基于二端口網絡的自激感應發(fā)電機不對稱穩(wěn)態(tài)分析
發(fā)布時間:2021-07-16 11:30
與同步發(fā)電機相比,自激感應發(fā)電機(SEIG)具有結構簡單、運行可靠、維修方便和暫態(tài)性能優(yōu)異等眾多優(yōu)點,在各種小型獨立電力系統中得到廣泛應用,但其電壓穩(wěn)定性較差的特點使得SEIG在實際應用中存在一定的局限性。為了更好地補償SEIG發(fā)電系統的缺陷,對其穩(wěn)態(tài)性能展開深入研究很有必要。本文首先介紹了SEIG發(fā)電系統的發(fā)電原理與條件,根據電機的開、短路試驗得到發(fā)電機的定、轉子參數并擬合出磁化曲線?紤]到所研究系統的連接方式的多樣性,各種連接方式拓展了發(fā)電機的應用范圍,提升了系統的靈活性,但也增加了系統穩(wěn)態(tài)分析的難度。為此,先構建出系統空載、單相帶載、三相帶載情況下的穩(wěn)態(tài)模型,適當考慮接入長、短并勵電容的情況,再提出更為通用的三相不對稱系統的穩(wěn)態(tài)模型,達到以通用的模型分析各種連接方式下的系統穩(wěn)態(tài)性能指標的目的。SEIG發(fā)電系統接入負載后,其定子繞組的電壓、電流及頻率等變量的三相平衡度與穩(wěn)定性是影響系統供電可靠性的重要因素,因此對上述變量在穩(wěn)態(tài)系統中的表現進行分析十分必要,這在工程實踐中也有指導意義。本文在前述模型的基礎上先利用節(jié)點導納法對SEIG發(fā)電系統穩(wěn)態(tài)運行進行分析,求解外特性曲線并分析了激磁...
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內外的研究現狀
1.2.1 感應電機的自激發(fā)電
1.2.2 SEIG穩(wěn)態(tài)性能分析
1.2.3 SEIG不對稱運行分析方法
1.3 本論文研究內容與方法
第二章 SEIG發(fā)電原理及參數測量
2.1 概述
2.2 感應電機發(fā)電原理與發(fā)電條件
2.3 電機參數的測量與計算
2.3.1 定子、轉子參數的測量與計算
2.3.2 激磁電路參數及損耗的計算
2.3.3 磁化曲線
2.4 小結
第三章 SEIG發(fā)電系統等值電路
3.1 概述
3.2 SEIG獨立電力系統連接方式
3.2.1 空載運行
3.2.2 帶單相負載
3.2.3 帶三相負載
3.2.4 含并勵補償電容
3.3 三相對稱SEIG穩(wěn)態(tài)模型
3.3.1 電壓方程式
3.3.2 等值電路
3.4 三相不對稱SEIG穩(wěn)態(tài)模型
3.4.1 變量的對稱分解
3.4.2 各序等值電路
3.4.3 序分量的關系
3.5 小結
第四章 SEIG發(fā)電系統空載運行分析
4.1 概述
4.2 系統的數學模型
4.2.1 系統連接方式
4.2.2 變量的對稱分解
4.2.3 節(jié)點導納的計算
4.3 模型中變量求解
4.4 試驗與比較分析
4.4.1 三相激磁電容對稱時
4.4.2 單相激磁時
4.4.3 三相激磁電容不對稱時
4.5 小結
第五章 SEIG發(fā)電系統帶載運行分析
5.1 概述
5.2 系統的數學模型
5.2.1 系統連接方式
5.2.2 系統數學模型的簡化
5.3 模型中變量求解
5.4 試驗與比較分析
5.4.1 勵磁電容不對稱、空載時
5.4.2 勵磁電容不對稱、阻性負載對稱時
5.4.3 勵磁電容對稱、阻性負載不對稱時
5.5 SEIG外特性分析
5.5.1 勵磁電容的影響
5.5.2 原動機轉速的影響
5.5.3 負載性質的影響
5.6 小結
第六章 帶阻感性負載SEIG發(fā)電系統的二端口分析法
6.1 概述
6.2 系統的數學模型
6.2.1 SEIG側模型
6.2.2 負載側模型
6.2.3 模型的合成與簡化
6.3 模型中變量求解
6.4 試驗與比較分析
