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面向沙戈荒新能源基地的构网型场站与同步调相机协调配置策略 被引量：1
1
作者 林俐 徐宁 +1 位作者 崔灏 唐传伟 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第7期115-125,共11页
沙戈荒地区新能源基地的开发有力推动了电力系统低碳转型,但由于缺乏就地同步电源,这类基地呈现出低惯量、低短路比的特征。构网型场站与调相机的合理配置能使基地惯量、电压特性得到有效改善,但现有研究往往仅侧重两种特性之一。因此,... 沙戈荒地区新能源基地的开发有力推动了电力系统低碳转型,但由于缺乏就地同步电源,这类基地呈现出低惯量、低短路比的特征。构网型场站与调相机的合理配置能使基地惯量、电压特性得到有效改善,但现有研究往往仅侧重两种特性之一。因此,文中提出了兼顾惯量、电压支撑的构网型场站与同步调相机协调配置策略。首先,分析构网型场站与同步调相机的支撑能力机理及其配置关系;其次,构建基于无功支撑系数的构网型场站改造优先级顺序,依据该顺序确定构网型场站初步配置方案,以满足系统惯量需求;然后,配置同步调相机以满足新能源多场站短路比约束,并计及调相机提供的惯量支撑对初步方案进行修正,实现对构网型场站和同步调相机支撑能力的最大化配置;最后,以中国西北某缺乏同步电源支撑的沙戈荒新能源基地为研究对象进行仿真,验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 沙戈荒地区 新能源基地 惯量 构网型场站 同步调相机
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不平衡电压下励磁绕组匝间短路对同步调相机磁场及转子振动特性的影响
2
作者 李俊卿 张承志 +2 位作者 何玉灵 胡晓东 刘若尧 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第1期33-44,共12页
随着新一代同步调相机的大量使用,调相机的安全性问题日益突出。励磁绕组匝间短路是一种常见的故障,直接影响到调相机的正常工作。本文以电网电压不平衡状态下调相机发生励磁绕组匝间短路的故障特征分析为目标,建立了电网电压平衡状态... 随着新一代同步调相机的大量使用,调相机的安全性问题日益突出。励磁绕组匝间短路是一种常见的故障,直接影响到调相机的正常工作。本文以电网电压不平衡状态下调相机发生励磁绕组匝间短路的故障特征分析为目标,建立了电网电压平衡状态下调相机正常运行与发生励磁绕组匝间短路故障、不平衡电压下调相机未发生故障以及发生励磁绕组匝间短路故障四种工况下气隙磁通密度、转子不平衡磁拉力的统一数学表征,分析了不同工况下调相机的转子振动特性,并从谐波含量、谐波幅值等多方面进行了对比分析,揭示了调相机故障机理。基于某场站TTS-300-2型新型同步调相机建立了四种工况下的有限元仿真模型,并在动态模拟实验室中,以MJF-30-6型故障模拟同步电机模拟调相机运行进行了实验验证。结果表明,在不平衡电压下发生故障时气隙磁通密度产生衰减,转子不平衡磁拉力出现三次谐波分量。通过仿真分析与实验验证,理论研究成果的准确性得到了充分证实,为调相机故障诊断工作奠定了坚实的理论基础。 展开更多
关键词 同步调相机 不平衡电压 励磁绕组匝间短路 转子振动 有限元
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动态气隙偏心下同步调相机转子振动研究
3
作者 王广超 韩清鹏 +3 位作者 朱瑞 吴宝生 白文星 王帅 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期39-44,共6页
