基于功角特性曲線的水電廠機組運行狀況實時分析研究.pdf

1、發(fā)電機運行狀況實時分析是發(fā)電廠對發(fā)電機進行實時控制的重要依據之一。而目前，在我國大部分發(fā)電廠對發(fā)電機的實時分析仍為實時監(jiān)測發(fā)電機的電壓、電流、有功、無功等基礎量上，一般為圖、表形式，未對發(fā)電機運行狀況的穩(wěn)定性進行分析，無法為運行值班人員實時有效地控制發(fā)電機的運行狀態(tài)提供參考。因此，通過利用發(fā)電機實時采樣數據對發(fā)電機運行狀況進行實時分析是十分必要的工作，對發(fā)電廠安全生產有著極大的作用。 本文著眼于發(fā)電機運行狀況實時分析問題，進行了

2、大量的研究工作。根據發(fā)電機經典模型，對發(fā)電機功角的實時計算方法進行了推導，并用牛頓法進行了求解。在功角計算中，存在發(fā)電機空載電勢、暫態(tài)電勢這兩個無法測量的量的確定問題，本文介紹解決方法：用轉子運動方程推導其與功角的關系。通過仿真驗算，功角的計算結果能滿足工程應用要求，也能滿足穩(wěn)定判斷的要求。 本文對發(fā)電機受到大擾動時的運行狀況進行了詳細分析。由于在暫態(tài)過程中，發(fā)電機暫態(tài)電勢、機端電壓和原動機出力均為變化量，發(fā)電機運行點在功角平面

3、上不再沿一條固定的功角特性曲線運行，而是在功角特性曲線族上來回運動。因此給加速面積和減速面積的差值的計算帶來了極大的困難。本文推導了加速面積、減速面積的實時計算方法和應用等面積法則進行發(fā)電機暫態(tài)穩(wěn)定判別的公式。 由于本文所用發(fā)電機電磁功率方程中U取的是發(fā)電機機端電壓，為了能判斷發(fā)電機的暫態(tài)穩(wěn)定性，本文通過詳細分析了發(fā)電機在擾動過程中發(fā)電機功角隨系統(tǒng)功角的變化規(guī)律之后，提出了發(fā)電機功角增量判別方法。該方法通過比較功角擺幅的最大值來