异步汽轮发电机组不稳定振动故障的诊断与处理

针对6000 kW异步汽轮发电机组带负荷后出现的不稳定振动,开展了振动测试和改变润滑油温度的试验。经过对振动和机组安装数据进行分析和诊断,确定造成不稳定振动的原因为轴瓦出现油膜涡动。油膜涡动是由热态后轴系标高的改变而引起的轴瓦载荷降低所致。通过在现场调整膜片联轴器的伸长量,来补偿热态后轴瓦载荷降低的处理措施,解决了轴瓦油膜涡动的问题,确保了机组安全稳定运行。

异步化汽轮发电机励磁系统局部故障后稳态运行性能的仿真研究

在对励磁系统局部故障进行分析的基础上,提出了异步化汽轮发电机在励磁系统局部故障下的双通道励磁控制模型及其控制策略,利用Saber仿真软件建立了异步化汽轮发电机系统模型(包含可逆可控硅组成的励磁装置模型)。仿真研究了励磁装置工作整流器突然故障,另一组整流器投入后的过渡过程,以及励磁局部故障时有功、无功独立调节的过程。仿真结果表明,异步化汽轮发电机在工作整流器突然故障,另一组整流器投入后,能够恢复到原始运行状态,过渡过程稳定;励磁局部故障时仍然具备良好的有功、无功独立调节性能。

异步化汽轮发电机励磁故障后运行行为的仿真研究

借助于相量图在一相励磁故障物理分析的基础上,提出了异步化汽轮发电机一相励磁故障后的双通道励磁控制模型,根据一相励磁故障后电机的基本电磁关系求取了单轴励磁发电机不同有功输出时的控制模型参数,仿真研究了异步化汽轮发电机一相励磁故障后转子单轴励磁运行的过渡过程和单轴励磁时发生机端短路的暂态过程并与不加控制(即非故障相励磁电压保持恒定)的仿真结果进行了比较,结果说明采用双通道励磁控制时,异步化汽轮发电机转入单轴励磁的过渡过程更为平稳及具有良好的暂态性能。对转子两相励磁故障后异步化汽轮发电机转子不可控异步运行进行了简要的分析。

异步化汽轮发电机和PSS装置阻尼特性的比较研究

建立了加装PSS并考虑等效阻尼绕组作用的同步汽轮发电机单机无穷大系统线性化数学模型;同时建立了双通道励磁控制策略下异步化汽轮发电机在同步旋转X?Y轴系下的单机无穷大系统线性化数学模型。利用所建模型,对加装PSS后同步汽轮发电机的阻尼特性与采用双通道励磁控制策略的异步化汽轮发电机进行了分析和比较。通过比较,揭示了加装PSS后同步汽轮发电机阻尼特性得到改善的原因,分析了异步化汽轮发电机阻尼特性与励磁控制系数的关系,指出异步化汽轮发电机的同步转矩系数和阻尼转矩系数与发电机运行状态无关,明确异步化汽轮发电机在提高电力系统稳定性方面比PSS装置更具优势。

异步化汽轮发电机和同步汽轮发电机闭环阻尼特性的比较研究

以派克方程为基础,建立同步汽轮发电机单机无穷大系统线性化数学模型,该模型以机端电压偏差作为反馈进行励磁控制;同时建立异步化汽轮发电机在同步旋转X-Y轴系下的单机无穷大系统线性化数学模型,以深入分析双通道励磁控制策略对异步化汽轮发电机及其系统的影响。利用所建模型,对同步汽轮发电机和异步化汽轮发电机的闭环阻尼特性进行分析和比较。通过比较,揭示出同步汽轮发电机在引入快速励磁后可能导致电力系统发生低频振荡的原因,指出合理选取异步化汽轮发电机反馈励磁控制系数能够有效提高系统的静态稳定性、增强系统阻尼并有效遏制低频振荡。最后分析异步化汽轮发电机闭环阻尼特性与反馈励磁控制系数的关系,进一步明确异步化汽轮发电机在提高电力系统稳定性方面较同步汽轮发电机更具优势。

