文档介绍：(1)负荷变化;(2)设备故障;(3)短路故障。
电力系统暂态分析
稳态—电力系统相对稳定的运行状态
暂态—电力系统受到扰动后,从一种稳态向另一种新的稳态的过渡过程。
从同步发电机入手进行暂态过程研究。
电磁暂态过程—重点研究电压、电流变化规律——故障分析
机电暂态过程—重点研究旋转电机机械运行——稳定性分析
同步发电机的作用是将原动机的旋转机械能转换为同步发电机定子输出的电能。
稳态分析中,重点在确定系统中的潮流分布,而并不十分关心同步发电机的内部物理过程,因此主要涉及到发电机的定子电压、电流、有功功率和无功功率以及励磁绕组的电流。
暂态过程中,不但发电机的转速将随时间变化,而且在发电机内部将产生一系列复杂的机械和电磁过程。
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第六章同步电机的数学模型
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隐极发电机转子结构
第六章同步电机的数学模型
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1200mm隐极同步发电机转子
第六章同步电机的数学模型
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水轮发电机转子
水轮发电机定子
第六章同步电机的数学模型
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三峡水轮发电机转子进行吊装
第六章同步电机的数学模型
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§6-1 同步电机的转子运动方程式
同步电机的转子运动方程式用于反映暂态过程中发电机的转子机械运动过程。
同步发电机转子轴上的转矩:
(1)原动机产生的机械转矩,其方向与转子旋转方向一致;
(2)同步发电机内由磁场与电流相互作用产生的转矩,称为电磁转矩,方向与转子旋转方向相反。
(3)转子轴由于机械摩擦和风阻产生的阻转矩,与旋转方向相反。
转子运动方程式:
一、用有名值表示的转子运动方程式
在稳态运行情况下,这些转矩相互平衡,即其代数和等于零,这时转子以恒定的转速旋转。
(转矩与转速变化的关系)
转子机械角速度(rad/s)
转子上所有转矩代数和()
转子转动惯量
()
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§6-1 同步电机的转子运动方程式
同步电机的转子机械惯性时间常数,简称惯性时间常数。
用转速表示的转子运动方程式
转子旋转动能
机械阻尼转矩与机组的机械转速有关,可近似认为线性关系。
D为阻尼系数
净转矩(不平衡转矩)
有些文献,特别是国外文献,惯性时间常数用H=WK/SN表示,TJ=2H。
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§6-1 同步电机的转子运动方程式
例某发电机的参数如下:PN=150MW,cosφ=,正常运行时,U=15kV,机械转速为1500r/min,J=75×103kgm2。求正常运行时发电机储藏的动能WK及惯性时间常数TJ。
解:
与其他机械系统相比:一个质量为m,速度为v的物体,所拥有的动能为
×106J:一辆质量为1000kg的汽车,速度必须达到
一物体运动速度为90km/h,则其质量必须为
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§6-1 同步电机的转子运动方程式
二、惯性时间常数的物理意义
设同步发电机转子轴上的净转矩为额定转矩,且从静止开始转动
惯性时间常数的物理意义:当转子轴上施加的净转矩为额定转矩时,机组由静止到额定转速所需的时间。
三、用标么值表示的转子运动方程式
机械转速的基准值为Ω0
同步电角速度基准值为ω0=2πf0
p为同步电机的磁极对数
时间的基准值为tB=1/ω0
功率的基准值为额定容量SN
(1) 用电角速度表示机械角速度
(2) 标幺值表示各基准值的关系
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