文档介绍：电气工程及其自动化专业
本科毕业论文
aredon22
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山东大学网络教育学院
目名级次业
题姓年层专
可控励磁发电系统综合性实验的设计
摘要
现代电力系统的开展,对同步发电机励磁限制提出线路电抗X间的关系为：
p=££^〔M〕
其中,=90〞时线路到达所能输送的极限功率,即
P"1X
对于单机一无穷大母线系统,
P可用以下两式表示
EUs
Pe〔.=sin6.-.〔i-2〕
«X.+X’+X/M
Put=---^SUt〔1-3〕
AT+AL
式中：%为旦与uS间的电角度差；电为Ui与Us间的电角度差；Xd为发电机同步电抗；K为变压器电抗；Xl为线路电抗；Eq为发电机空载电动势〔励磁电动势〕；5为发电机机端电压；Us为无穷大母线电压.
在发电机不进行励磁调节,即£口=,极限功率角为§Eq=900,线路所能传送的静稳极限功率为：
EU
P=J〔1-4〕
叫X/+Xt+X/'刃
a1L
当有励磁调节器,并且具有足够水平维持发电机端电压为恒定不变时,极限功率角为8Ut=90",此时线路所能输送的静稳极限功率为
"后而〔"〕
由于同步发电机内电抗较大,,,通常只相当于补偿掉X.-X］那一段内阻抗,,相当于补偿了全部发电机的d轴同步电抗,即到达线路静稳功率极限.
改善电力系统的暂态稳定性
电力系统的暂态稳定性是指系统遭受到大干扰〔如短路“断线等〕时,,,表现在强行励磁和快速励磁的作用上.
当系统受到小的扰动后,,使这一问题得到了圆满的解决.
只有励磁电压上升快速并且顶值电压高的励磁系统对于改善暂态稳定才有较
显著的作用,快速强励可减少加速面积,增加减速面积,,使得靠励磁限制来提升暂稳极限的幅度不可能像提升静稳极限那么显著,,消除第二摆或多摆失步方面的作用那么更为重要.
改善电力系统的动态稳定性
动态稳定是研究电力系统受到扰动后,恢复原始平衡点〔瞬时扰动〕或过度到新的平衡点〔大扰动后〕：〔或新的平衡点〕是静态稳定的；.
电力系统的动态稳定问题,可以理解为电力系统机电震荡的阻尼问题,当阻尼为正时,动态是稳定的；阻尼为负时,动态是不稳定的；阻尼为零时,,都是电力系统运行中的不平安因素,应采取举措提升系统的阻尼特性,,按电压偏差调节的比例式快速励磁系统,,快速励磁调节系统的电压调节作用,在维持发电机电压恒定的同时,将产生负的阻尼作用,当系统总阻尼较小时,,是在励磁调节器上附加一个补偿环节,,采用现代限制理论的励磁限制器,如线性最优励磁限制器、自适应励磁限制器和非线性励磁限制器等励磁系统,也能有效的抑制各种频率的低频震荡.
当电力系统的负荷发生突变、线路结构参数改变,以及电力系统遭受忽然短路等故障时,电力系统能否继续稳定运行,称为电力系统的动态稳定性,,降低励磁调节系统的时间常数,是提升电力系统动态稳定性的有效措施.
在并列运行的发电机间合理分配无功功率
多台发电机在母线上并列运行时,他们输出的有功决定于输入的机械功率,而发电机输出的无功那么和励磁电流有关,,即发电机端电压和无功电流的关系.
当母线电压发生波动时,发电机无功电流的增量与电压偏差成