计及调速系统作用的水电厂孤网运行超低频振荡研究

发布时间：2017-09-19 13:46

  本文关键词：计及调速系统作用的水电厂孤网运行超低频振荡研究

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【摘要】：云南电网某水电厂由于线路改造,且有直供大负荷,临时形成“大机组小网”这种特殊的孤网运行方式,孤网运行时发生超低频振荡现象,发电机有功、无功出力较大幅度波动,威胁孤网安全稳定运行。针对孤网运行时发生低频振荡现象,对水电机组的水力、机械、电气系统的数学模型进行分析,综合考虑它们之间的相互作用,建立了包含水轮机模型、调速器模型、发电机模型、励磁系统模型、PSS模型和负荷模型的水电机仿真分析模型。通过MATLAB仿真,分析了造成发电机有功功率、无功功率都出现周期性波动的原因。通过分析,孤网运行时,水力系统与发电机相互作用是产生超低频振荡的主要原因,而长线路、轻负荷的运行工况使发电机处于进相运行状态,是造成系统阻尼削弱的又一个因素。仿真结果表明,通过合理设置调速系统PID参数,可以有效抑制孤网时的超低频振荡问题的发生。
【关键词】：水机电耦合 超低频振荡 调速系统 数学模型 仿真
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV737
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 本课题研究的背景和意义9-11
• 1.2 低频振荡机理的发展现状11-16
• 1.2.1 低频振荡机理11-14
• 1.2.2 低频振荡研究方法14-15
• 1.2.3 低频振荡抑制措施15-16
• 1.3 本文所做工作16-17
• 第二章 水机电数学模型17-31
• 2.1 引言17
• 2.2 水轮机模型17-22
• 2.2.1 水轮机非线性化模型18-19
• 2.2.2 水轮机线性化模型19-21
• 2.2.3 同隧道多导管水轮机模型21-22
• 2.3 调速器模型22-23
• 2.4 发电机模型23-24
• 2.5 电力系统稳定器(PSS)模型24-25
• 2.6 励磁系统模型25
• 2.7 负荷模型25-29
• 2.7.1 静态负荷模型26-27
• 2.7.2 动态负荷模型27-29
• 2.8 传输网络数学模型29
• 2.9 MATLAB仿真平台29-30
• 2.10 本章小结30-31
• 第三章 低频振荡仿真重现及其分析31-45
• 3.1 功率振荡事件背景31
• 3.2 相量测量单元实测数据分析31-32
• 3.3 通过时域仿真重现振荡情况32-35
• 3.4 低频振荡机理分析35-37
• 3.5 低频振荡影响因素37-43
• 3.5.1 负荷频率特性对孤网稳定性的影响37-38
• 3.5.2 死区设置对孤网稳定性的影响38-40
• 3.5.3 调速系统Bp对孤网稳定性的影响40-41
• 3.5.4 其他参数设置对孤网稳定性41-42
• 3.5.5 调节模式对孤网稳定性的影响42-43
• 3.6 本章小结43-45
• 第四章 发电机进相运行对无功振荡影响45-59
• 4.1 引言45-48
• 4.1.1 发电机进相运行工况研究45-46
• 4.1.2 发电机从迟相运行到进相运行过程的理论分析46-48
• 4.2 两台发电机进相对孤网稳定性的影响48-50
• 4.3 励磁参数对孤网运行时无功振荡影响50-57
• 4.4 无功出力对系统稳定性的影响57-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 结论59-61
• 5.1 总结59
• 5.2 展望59-61
• 参考文献61-68
• 致谢68-70
• 附录A70-72
• 附录B72-74

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 王正风;白涧;;发电机无功功率与电力系统稳定运行[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年

2 祝明华;卓放;张海龙;;光伏发电系统对电网低频振荡的抑制策略研究[A];第七届电能质量研讨会论文集[C];2014年

3 唐戢群;毛成;;水电机组孤网运行问题的研究与探讨[A];2008年抗冰保电优秀论文集[C];2008年

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本文编号：882007