36届年会论文集（下册）[C];2007年

6 濮钧;黄晓晖;;汽轮发电机进相运行的稳定性研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（下册）[C];2001年

7 王光亮;王成亮;;发电机进相运行时的无功电压关系[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年

8 汤岷;;东方-日立型600MW汽轮发电机进相运行能力分析[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（上册）[C];2002年

9 徐红涛;;220MW机组励磁系统进相运行及PSS试验与应用[A];电厂管理与热工技术经验交流文集[C];2003年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 新电;拜城发电厂首次进行发电机进相运行试验[N];中国电力报;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 宋闯;电力系统多机协调进相运行的稳定约束分析[D];郑州大学;2016年

2 多俊龙;发电机进相运行条件下的系统暂态稳定性分析[D];郑州大学;2016年

3 李明阳;大型同步发电机进相运行的稳定性分析[D];哈尔滨理工大学;2011年

4 陈晓俊;湛江调顺电厂发电机进相运行分析[D];华南理工大学;2013年

5 陈于佶;发电机进相运行对浙江电网稳定性的影响[D];浙江大学;2004年

6 向婉芹;大型汽轮发电机进相运行特性分析与研究[D];华北电力大学（河北）;2006年

7 付俊杰;大型汽轮发电机进相运行状态特性分析与研究[D];华北电力大学（河北）;2010年

8 刘强;大型汽轮发电机进相运行状态特性分析与研究[D];华北电力大学（河北）;2007年

9 师楠;大型汽轮发电机进相运行时端部磁场及涡流损耗计算[D];哈尔滨理工大学;2007年

10 王铭;1000MW级水轮发电机的进相运行能力分析[D];哈尔滨理工大学;2010年

，

本文编号：889386