6.4.1 空載時
6.4.2 勵磁電容不對稱、負載對稱時
6.4.3 勵磁電容對稱、負載不對稱時
6.4.4 勵磁電容、負載均不對稱時
6.5 小結
第七章 結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
附錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]政策變化下的中國可再生能源[J]. 曾卉潔. 高科技與產業(yè)化. 2020(01)
[2]高速異步整流發(fā)電機過電流保護改進方法[J]. 吳大立,雷秉霖,李星宇,徐正喜. 船電技術. 2019(08)
[3]基于復系數Routh判據的自勵異步發(fā)電機自激建壓分析[J]. 滕開良,盧子廣,龍軍,甘霖. 中國電機工程學報. 2019(18)
[4]海上雙饋感應發(fā)電機定子繞組匝間短路容錯技術可行性分析[J]. 魏書榮,吳銳,符楊,張開華,張智偉. 電力系統自動化. 2019(05)
[5]分布式發(fā)電、微網與智能配電網的發(fā)展與挑戰(zhàn)[J]. 馬效國. 通信電源技術. 2018(08)
[6]汽輪發(fā)電機不對稱運行特性分析[J]. 戈寶軍,李鑫. 哈爾濱理工大學學報. 2018(04)
[7]新形勢下能源發(fā)展需求與智能電網建設[J]. 黃曉莉,李振杰,張韜,古含,陳國棟,宗志剛,段煒. 中國電力. 2017(09)
[8]不平衡電壓下雙饋異步發(fā)電機定子繞組匝間短路故障的穩(wěn)態(tài)仿真分析[J]. 李俊卿,康文強,沈亮印. 電機與控制應用. 2017(04)
[9]基于STATCOM的自勵異步發(fā)電機不對稱負載控制[J]. 盧子廣,顏丹丹,胡立坤,曾憲金. 沈陽工業(yè)大學學報. 2015(05)
[10]雙饋異步發(fā)電機單相接地故障瞬態(tài)特性研究[J]. 沈浩然,張建華,丁磊,戴春蕾. 電力系統保護與控制. 2015(18)
碩士論文
[1]自激感應發(fā)電機不對稱穩(wěn)態(tài)運行的研究[D]. 張陽.青島大學 2016
[2]基于自勵式不控異步發(fā)電機的微型水力發(fā)電控制研究[D]. 戚德志.中國計量學院 2015
[3]自勵異步發(fā)電機穩(wěn)壓控制與并網控制系統研究[D]. 廖一旭.廣西大學 2013
[4]自激異步發(fā)電機帶載能力的研究[D]. 王龍鵬.青島大學 2010
[5]電力系統暫態(tài)穩(wěn)定建模的研究[D]. 王信杰.鄭州大學 2007
[6]基于遺傳算法的風電場異步發(fā)電機動態(tài)等值研究[D]. 張慧群.河海大學 2007
本文編號:3286925
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內外的研究現狀
1.2.1 感應電機的自激發(fā)電
1.2.2 SEIG穩(wěn)態(tài)性能分析
1.2.3 SEIG不對稱運行分析方法
1.3 本論文研究內容與方法
第二章 SEIG發(fā)電原理及參數測量
2.1 概述
2.2 感應電機發(fā)電原理與發(fā)電條件
2.3 電機參數的測量與計算
2.3.1 定子、轉子參數的測量與計算
2.3.2 激磁電路參數及損耗的計算
2.3.3 磁化曲線
2.4 小結
第三章 SEIG發(fā)電系統等值電路
3.1 概述
3.2 SEIG獨立電力系統連接方式
3.2.1 空載運行
3.2.2 帶單相負載
3.2.3 帶三相負載
3.2.4 含并勵補償電容
3.3 三相對稱SEIG穩(wěn)態(tài)模型
3.3.1 電壓方程式
3.3.2 等值電路
3.4 三相不對稱SEIG穩(wěn)態(tài)模型
3.4.1 變量的對稱分解
3.4.2 各序等值電路
3.4.3 序分量的關系
3.5 小結
第四章 SEIG發(fā)電系統空載運行分析
4.1 概述
