大型汽轮发电机并网运行机端突然短路的仿真分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第2期黑龙江电力2005年4月大型汽轮发电机并网运行机端突然短路的仿真分析童旭松，李桂芬，孙玉田(哈尔滨大电机研究所。黑龙汪哈尔滨15o040)摘要：基于SIMSEN仿真软件建立了汽轮发电机系统瞬态分析的仿真模型，模型中考虑了电机电磁系统、机械系统、网络元件等的影响。并对1台650MW汽轮发电机并网运行时各种短路情况进行了仿真计算，得到了发电机的定子电流、励磁电流、电磁转矩及轴力矩随时间的变化曲线及规律，为电机的设计提供了可靠的依据，同时也为其它汽轮发电机的仿真计算提供了一种有效且快捷的方法。关键词：汽轮发电机

2、；并网运行；突然短路；仿真计算中图分类号：TM743文献标识码：A文章编号：1002—1663(2006)02—0101一o4Simulatinganalysisofshortcircuitinasuddenforaparallel·—-operatedlarge·—-capacityturbinegeneratorTONGXusong，LIGuifen，SUNYutian(HarbinResearchInstituteofI．argeElectricMachinery，Harbin150040，China)Abstract：Thesimulationmodelfo

3、ranalyzingthetransientconditionofturbinegeneratorsystemwaspresentedbasedonSIMSENsimulationsoftware，inwhichthemachineelectromagneticsystem，mechanicalsystemandnetworkcomponentsweretakenintoaccount．Allkindsofconditionsinshortcutfora650MWturbinegenera—torparalleledwithpowergridweresimulate

4、dandcalculated，thecurvesandrulesofstatorcurrent，excitationcurrent，electromagnetictorqueandaxistorqueofgeneratorastimechangingwereobtained，withwhichthereliablereferenceisprovidedwhendesigninggenerator，meanwhile，anefectiveandshortcutwayisprovidedtosimulatecalculationforotherssimilargener

5、ators．Keywords：turbinegenerator；paralleloperatedwithnetwork；shoncircuitinasudden；simulatingcalcula—tion随着现代电力行业的不断发展，机组和电网虑饱和的影响，使得计算结果更准确。的安全运行及稳定性问题变得越加重要。一旦由l系统模型某种原因造成电机在非正常工况下运行，有可能造成电机的损坏，更严重的将危及电网运行，甚至单机无穷大系统如图1所示。以汽轮发电使系统瓦解。因此，为了保护机组和电网的安全，机、变压器、电机轴系等的数学模型为基础，构造不得不对电机的设计做一定的要求。

6、到底机网能了汽轮发电机及其系统仿真模型，对汽轮发电机承受哪些特殊运行方式和事故冲击，如何正确控制与操作这些运行方式，都要求较准确地计算各种扰动下机组与电网的瞬态过程。应用SIMSEN仿真软件建立系统的仿真模型，不仅可以考虑变圈l单机单回绞无穷大系统示意圈压器、线路、机械系统部分的影响，同时还可以考收稿日期：2006一o2—28。作者简介：童旭松(1972一)，男，2005年毕业于哈尔演理工大学电气工程专业，获工程硕士学位。现从事电机的瞬变过程及电机内电磁场计算工作。工程师。-·——101·-—-维普资讯http://www.cqvip.comVo1．28，No．2H

7、eilongjiangElectricPowerApr．2006发生三相、两相以及单相对地突然短路故障后的速度逆时针旋转。动态过程进行仿真。式(4)中，=[12⋯]；1．1电机的数学模型0=l0l02⋯J；在dqO坐标系中，同步电机的电压方程为J=diag[J112⋯]；Ud驴=dq0+‰(1)AT=[一。z—z⋯zl皿一]。式(1)中，为定子、转子和阻尼绕组的端电压式(1)一(4)为电机与轴系的方程组。它们列阵；，d砷为电流列矩阵；R为定子、转子和阻尼绕之间关系如图2所示。本例中轴系含2个质量组的电阻矩阵；c为系数矩阵；~dqO为磁链列阵。块，故上述矩阵为二阶