针对调相机动态气隙偏心导致的不平衡磁拉力引起调相机转子剧烈振动的问题,对不平衡磁拉力进行理论计算和仿真分析,得到不平衡磁拉力是绕旋转轴转动的基频为主要成分的力,且力的大小与偏心率正相关。通过模态分析发现转子临界转速随着... 针对调相机动态气隙偏心导致的不平衡磁拉力引起调相机转子剧烈振动的问题,对不平衡磁拉力进行理论计算和仿真分析,得到不平衡磁拉力是绕旋转轴转动的基频为主要成分的力,且力的大小与偏心率正相关。通过模态分析发现转子临界转速随着轴承刚度的增大而增大,且在轴承刚度1×10^(6)~1×10^(10)N/m区间内变化明显,在此区间内可以通过改变轴承刚度改变转子临界转速。通过振型图可以看出当轴承刚度在1×10^(6) N/m以下时,转子是刚性模态。轴承刚度在1×10^(10)N/m以上时,转子是弯曲模态。轴承刚度在1×10^(6)~1×10^(10)N/m区间时,转子是刚性模态为主到弯曲模态为主的混合模态。在谐响应分析中将不平衡磁拉力加载到转子表面,发现调相机转子在固有频率附近有明显振幅峰值,并且振幅峰值随着轴承刚度的增大而减小。偏心程度越大振幅峰值受轴承刚度变化影响越大,振幅峰值随着偏心程度的增大而增大。结果表明,通过改变轴承刚度和减小转子偏心可以抑制调相机转子振动。 展开更多
关键词 振动与波 同步调相机 动态气隙偏心 临界转速 模态分析 谐响应分析
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新型同步调相机匝间短路故障机理分析 被引量：2
4
作者 王伟 李成博 +4 位作者 王小虎 杨超伟 蔚超 程明 陈文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1195-1204,I0029,共11页
随着新型同步调相机大规模投入运行,调相机的安全问题逐渐凸显。绕组匝间短路故障是调相机1种典型故障,对调相机长期运行和电网稳定都有严重影响。该文从两种故障发生后对气隙磁场磁动势的影响出发,建立转子总电流、定子绕组相电流、支... 随着新型同步调相机大规模投入运行,调相机的安全问题逐渐凸显。绕组匝间短路故障是调相机1种典型故障,对调相机长期运行和电网稳定都有严重影响。该文从两种故障发生后对气隙磁场磁动势的影响出发,建立转子总电流、定子绕组相电流、支路电流及电磁转矩的统一数学表征,从幅值、相位、谐波含量等多方面对两种故障进行深入的对比分析,揭示新型同步调相机绕组匝间短路故障机理。该文基于已投入使用的TTS-300-2型新型同步调相机,开发有限元软件的仿真程序,搭建调相机模拟机的实验平台。理论分析结果分别得到了仿真与实验结果的验证。 展开更多
关键词 同步调相机 匝间短路故障 磁动势 机理分析 有限元
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基于Hotelling T2-BiLSTM的同步调相机故障诊断方法 被引量：2
5
作者 李俊卿 张承志 +3 位作者 韩小平 黄涛 何玉灵 孔凡春 《智慧电力》 北大核心 2024年第7期96-102,127,共8页
同步调相机故障会严重影响特高压直流输电工程的稳定性。针对特高压电网中不对称电压条件下同步调相机励磁绕组匝间短路故障难以识别问题,提出基于霍特林T2-双向长短期记忆网络(Hotelling T2-BiLSTM)的同步调相机故障诊断方法。首先,从... 同步调相机故障会严重影响特高压直流输电工程的稳定性。针对特高压电网中不对称电压条件下同步调相机励磁绕组匝间短路故障难以识别问题,提出基于霍特林T2-双向长短期记忆网络(Hotelling T2-BiLSTM)的同步调相机故障诊断方法。首先,从三相电压、三相电流、励磁电流、转子振动和无功功率中提取故障特征,计算Hotelling T2统计量以构建故障检测指标;然后,采用BiLSTM模型对特征进行分类,并利用逻辑回归层进行故障诊断;最后,在动模实验室中进行实验验证其有效性。实验结果表明,所提方法具有较高的故障诊断精度。 展开更多
关键词 同步调相机 不对称电压 励磁绕组匝间短路 Hotelling T2 BiLSTM 故障诊断
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不同稳态工况对同步调相机单相短路后暂态温升的影响 被引量：1
6
作者 许国瑞 胡沛东 +2 位作者 李志强 詹阳 赵海森 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1587-1596,I0028,共11页