异步化汽轮发电机和同步汽轮发电机开环阻尼特性的比较研究

以派克方程为基础,分别建立了同步汽轮发电机和异步化汽轮发电机考虑等效阻尼绕组作用的单机无穷大系统线性化数学模型。利用所建模型,对考虑等效阻尼绕组作用的同步汽轮发电机的开环阻尼特性进行了分析;在此基础上,同时对异步化汽轮发电机的开环阻尼特性进行分析;并对异步化汽轮发电机和同步汽轮发电机的开环阻尼特性进行比较研究。通过比较,阐述了异步化汽轮发电机的开环阻尼特性与电机参数、系统参数以及运行状态的关系,展示了异步化汽轮发电机在提高电力系统稳定性方面较同步汽轮发电机的优势,进一步完善了异步化汽轮发电机的研究理论。

异步化汽轮发电机对电力系统低频振荡的抑制

针对异步化汽轮发电机阻尼特性,提出了在电力系统中采用异步化汽轮发电机部分取代传统同步发电机来抑制低频振荡的理论。分析了电力系统产生低频振荡的原因,研究了异步化汽轮发电机的阻尼特性。以一典型两机两区域系统为例,对异步化汽轮发电机抑制电力系统低频振荡的效果进行了仿真分析,仿真结果进一步表明在电力系统中引入异步化汽轮发电机,能改善系统的动暂态运行特性,并能有效抑制电力系统的低频振荡。

ACTΓ－200异步化汽轮发电机的运行经验

首先把异步化汽轮发电机追溯为经典的正弦波交流发电机，然后介绍ＡＣＴΓ－２００异步化汽轮发电机的运行经验，并指出需要重视其能够改善机端电压波形质量的功能。

异步化汽轮发电机的控制策略

异步化同步发电机可以较好地解决电力系统的无功过剩和稳定问题。为了进一步改善异步化汽轮发电机的动态和暂态性能 ,采用一种新的控制方法 :在动态同步轴系下建立异步化汽轮发电机的励磁控制方程。并同时仿真研究了异步化汽轮发电机在同步轴系和动态同步轴系的控制效果。研究表明 ,异步化汽轮发电机在动态同步轴系下的动、暂态性能比在同步轴系下有明显的改善。因此 ,相对于同步轴系而言 。

一种新型空冷异步汽轮发电机现场试验及运行经验验证

在2004年国际大电网会议论文A1-103中已经对T3FA-110型110MW两极空冷同步汽轮发电机（双轴励磁）进行了简单描述。2003年12月，样机在莫斯科的一家热电厂已经投入运行。此外，除早期进行的标准试验外（投入运行前在工厂的试验台上以及发电厂中完成），为了验证样机与异步电机具体要求相吻合在现场对样机进行了专门的实验，即在励磁故障或非正常情况下，该电机具有吸收大量无功功率的可能性以及在预定条件下具有同步或异步运行的可能性。T3FA-110样机已安装，并与具有相同的110MW容量的T3F-110型传统单轴励磁同步汽轮发电机并列运行。两台发电机都通过升压变压器与发电厂220kV母线相连接。母线负载分配的特点是在晚上几个小时内以及整个假期期间需要从电网分别吸收大量无功功率。众所周知，由于发电机欠励运行时稳定性水平低，对于这种运行来说，传统的同步汽轮发电机并不是最佳的电机。由此可知，除了安装传统的汽轮发电机之外还要安装异步汽轮发电机。无功功率基本上由T3FA-110型异步汽轮发电机吸收。定转子温度测量结果显示，T3FA-110样机可以使用在有功和无功功率额定值较大的范围内。发电机各部分的温升都在允许范围内。在有功功率为零时异步发电机能够吸收的无功功率为一115．8MVar。专门的运行试验已经证实，一旦两个励磁回路其中之一或全部出现某些异常情况时发电机在预定状态下运行是可以的。预定状态运行如下所述：具有一个或者两个转子绕组的同步运行状态，此时转子绕组与励磁机的单一频率转换器相连接。发电机的有功功率达到90～100MW，但是这种运行状态吸收无功功率受到限制（下降至-20～30MVar）。无励磁的异步运行状态，此时两个转子绕组均被短接。这种运行状态受到电枢电流的限制，有功功率达到60～62MW；转子转差率只有0．07％。所有的预定运行状态来回转换是自动完成的。T3FA-110型样机在发电厂中成功运行超过了3．5年。已经发出电能20～30GWh，平均有功功率大约为100MW，吸收无功功率为-45MVar左右，吸收无功功率受到发电厂辅助电网电压降低的限制，而不是受到发电机的限制。T3FA-110型样机没有发生转子和定子引起的强迫停机。样机使用初期发生了几次励磁故障和异常现象。这与异步发电机的运行及设计原理无关。在所有的这些情况中T3FA-110型样机都没有从电网解裂，但是却自动地转换到预定状态。总的结论是，T3FA-110型样机满足了规定要求。因此，建议在俄罗斯生产这类发电机并投入运行。

