考慮飽和與磁場畸變的汽輪氣電機運行行為的研究.pdf

1、本文研究在磁路飽和與磁場畸變共同作用的情況下，汽輪發(fā)電機磁場分布的基本特點及其對發(fā)電機運行行為的影響。所研究的運行狀態(tài)既包括正常運行范圍，也包括功率角很大的臨界失穩(wěn)運行狀態(tài)。研究目的是為進一步建立電力系統(tǒng)仿真所用發(fā)電機精確模型提供理論基礎和技術(shù)支持。主要研究成果如下：
　　 1)對場路耦合問題中不同形式的電壓方程進行對比研究，發(fā)現(xiàn)了某經(jīng)典文獻所給出方程的局限性，得到了能更好地反映磁場分布特點及諧波影響的電壓方程的新形式。

2、　　 2)通過對比分析不同飽和程度和不同功角下的磁場分布、磁密波形及感應電勢等，揭示了磁路飽和與磁場畸變共同作用除了導致負載非線性特性明顯偏離空載特性之外，還會引起磁密空間分布波形的對稱性及其諧波含量的顯著變化，相應地使氣隙磁密基波軸線發(fā)生偏移、感應電勢和定子鐵心齒部磁密隨時間變化的波形出現(xiàn)更多的諧波含量。
　　 3)在以往研究300MW汽輪發(fā)電機的基礎上，以135MW、200MW、300MW和600MW汽輪發(fā)電機為對象，系統(tǒng)

3、研究四種容量汽輪發(fā)電機負載非線性特性的共同特點，探求一般規(guī)律。揭示了四種汽輪發(fā)電機不同運行條件下的負載非線性特性均與各自空載特性存在顯著差別，而出現(xiàn)這種差別的原因在于這四種大型汽輪發(fā)電機在負載運行時都存在磁路飽和與磁場畸變的共同作用。
　　 4)通過對有限元計算結(jié)果的深入分析，獲得了汽輪發(fā)電機在磁路飽和與磁場畸變共同作用下的氣隙電勢、合成磁勢、功率角、功率因數(shù)等運行量之間新的關系曲線族，提出了用這種新曲線族代替空載特性計算負載勵