同步调相机可在系统故障时为特高压直流换流站提供暂态无功支持,以保持系统电压稳定,防止直流换相失败,但调相机的高无功输出也会导致其温升增加,运行能力受限。系统故障前同步调相机的初始工况是影响其暂态温升和运行能力的一个重要因... 同步调相机可在系统故障时为特高压直流换流站提供暂态无功支持,以保持系统电压稳定,防止直流换相失败,但调相机的高无功输出也会导致其温升增加,运行能力受限。系统故障前同步调相机的初始工况是影响其暂态温升和运行能力的一个重要因素,为研究系统低电压时调相机暂态温升与初始工况之间的关系,该文将调相机的电磁场、温度场与电网模型耦合,计算调相机不同稳态工况下的定转子损耗和温度分布;以线路单相短路故障引起的系统低电压为例,研究调相机初始工况对暂态温升的影响。在考虑各结构件最大容许温度的条件下,揭示调相机单相短路持续时间随初始工况的变化规律。研究结果为提升调相机在系统低电压下的暂态运行能力提供技术支持。 展开更多
关键词 同步调相机 稳态运行 单相短路故障 损耗计算 温度场
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励磁绕组与阻尼绕组耦合效应对大型同步调相机转子暂态电流特性的影响 被引量：1
7
作者 梁艳萍 绳亚辉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期61-71,共11页
针对大型同步调相机暂态分析时模型精度较低的问题,提出一种考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的同步调相机暂态分析精确模型。首先,通过引入特征电抗建立同步调相机考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的暂态分析精确模型,并基于励磁电流拟... 针对大型同步调相机暂态分析时模型精度较低的问题,提出一种考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的同步调相机暂态分析精确模型。首先,通过引入特征电抗建立同步调相机考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应的暂态分析精确模型,并基于励磁电流拟合对特征电抗进行求解。然后,通过三相短路与BC相间短路故障仿真,对比同步调相机传统模型与精确模型的转子暂态电流特性。最后,建立同步调相机机-网暂态仿真模型,分析系统送端交流母线电压波动时同步调相机精确模型的暂态运行特性。研究表明,考虑励磁绕组与阻尼绕组耦合效应时同步调相机转子暂态电流特性的精度更高。三相短路与BC相间短路故障后3个周期内,同步调相机暂态分析精确模型励磁电流峰值平均值的精度分别提高了27.27%和61.53%。 展开更多
关键词 同步调相机 暂态参数 电机模型 转子暂态电流 特高压直流输电系统 有限元
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电网电压跌落下基于二分迭代和NITA法的同步调相机全域瞬态流热分析
8
作者 王立坤 宋旭升 +3 位作者 寇宝泉 孙玉田 沈峰裕 李靖琰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期8292-8303,I0031,共13页
同步调相机安装在特高压输电系统换流站内用于稳定输电系统的电压,输电系统可能发生电压跌落故障决定其需要具备工作在极限运行状态的能力。温升是制约调相机极限调节能力的重要因素之一,因此,对同步调相机极限运行时的瞬态流热分析非... 同步调相机安装在特高压输电系统换流站内用于稳定输电系统的电压,输电系统可能发生电压跌落故障决定其需要具备工作在极限运行状态的能力。温升是制约调相机极限调节能力的重要因素之一,因此,对同步调相机极限运行时的瞬态流热分析非常必要。该文建立调相机与输电系统耦合的暂态分析模型,研究电网电压跌落时调相机的瞬态响应特性。为综合评价电网电压跌落故障对调相机热表征的影响,建立300 Mvar同步调相机全域内流固耦合瞬态分析模型;提出一种二分迭代的流固耦合模型边界确定方法,通过数以亿计的多面体网格离散(共1.4亿网格单元),同时,基于非迭代时间推进法对全域复杂传热模型进行求解,研究调相机多风腔内流体和温度相互影响机理;探讨极限运行状态下温度约束对调相机安全运行的影响。为对该文所提研究方法进行验证,开展调相机总装温升实验,证明其可行性与准确性。 展开更多
关键词 同步调相机 电网电压跌落 非迭代时间推进法 瞬态流固特性
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新型同步调相机转子匝间短路故障定位方法 被引量：1
