1000MW水輪發(fā)電機(jī)失磁故障特性分析.pdf

1、我國江河流域分布廣闊,水能資源蘊(yùn)藏豐富,大力發(fā)展水電事業(yè)可提高電能產(chǎn)量為經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供保障?；诖笮退啺l(fā)電機(jī)失磁故障的頻發(fā)性,以及產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度,本文提出了研究1000MW水輪發(fā)電機(jī)失磁故障的重要性。并且從失磁過程中定、轉(zhuǎn)子各電氣量的變化規(guī)律、失磁穩(wěn)態(tài)異步運(yùn)行時(shí)磁場的變化及氣隙磁密的組成等方面對1000MW水輪發(fā)電機(jī)的失磁故障進(jìn)行了研究。
　　 首先,本文闡述了水輪發(fā)電機(jī)由失磁到臨界失步再到穩(wěn)定異步運(yùn)行的過程。分析了轉(zhuǎn)

2、子脈動(dòng)磁場的形成原因,以及對故障后各電氣量的影響方式。并且通過對異步轉(zhuǎn)矩的分解,掌握了失磁故障后機(jī)組振蕩的根本原因。
　　 其次,建立了1000MW水輪發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上得到了單機(jī)-無窮大系統(tǒng)仿真模型。當(dāng)發(fā)電機(jī)在不同輸入功率的情況下,對其進(jìn)行了勵(lì)磁繞組開路、直接短路和經(jīng)滅磁電阻短路等失磁故障的研究。得到機(jī)端電壓、電流幅值,無功功率,功角等量的變化規(guī)律,并分析了各量變化原因,及失磁故障產(chǎn)生的后果。同時(shí)對系統(tǒng)振蕩及短路故障進(jìn)

3、行仿真,得到相同量的變化趨勢并將其與失磁故障結(jié)果進(jìn)行對比分析,進(jìn)而總結(jié)出它們的本質(zhì)區(qū)別。
　　 最后,根據(jù)1000MW水輪發(fā)電機(jī)尺寸數(shù)據(jù)建立了相應(yīng)的二維物理模型。為了便于模擬不同類型的失磁故障,將其勵(lì)磁繞組添加為外電路并由開關(guān)控制。利用該模型計(jì)算了水輪發(fā)電機(jī)額定負(fù)載運(yùn)行,以及不同輸入功率下失磁異步運(yùn)行時(shí)的磁場分布及氣隙磁密的組成。通過仿真結(jié)果間的對比,給出了諧波分量幅值的變化趨勢,并分析了氣隙磁密畸變程度降低的原因。