励磁调差单元对电力系统低频振荡的影响分析

发布时间：2021-09-25 11:55

　　随着电力系统规模的不断扩大以及高增益快速励磁系统的广泛应用,低频振荡现象时有发生,严重威胁到互联电网的安全稳定运行。励磁系统调差单元的接入可以有效改善发电机的静调压特性,但也对系统的动态特性产生一定影响,因此研究励磁系统调差单元对电力系统低频振荡的影响对于维护电力系统的稳定运行具有重要意义。本文通过戴维南静态等值法,针对调差单元中补偿电流的引入对低频振荡的影响进行了深入研究。首先,介绍了电力系统低频振荡的数学模型与分析方法;其次,通过戴维南定理建立了发电机并网运行时的等效电路,采用等效电路与相量图分析了自动励磁调节器的静态电压调节效果,研究了励磁调节作用对低频振荡的影响,并通过Matlab/Simulink仿真平台进行建模分析验证;然后,利用戴维南等效电路,详细分析了正、负调差方式下励磁系统测量电压的变化特性,指出当发电机与系统之间出现低频振荡时,不同调差特性所引入的补偿电流会对系统的振荡特性产生不同的影响;最后,基于Matlab/Simulink仿真平台建立了含有电流调差单元的电力系统低频振荡动态仿真模型,通过改变调差单元的接入方式、调差电流的极性以及调差系数整定值的大小,分析了不同... 

【文章来源】：河南理工大学河南省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电力系统稳定的分类Fig.1-1Classificationofpowersystemstability

励磁控制系统的组成及数学模型磁控制系统是同步发电机的重要组成部分之一，其性能优劣直接影响机的运行特性，且性能良好的励磁控制系统能够对电力系统的安全稳积极作用。图 2-1 为自动励磁控制系统的基本原理框图，由图 2-1 可知制系统是一个反馈控制系统，由自动励磁调节器、励磁功率单元和发其中励磁功率单元的主要作用是为同步发电机的转子提供一个连续可流，除采用自并励的励磁控制方式外，励磁功率单元一般选用励磁机磁调节器一般由测量比较单元、综合放大单元、移相触发单元以及调，其主要任务是对系统运行状态的信息进行检测和综合处理，并根据准则，产生相应的控制信号，通过放大环节后对励磁功率单元进行控到满足系统运行要求的励磁电流[42-44]。

网发电机低频振荡时动态模型的建立过第 3 章的分析发现，当发电机与系统之间发生振荡时，自动励磁调作用会使发电机等值电势与发电机功角之间的振荡相互作用，进而影荡特性。为了进一步分析自动励磁调节器对低频振荡的影响，本章在 数学模型基础上，通过 Matlab 仿真平台搭建了相应的低频振荡动态仿用时域仿真法得到并网发电机各状态变量随时间的变化曲线，并根据动励磁与固定励磁控制方式下的仿真结果，分析自动励磁调节作用对生的影响。 4-1 为并网发电机的运行示意图，其中，发电机与无穷大系统通过升压电线路相连接，励磁系统采用自动励磁调节方式控制。图 4-2 为根据图ab 仿真平台搭建的发电机并网运行的低频振荡动态模型，其中发电机为 600MVA，额定电压为 22kV；主变压器的额定容量为 600MVA，额/500kV，通过发电机故障模块制造的扰动，来重现低频振荡现象。


本文编号：3409687