9
作者 孙川 徐钢 +3 位作者 李成博 蔚超 王伟 程明 《电力工程技术》 北大核心 2024年第1期238-245,共8页
转子绕组匝间短路故障是新型同步调相机的一种典型故障,对调相机长期运行和电网稳定都有严重影响。为保障新型同步调相机高可靠稳定运行,文中提出一种转子绕组匝间短路故障在线诊断与定位的方法。从故障导致的气隙磁场磁动势畸变出发,... 转子绕组匝间短路故障是新型同步调相机的一种典型故障,对调相机长期运行和电网稳定都有严重影响。为保障新型同步调相机高可靠稳定运行,文中提出一种转子绕组匝间短路故障在线诊断与定位的方法。从故障导致的气隙磁场磁动势畸变出发,推导出定子同相两支路将出现偶次谐波环流现象,并通过对支路环流进行傅里叶分解,提取谐波中的明显特征量。对该特征量进行分析,得出其大小仅与故障所在转子上的空间位置有关,而与故障匝数无关的结论,最后通过查表的方式来实现故障诊断与定位。文中基于已规模投入使用的TTS-300-2型同步调相机开发有限元软件的仿真模型,并搭建基于新型调相机的模拟机实验平台进行实验。仿真与实验结果验证了利用支路环流谐波进行转子匝间短路故障定位的有效性。 展开更多
关键词 同步调相机 匝间短路故障 磁动势 故障定位 有限元 转子绕组
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基于灵敏度分析的同步调相机及其励磁系统参数分类辨识方法 被引量：6
10
作者 马睿聪 邹世豪 +2 位作者 曹永吉 张恒旭 刘志文 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期26-37,共12页
同步调相机及其励磁系统间由于电气耦合而导致参数辨识困难,但目前缺少对待辨识参数量与观察量间耦合特性的分析。对此,提出一种基于灵敏度分析的同步调相机及其励磁系统参数分类辨识方法。分析同步调相机在不同时间尺度下的关键参数,... 同步调相机及其励磁系统间由于电气耦合而导致参数辨识困难,但目前缺少对待辨识参数量与观察量间耦合特性的分析。对此,提出一种基于灵敏度分析的同步调相机及其励磁系统参数分类辨识方法。分析同步调相机在不同时间尺度下的关键参数,基于轨迹灵敏度信息划分待辨识参数的类型,构建关联参数集合。考虑稳态、次暂态和暂态下同步调相机及其励磁系统响应特性的差异,在不同时间尺度上分别建立参数分类辨识模型。依据关联参数集合进行参数分类辨识,采用基于Tent混沌映射的改进蛇优化算法求解。通过算例分析验证了所提方法的有效性和适应性。 展开更多
关键词 同步调相机 励磁系统 灵敏度分析 关联参数辨识 Tent混沌映射
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新能源电网电压波动下同步调相机失磁运行能力研究 被引量：2
11
作者 张爱军 李丹丹 +4 位作者 刘小恺 慕腾 许国瑞 赵越 郭琪 《智慧电力》 北大核心 2024年第6期71-76,115,共7页
同步调相机(SC)较强的无功支撑能力可有效提升新能源电网的电压稳定性,但实际运行中励磁系统故障引起的调相机失磁可能导致其转子失步,影响电网安全运行。为了研究新能源电网不同电压下同步调相机失磁后保持同步运行的能力,建立了300Mva... 同步调相机(SC)较强的无功支撑能力可有效提升新能源电网的电压稳定性,但实际运行中励磁系统故障引起的调相机失磁可能导致其转子失步,影响电网安全运行。为了研究新能源电网不同电压下同步调相机失磁后保持同步运行的能力,建立了300Mvar调相机的时步有限元模型,研究了励磁绕组开路和短路故障下同步调相机的失磁运行特性,对比分析了励磁绕组不同失磁故障下同步调相机各电气量的差异;在此基础上,研究了新能源电网不同电压下同步调相机失磁运行特性,揭示了同步调相机失磁运行能力随初始无功功率的变化规律。结果表明,随着同步调相机初始无功功率的增加,其失磁后保持同步运行所需的系统电压会逐渐增加。 展开更多
关键词 新能源电网电压波动 同步调相机 励磁故障 失磁运行能力
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超导超高压同步调相机多工况下定子电磁力计算及强度分析 被引量：1
12