电站与配电站设备采用异步汽轮发电机的技术经济观点

国内工业生产的初步复苏和由此而期待的电负荷增长，要求采取紧急措施来更换俄罗斯统一电力系统中已用坏的设备。因此，最近一段时期将创造一些有利条件，将具有新的优异技术性能的最先进样式电网设备和发电机设备应用于电力部门。异步汽轮发电机也属此列。这类汽轮发电机因其自身的技术能力，

200MW异步化汽轮发电机在异步状态下的特性

本文叙述了一种200MW汽轮发电机，在其转子纵轴及横轴上各有一套盛磁绕组及相应的励磁系统。计算表明这种汽轮发电机在异步运行状态下的性能优于常规汽轮发电机，且理论计算和实测数据接近。

将异步化汽轮发电机和调相机作为莫斯科电力系统耐久性提高的手段

本文阐述了莫斯科电力系统采用异步化汽轮发电机和调相机的必要性。列表说明了上述异步化电机的性能与优点。给出了这类汽轮发电机的运行经验。详实地列举了“电力机械”．“电力”开放式股份公司分公司生产的110MW、160MW、320MW异步化汽轮发电机技术规格。强调了异步化调相机在电网中的某些保证作用。

T3FSU-320型异步化汽轮发电机设计特点及运行模式

T3FSU-320-2U3型三相异步化汽轮发电机安装在封闭环境,由汽轮机驱动按S1工作制运行。1设计概述异步化汽轮发电机的转子采用直一交轴励磁方式,并利用相应的控制系统保证机组稳定地发电和无功深度消纳。汽轮发电机转子的直一交轴合成励磁磁通的数值和位置均能调节。在约定的和强制的运行模式中,励磁系统能够实现励磁电流的独立控制。

具有矢量控制励磁系统且无功控制范围大的新型汽轮发电机的开发和运行经验

本文包括了俄罗斯电力系统中具有两轴矢量励磁控制系统的异步汽轮发电机（ASTGs）的开发和使用经验。2003年以来，有5台容量为110MW、160MW和320MW的空冷异步汽轮发电机（ASTGs）安装在热电厂。本文阐述了他们试验和运行的基本结果。

异步发电机在电力系统中的自然阻尼作用

最近，电力系统的规划者和工程师非常关注在北非（或者其他地方）建造热太阳能电站，然后通过高压交流（HVAC）输电线路向欧洲输电的前景。在上世纪70年代到80年代，笔者从事了将异步汽轮发电机（ATG）作为前苏联提高发电机和电力系统稳定性的手段的研究。研究中涵盖了许多问题，包括发电机设计、参数和系统性能。相信这些研究对未来的HVAC电力系统会有帮助。报告中给出了对于含有大型异步汽轮发电机的电力系统模型（EPS）的综合计算和试验研究结果。研究ATG的同步功率、阻尼系数和自调整对于电力系统性能的影响表明，ATG可以有效地用作低频振荡的自然阻尼。还通过对不同模型的试验研究了ATG转子的影响。

T3φA-110-2y3型汽轮发电机静止可逆可控硅自励系统的工业运行试验

本文对T3φA-110-2y3型异步化汽轮发电研采用的CTC-P-125—2600快速静止可控硅自励系统的结构图与动作原理，做了翔实的介绍。简要地叙述了该种汽轮发电机运行时的一些工况。得出了如下结论：CTC-P自励系统全面地保证了该种汽轮发电机所有的运行工况，工业试运行时所出现的局部故障均被排除。