4.2 系統的數學模型
4.2.1 系統連接方式
4.2.2 變量的對稱分解
4.2.3 節(jié)點導納的計算
4.3 模型中變量求解
4.4 試驗與比較分析
4.4.1 三相激磁電容對稱時
4.4.2 單相激磁時
4.4.3 三相激磁電容不對稱時
4.5 小結
第五章 SEIG發(fā)電系統帶載運行分析
5.1 概述
5.2 系統的數學模型
5.2.1 系統連接方式
5.2.2 系統數學模型的簡化
5.3 模型中變量求解
5.4 試驗與比較分析
5.4.1 勵磁電容不對稱、空載時
5.4.2 勵磁電容不對稱、阻性負載對稱時
5.4.3 勵磁電容對稱、阻性負載不對稱時
5.5 SEIG外特性分析
5.5.1 勵磁電容的影響
5.5.2 原動機轉速的影響
5.5.3 負載性質的影響
5.6 小結
第六章 帶阻感性負載SEIG發(fā)電系統的二端口分析法
6.1 概述
6.2 系統的數學模型
6.2.1 SEIG側模型
6.2.2 負載側模型
6.2.3 模型的合成與簡化
6.3 模型中變量求解
6.4 試驗與比較分析
6.4.1 空載時
6.4.2 勵磁電容不對稱、負載對稱時
6.4.3 勵磁電容對稱、負載不對稱時
6.4.4 勵磁電容、負載均不對稱時
6.5 小結
第七章 結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
附錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]政策變化下的中國可再生能源[J]. 曾卉潔. 高科技與產業(yè)化. 2020(01)
[2]高速異步整流發(fā)電機過電流保護改進方法[J]. 吳大立,雷秉霖,李星宇,徐正喜. 船電技術. 2019(08)
[3]基于復系數Routh判據的自勵異步發(fā)電機自激建壓分析[J]. 滕開良,盧子廣,龍軍,甘霖. 中國電機工程學報. 2019(18)
[4]海上雙饋感應發(fā)電機定子繞組匝間短路容錯技術可行性分析[J]. 魏書榮,吳銳,符楊,張開華,張智偉. 電力系統自動化. 2019(05)
[5]分布式發(fā)電、微網與智能配電網的發(fā)展與挑戰(zhàn)[J]. 馬效國. 通信電源技術. 2018(08)
[6]汽輪發(fā)電機不對稱運行特性分析[J]. 戈寶軍,李鑫. 哈爾濱理工大學學報. 2018(04)
[7]新形勢下能源發(fā)展需求與智能電網建設[J]. 黃曉莉,李振杰,張韜,古含,陳國棟,宗志剛,段煒. 中國電力. 2017(09)
[8]不平衡電壓下雙饋異步發(fā)電機定子繞組匝間短路故障的穩(wěn)態(tài)仿真分析[J]. 李俊卿,康文強,沈亮印. 電機與控制應用. 2017(04)
[9]基于STATCOM的自勵異步發(fā)電機不對稱負載控制[J]. 盧子廣,顏丹丹,胡立坤,曾憲金. 沈陽工業(yè)大學學報. 2015(05)
[10]雙饋異步發(fā)電機單相接地故障瞬態(tài)特性研究[J]. 沈浩然,張建華,丁磊,戴春蕾. 電力系統保護與控制. 2015(18)
碩士論文
[1]自激感應發(fā)電機不對稱穩(wěn)態(tài)運行的研究[D]. 張陽.青島大學 2016
[2]基于自勵式不控異步發(fā)電機的微型水力發(fā)電控制研究[D]. 戚德志.中國計量學院 2015
[3]自勵異步發(fā)電機穩(wěn)壓控制與并網控制系統研究[D]. 廖一旭.廣西大學 2013
[4]自激異步發(fā)電機帶載能力的研究[D]. 王龍鵬.青島大學 2010
[5]電力系統暫態(tài)穩(wěn)定建模的研究[D]. 王信杰.鄭州大學 2007
[6]基于遺傳算法的風電場異步發(fā)電機動態(tài)等值研究[D]. 張慧群.河海大學 2007
本文編號:3286925
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