作者 肖士勇 张家乐 +1 位作者 戈宝军 张建承 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期34-45,共12页
超导调相机采用电缆绕组非磁性齿的高压定子新结构(简称超导超高压调相机),可实现调相机与电网的直连。针对超导超高压调相机定子采用非磁性齿结构,导致齿部磁阻增加,槽漏磁增大,出现定子齿壁两侧受力不均以及绕组切向洛伦兹力增大的问... 超导调相机采用电缆绕组非磁性齿的高压定子新结构(简称超导超高压调相机),可实现调相机与电网的直连。针对超导超高压调相机定子采用非磁性齿结构,导致齿部磁阻增加,槽漏磁增大,出现定子齿壁两侧受力不均以及绕组切向洛伦兹力增大的问题,构建了超导超高压调相机无升压变压器与电网直连的场-路耦合数学模型,结合麦克斯韦应力法和洛伦兹力原理,计算了进相与迟相运行,短时深度进相与迟相运行4种运行工况下定子齿壁所受电磁力,并给出齿壁两侧电磁力随时间以及空间的变化规律。将计算得到的电磁力作为载荷,对不同运行工况下定子齿的强度进行计算,得到了定子齿形变大小和应力分布规律。结果表明超导超高压同步调相机在多种工况下运行时,非磁性定子齿不会发生疲劳断裂现象。该研究为超导调相机采用非磁性定子齿及超高压绕组结构提供理论依据。 展开更多
关键词 同步调相机 场路耦合 超高压定子 非磁性定子齿 麦克斯韦应力法 强度分析
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快速动态响应同步调相机转子引线断裂故障分析 被引量：3
13
作者 王庆 郭贤珊 +5 位作者 黄金军 刘超 李明 韩晋思 李斯特 曹志伟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3957-3964,共8页
大型调相机的安全稳定运行关乎着电网电压的稳定、动态无功支撑水平和新能源消纳能力。该文研究了一起实际的调相机转子引线断裂故障,综合现场检查、返厂解体检查、试验分析、故障复现实验及其他换流站同型号调相机的检查结果,发现转子... 大型调相机的安全稳定运行关乎着电网电压的稳定、动态无功支撑水平和新能源消纳能力。该文研究了一起实际的调相机转子引线断裂故障,综合现场检查、返厂解体检查、试验分析、故障复现实验及其他换流站同型号调相机的检查结果,发现转子引线的设计及工艺方面存在缺陷,径向存在约4mm的悬空区域,加之长期运行磨损,最终导致调相机引线断裂烧熔触发跳机。从引线设计方案优化和实际运行工况着手,充分研判该型号调相机转子引线各段结构的可靠性及适用性,深入研究各种工况下的离心力及振动,保证引线及配套绝缘紧固连接,论证得出治理方案,为在运工程及后续新建机组安全可靠性奠定基础。 展开更多
关键词 同步调相机 转子引线断裂 一点接地
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特高压输电系统用同步调相机故障诊断方法 被引量：3
14
作者 赵文强 周军 +1 位作者 王正伟 石生超 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第9期3683-3690,共8页
同步调相机故障诊断过程中,受噪声信号的影响,容易造成诊断精度不佳,加重了电网运行负担。为此,提出特高压输电系统中的同步调相机故障诊断方法。该方法通过分析调相机轴承机械振动,采集故障状态下调相机轴承机械振动超标产生的振动信号... 同步调相机故障诊断过程中,受噪声信号的影响,容易造成诊断精度不佳,加重了电网运行负担。为此,提出特高压输电系统中的同步调相机故障诊断方法。该方法通过分析调相机轴承机械振动,采集故障状态下调相机轴承机械振动超标产生的振动信号,并利用集合经验模式分解消除信号噪声,获取波形更为平滑的优化信号。通过计算信号模态分量中心频率对应的能量熵获取振动信号特征,并将信号特征作为训练样本输入支持向量机中,实现特高压输电系统用同步调相机故障诊断。实验结果表明:应用所提方法后的断路点α、断路点β和断路点γ的诊断结果与对应点位的电流和电压实际波形基本吻合;所提方法在a、b、c三组短路点检测到的谐波电流幅值与实际谐波电流幅值在各峰值处的重合率较高。说明所提方法断路故障和短路故障的诊断性能均较好,有利于确保特高压输电系统的稳定运行。 展开更多
关键词 特高压输电系统 同步调相机 振动信号 噪声 支持向量机
