同步发电机新型励磁系统

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1、第24卷第1期电力科学与技术学报V01．24No．12009年3月JOURNALOFEIECTRICPOWERSCIENCEANDTECHN0LoGYMat．2O09同步发电机的新型励磁系统吴建东，何丽娜，毛承雄，陆继明，王丹(华中科技大学湖北省电力安全与高效重点实验室，湖北武汉43oo74)摘要：为提高电力系统的暂态稳定性，提出一种基于全控器件的新型励磁系统．该励磁系统能通过直流励磁和与机端交换无功的双通道为系统提供阻尼，起到STATCOM和常规励磁的效果．通过PSASP环境下多机系统的仿真研究，表明新型励

2、磁系统能够迅速阻尼功率振荡，维持良好的机端电压特性，较常规自并励励磁系统表现出更好的动态性能．关键词：全控器件；励磁系统；同步发电机；低频振荡中图分类号：TM712文献标识码：A文章编号：1673-9140(2009)01-0012-07NovelexcitationsystemofsynchronousgeneratorWUJian—dong，HELi—na，MAOCheng,xiong，LUJiming，WANGDan(HubeiElectricPowerSecurityandHighEficiencyK

3、eyLab，DepartmentofElectricalEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Inordertoimprovetransientstabilityofpowersystematpresent，thispaperpresentsanovelexcitationsystembasedonfullcontrolleddevicesrectifier．Itcandamposcila

4、tionbytwochannels，DCexcitationandexchangingreactivewithgeneratorterminal，anditcanbeequaledtoSTATCOMandA．C．exciter．SimulationresultsofMulti—machinepowersystemwithPSASPshowthatthenovelexcitationsys—ternCallquicklydamppoweroscillationandmaintainwellvohagechara

5、cteristicsofgeneratortermina1．，andhavethebetterdynamicperformancethantraditionalexcitationsystem．Keywords：fullcontrolleddevices；excitationsystem；synchronousgenerator；low—frequencyoscillations随着三峡工程和特高压线路的投运，我国实现一系列新的问题，其突出表现为由于互联系统阻尼跨区大电网互联，在实现电力资源的优化配置、提高不

6、足而导致的大范围区域间的功率振荡，如东北一系统发电和输电经济性和可靠性的同时，也会带来华北一华中一川渝联合跨区电网存在一个频率为收稿日期：2009-02-28基金项目：国家自然科学基金(50837003)；国家重点基础研究发展计划(973计划)(2009CB219702)作者简介：吴建东(1965一)，男，博士研究生，主要从事大型同步发电机的控制，大功率电力电子技术在电力系统中的应用及电力系统动态仿真研究．通讯作者：毛承雄，男，博士，教授，博士生导师；E—mail：cxmao@263．net第24卷第1期吴建

7、东，等：同步发电机的新型励磁系统130．13Hz的区域振荡模式，其中川渝连同华中系统为对基于全控器件的励磁系统开展系统深入的研究，一方，与华北、东北全部机组为另一方之间进行振励磁系统应用全控器件主要是用于直流斩波，采用荡⋯．此外，我国电网也存在较多长距离送电的情占空比调制[1-17]．况，如三峡上游正在建设的巨型机组，长距离送电对与可控硅构成的整流桥励磁系统相比，基于全机组稳定性的影响尤为突出-63．控器件的新型励磁系统的优点可分为以下几条：目前，抑制电力系统低频振荡的方法，大致可分①直流侧在提供同步发电机直

8、流励磁电流的为两类：一次系统对策和二次系统对策．其中，一次同时，其交流侧可以向同步发电机端发出或吸收无系统对策主要有：减少重负荷输电线、减少送受端的功，而可控硅构成的整流桥无论在整流状态和逆变电气距离、采用直流输电以及在输电线上装设状态都从机端吸收无功；FACTS(FlexibleACTransmissionSystem)；二次系统②在电力系统大幅低频／超低频振荡期间，全的对策主要为：励磁控制系统采