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当高压侧电压控制对单机

发布时间:2021-09-15 01:44:51 阅读: 来源:提花机厂家

高压侧电压控制对单机

周晓渊1,邱家驹1,陈新琪2(1. 浙江大学电机系,浙江 杭再进行(720 plusmn;5)℃ times;8h炉冷(冷速50℃ bull;h⑴)和(620 plusmn;5)℃ times;8h空冷的双无冲击现象级时效处理州 310027;

2.浙江省电力试验研究所,浙江 杭州310014)1 引言

远方电压控制一词在电力系统稳态分析(潮流计算)中应用已久,它是指调整发电机的无功以保持远方母线而不是发电机母线的电压恒定。高压侧电压控制(High Side Voltage Control,HSVC)的励磁控制方式近几年被提了出来,并在个别地方得以应用[1~5]。与常规的机端母线电压控制方式不同,它是以控制发电机机端外某一点如高压母线或升压变压器某一内点的电压为目标,以达到提高电力系统稳定性的目的。HSVC对电力系统稳定性影响的机理缺乏理论分析。本文基于单机-无穷大系统,通过理论分析来研究HSVC对提高系统静态和动态稳定性作用的机理,并以仿真计算验证其正确性。

2 机端电压控制方式下系统静态稳定性的回顾

带比率型自动电压调节器(AVR)的单机-无穷大系统如图1所示,发电机机端电压Ut作为AVR的输入信号,AVR的放大倍数为Ke。根据小振荡理论分析可知,单机-无穷大系统当达到下列条件之一时,系统将失去稳定:

(1)系统提供的同步转矩 0,或Ke Ke,min,此时系统将非周期性失步;

(2)系统阻尼转矩 0,或Ke>Ke,max,此时系统将振荡失步。

图2表示Ke,max和Ke,min与功角d 的关系,图中阴影部分为稳定区域。d lim为极限功角。

设发电机的同步电势为Eq, 同步电抗为xd,Ut=Utq,(Utq为Ut的q轴分量),当不考虑调节系统各中间环节的时间常数时,1、交货地点由用户指定现场文献[6]证明了AVR的作用能将发电机的同步电抗补偿为xx,而xx后面的电势Ex保持不变,即Ex=Ex0。

式中

由式(1)可见,同步电抗的补偿程度由放大倍数Ke决定。Ke=0,xx=xd,电势Eq恒定,相当于无AVR;理论上,如Ke=∞,则 xx=0,相当于保持机端电压恒定。然而,由稳定条件知,Ke的限值为Ke,max,否则,系统将失去稳定。3 高压侧电压控制对稳定性的影响

3.1 高压侧电压控制对变压器电抗的补偿作用

图1中,如AVR不取发电机机端电压Ut计算机屏幕显示实验力及实验曲线而取变压器高压母线电压UH作为其控制信号,如虚线所示,则称其为高压侧电压控制。

与机端电压控制的情况类似,设UH=UHq,(UHq为UH的q轴分量),不考虑调节系统各中间环节的时间常数时,有如下关系:

如图4所示,令距离高压母线发电机侧xx处的电势为Ex,可得

取其微分

DEx为零即Ex保持恒定的条件是式(7)中方括号内的值为零,由此得出

此时,发电机的等效模型是Ex和xx,Ex是xx后面的电势,它保持恒定。显见,在同样的放大倍数Ke之下,与机端电压控制相比,高压侧电压控制不但补偿了xd, 而且还补偿了xT。通过合适地选取Ke,可以使电势恒定点落在发电机机端母线,从而维持机端电压恒定,提高了静稳定极限。

3.2 高压侧电压控制对阻尼力矩的影响

一般认为负阻尼是系统产生低频振荡从而导致失去动态稳定的原因。高压侧电压控制对阻尼力矩的影响分析如下:

假设系统在作小振幅的正弦振荡,则系统附加转矩可表示为[7]

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