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300 Mvar大型同步调相机的启动及继电保护 被引量：40
15
作者 邹东霞 余锐 +1 位作者 聂娟红 苏毅 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期160-164,共5页
随着直流输电、新能源、大电网、特高压等技术的发展,同步调相机重新得到关注,300 Mvar大型同步调相机即将使用。综述了我国调相机的以往应用状况及大型同步调相机的需求背景,介绍大型调相机的静止变频SFC启动方式。重点分析几种特殊的... 随着直流输电、新能源、大电网、特高压等技术的发展,同步调相机重新得到关注,300 Mvar大型同步调相机即将使用。综述了我国调相机的以往应用状况及大型同步调相机的需求背景,介绍大型调相机的静止变频SFC启动方式。重点分析几种特殊的调相机保护功能及原理。首次提出了300 Mvar调相机的继电保护功能配置方案、原理及实现等。 展开更多
关键词 同步调相机 SFC启动 调相机继电保护
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大型同步调相机的启机过程分析与启机保护实现 被引量：11
16
作者 李志坚 吴崇昊 +3 位作者 万洛飞 潘书燕 王华臻 李蔚 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期148-154,共7页
近年来,随着电网“强直弱交”的问题日渐突出,同步调相机重新受到关注。300 Mvar大型同步调相机已陆续在国内多个换流站投入应用。因调相机启机方式存在特殊性,汽轮或水轮发电机组、抽水蓄能机组启机保护不完全适用于调相机,有必要对调... 近年来,随着电网“强直弱交”的问题日渐突出,同步调相机重新受到关注。300 Mvar大型同步调相机已陆续在国内多个换流站投入应用。因调相机启机方式存在特殊性,汽轮或水轮发电机组、抽水蓄能机组启机保护不完全适用于调相机,有必要对调相机启机过程及其保护配置和算法进行研究。针对不同类型的机组采用对比方式,分析了调相机的启机过程及其启机各阶段的三相短路电流特征。提出了更可靠、更快速的包含主变启机速断保护和励磁变启机差动保护在内的启机过程全区域保护。同时也提出了适用于调相机启机过程宽频率、宽电压变化的相角和幅值的修正方法。仿真结果表明,幅值计算误差改善明显,满足保护精度要求。 展开更多
关键词 同步调相机 无功补偿 静止变频器 启机过程 启机保护
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应对多馈入直流换相失败的同步调相机布点方法 被引量：25
17
作者 王强 李天然 +3 位作者 唐小波 刘福锁 雷杰 袁超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期222-227,共6页
特高压直流输电网受端交流故障诱发的直流换相失败会造成系统短时大量功率短缺,对系统安全稳定性带来巨大威胁。同步调相机因其强大的动态无功支撑能力,在应对多馈入直流换相失败及加快系统暂态恢复过程方面受到了越来越多的关注。从多... 特高压直流输电网受端交流故障诱发的直流换相失败会造成系统短时大量功率短缺,对系统安全稳定性带来巨大威胁。同步调相机因其强大的动态无功支撑能力,在应对多馈入直流换相失败及加快系统暂态恢复过程方面受到了越来越多的关注。从多馈入直流间相互作用角度出发,分析了调相机应对多馈入直流换相失败的优势,结合多馈入交互作用因子、多馈入有效短路比及相对暂态电压跌落面积指标,逐层确定最佳的动态无功补偿站点,提出一种可运用于工程实际的调相机应对多馈入直流换相失败的布点方法,并在华东电网数据典型运行方式的基础上进行了仿真验证。 展开更多
关键词 换相失败 同步调相机 交互作用因子 多馈入有效短路比 暂态电压跌落面积指标
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特高压输电用同步调相机端部涡流损耗及流固耦合传热研究 被引量：9
18
作者 王立坤 毕晓帅 +3 位作者 朱志佳 孙玉田 寇宝泉 邢洪凯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1968-1980,共13页
