【摘要】：電力電子技術在電力系統(tǒng)中的普及正使電力系統(tǒng)的特性發(fā)生一系列的變化,電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題愈加復雜。由于電力系統(tǒng)動態(tài)特性的變化,由傳統(tǒng)電力系統(tǒng)分析定義的穩(wěn)定之間的關聯(lián)性也越來越強。電力系統(tǒng)的暫態(tài)特性是由裝備暫態(tài)特性和網(wǎng)絡暫態(tài)特性共同決定的,建立相應時間尺度下的系統(tǒng)模型是分析穩(wěn)定問題的關鍵前提。將交流裝備在不同時間尺度都視為內電勢含幅值/相位兩個自由度的交流電壓源是幅相運動方程解決在電力電子化電力系統(tǒng)的新格局下對電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題進行統(tǒng)一分析的思路。它揭示了系統(tǒng)動態(tài)過程中有功/無功—相位/幅值運動相互驅動的動力學本質。本文基于幅相運動方程的思路研究了機電時間尺度下同步發(fā)電機的暫態(tài)響應和內電勢幅值相位聯(lián)合穩(wěn)定的問題。具體研究內容分為以下幾個方面:(1)建立了機電時間尺度下同步機幅相運動方程的暫態(tài)模型�；谕桨l(fā)電機運行過程中功率流動的物理過程和內電勢幅值相位變化的根本原因,并且指出功角穩(wěn)定性和電壓穩(wěn)定性之間的研究進展程度的差異源于對動能與勢能認識成熟程度的差異。基于此建立了以有功/無功為驅動,內電勢幅值相位為響應的同步機幅相運動方程,通過與同步機實用三階模型的短路故障仿真對比,證明了同步機幅相運動方程模型正確性和該模型在解釋內電勢幅值運動機理上的優(yōu)勢。(2)基于所建立的同步機幅相運動方程的暫態(tài)模型,從時域響應特性角度研究裝備暫態(tài)特性的思路,分析了同步機的開環(huán)暫態(tài)響應特性。并結合同步機的閉環(huán)暫態(tài)特性,分析了網(wǎng)絡特性和裝備特性共同作用下內電勢幅值相位的耦合作用。進一步基于同步機幅相運動方程的暫態(tài)模型分析了電網(wǎng)故障下內電勢幅值相位聯(lián)合穩(wěn)定的機理,通過有功—相位,無功—內電勢幅值曲線描述了故障下同步機內電勢狀態(tài)量的暫態(tài)行為。結合等面積法則分析了故障下內電勢幅值相位聯(lián)合穩(wěn)定的機理,基于內電勢幅值對同步機相位搖擺過程的影響提出了提高暫態(tài)穩(wěn)定性的方法。
【圖文】：

科 技 大 學 碩 士 學 位 論 中 ( )1Afd t ref tAKE V VT s ，其中AK 為勵磁控制放大情況下 比較大而 非常小，因此勵磁電動勢的( )fd A tref tE K V V推導出的同步發(fā)電機內部電氣量相量圖。

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文動其內電勢發(fā)生變化。在上節(jié)中同步機的開環(huán)暫態(tài)響應體現(xiàn)了同步機內電勢狀功率變化的裝備特性。和閉環(huán)暫態(tài)響應的對比分析，得到了同步機有功-相位和電勢幅值的運動規(guī)律及其耦合途徑。裝備特性和網(wǎng)絡特性共同決定了內電勢動與相位運動的耦合關系。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM341

【參考文獻】

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本文編號：2684739