针对特高压输电用大型同步调相机端部复杂结构下漏磁、发热与冷却问题,结合调相机实际运行特点,建立三维瞬态电磁场数学模型,研究端部漏磁及各构件涡流损耗分布规律。通过构建调相机端部三维流固耦合传热模型,研究有限空间约束下端部通... 针对特高压输电用大型同步调相机端部复杂结构下漏磁、发热与冷却问题,结合调相机实际运行特点,建立三维瞬态电磁场数学模型,研究端部漏磁及各构件涡流损耗分布规律。通过构建调相机端部三维流固耦合传热模型,研究有限空间约束下端部通风系统冷却介质导流规律及屏蔽外空间和屏蔽内狭小空间的传热规律;进一步,探究不同冷却介质对端部新型双阶铜屏蔽、凸形压圈等结构的热表征影响。为了验证该文数值分析模型的合理性及计算方法的有效性,对调相机端部铜屏蔽内缘温度进行实测,温度计算结果与温度实测结果相吻合,为提升调相机通风冷却系统散热效力,选择最优冷却介质,以及研发更大容量的特高压输电用调相机冷却系统提供理论基础。 展开更多
关键词 同步调相机 涡流损耗 传热规律 冷却介质 通风冷却
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一种新型同步调相机定子绕组匝间短路故障诊断方法 被引量：12
19
作者 马宏忠 蒋梦瑶 +2 位作者 李呈营 陈浈斐 汤晓峥 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期35-45,共11页
同步调相机在电网中的运行时间较短,有关其故障特性和诊断方法的研究仍十分欠缺,因此文中提出一种基于支路电流相位差的同步调相机定子绕组匝间短路故障诊断方法。该方法充分考虑了定子绕组匝间短路故障后故障绕组与同支路非故障绕组及... 同步调相机在电网中的运行时间较短,有关其故障特性和诊断方法的研究仍十分欠缺,因此文中提出一种基于支路电流相位差的同步调相机定子绕组匝间短路故障诊断方法。该方法充分考虑了定子绕组匝间短路故障后故障绕组与同支路非故障绕组及其他非故障支路绕组间的互感,并在此基础上理论推导出故障相支路电流间的相位差。以一台TTS-300-2型同步调相机为例,利用有限元平台建立定子绕组匝间短路场路耦合仿真模型。结果表明:当调相机发生定子绕组匝间短路故障后,故障相支路电流间的相位差将会明显上升,并随着故障严重程度的加深而增大,且该特征基本不受故障位置和无功功率变化的影响。因此,支路电流相位差可以作为诊断同步调相机定子绕组匝间短路故障的有效依据。 展开更多
关键词 同步调相机 定子匝间短路 故障诊断 支路电流 相位差 同步电感
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基于相位差的同步调相机定子绕组匝间短路故障定位方法 被引量：12
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作者 王伟 黄思遥 +3 位作者 王小虎 蔚超 程明 邓富金 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期7268-7276,共9页
为了改善同步调相机机组的运维效率,提出一种基于相位差的同步调相机定子绕组匝间短路故障定位方法。首先,在线获取三相电流的相位、零序电压基波分量的幅值及相位。如果零序电压基波分量的幅值超过阈值,则认为定子绕组发生匝间短路。... 为了改善同步调相机机组的运维效率,提出一种基于相位差的同步调相机定子绕组匝间短路故障定位方法。首先,在线获取三相电流的相位、零序电压基波分量的幅值及相位。如果零序电压基波分量的幅值超过阈值,则认为定子绕组发生匝间短路。为了进一步实现故障相的定位,将零序电压基波分量相位分别与三相电流相位进行比较,获得3组相位差,则匝间短路故障发生在3组相位差中最小值所属相的定子绕组中,从而实现故障定位。为了验证所提方法的准确性和有效性,分别基于TTS-300-2型同步调相机和小型电励磁同步电机搭建相应的仿真模型和实验平台,进行仿真与实验验证。实验结果表明:利用零序电压基波幅值可以诊断同步调相机是否发生匝间短路故障,利用零序电压基波与各相定子电流基波间的相位差可以实现故障定位。 展开更多
关键词 同步调相机 匝间短路故障 相位差 零序电压 定子电流
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