国产碳化硅灭磁电阻解析

研制高能容碳化硅灭磁电阻,使碳化硅灭磁电阻单一阀片额定能容提高至100 kJ,超过同等大小进口阀片额定能容80 kJ,稳定性、安全性均得到提升。该成果现已获得国际国内双认证。

一种基于虚拟阻尼绕组的双馈电机灭磁方法

针对电网故障引发的双馈电机磁链阻尼振荡问题,提出一种基于虚拟阻尼绕组的灭磁控制方法。首先根据双馈电机的电磁关系分析了在电网故障下定子磁链的动态变化过程。在此基础上建立了双馈电机矢量控制的数学模型。通过MATLAB软件进行仿真实验,对比分析了改进与常规控制策略下,电压跌落和电压骤升后定子磁链d轴分量与定子磁链q轴分量的变化波形。改进的灭磁方法可有效对抗磁链的振荡冲击,提升了双馈风力发电机在电网故障下的运行性能。

氧化锌和碳化硅组合式灭磁电阻

本文对发电机灭磁电阻的类型和特点进行了分析,并介绍了一种新型氧化锌非线性电阻和碳化硅非线性电阻组合式的非线性灭磁电阻。氧化锌和碳化硅组合式灭磁电阻是一种用于电子设备的电阻器。该电阻器的特殊设计可以有效地抑制磁场的干扰,从而提高电子设备的性能和稳定性。它由氧化锌和碳化硅两种材料组成,这两种材料的特性互补,可以在高温和高频率下保持稳定的电阻值。此外,这种电阻器还具有较小的尺寸和重量,适用于各种电子设备中的紧凑空间。

水轮发电机无弧灭磁装置的研究与应用

水轮发电机单机容量的增加对发电机灭磁系统的可靠性提出更高要求。针对灭磁开关与非线性灭磁电阻组成的移能灭磁系统灭磁失败问题,提出一种无弧灭磁装置予以解决,其通过整流桥控制角改变整流桥输出电压瞬时值,从而提高水轮发电机灭磁系统灭磁的可靠性。灭磁时序试验验证了所提装置的有效性和实用性。

基于灭磁理论的双馈风机高电压穿越策略

针对双馈异步风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)转子侧变流器的传统灭磁控制策略存在精确观测定子磁链和加大变流器输出端电压的问题,基于经典的定子磁场定向、功率解耦控制系统进行研究,提出了一种改进高电压穿越控制策略。首先,利用定子电流暂态分量获取转子灭磁电流指令值和转子侧变流器输出端电压补偿项,避免对定子磁链的精确测量。然后,将灭磁控制与前馈电压控制相结合,加快定子暂态磁链衰减,抑制转子过电流。最后,仿真结果验证了所提策略可以有效拓宽DFIG故障穿越范围,提升其穿越性能。

低电压穿越过程中双馈风电机组虚拟电感暂态自灭磁控制

双馈式感应发电机(DFIG)由于其定子直接与电网相耦合,电网故障将引起定子磁链暂态,并会在转子侧产生电压和电流冲击。传统基于Crowbar的低电压穿越(LVRT)解决方案不仅没能充分利用变流器对DFIG的控制灵活性,而且也难以较好地适应当今不断提升的并网要求。而当前基于灭磁控制的暂态补偿策略多依赖于磁链观测技术,不仅算法较为复杂而且对电机参数具有较强的依赖性。对电网电压发生跌落故障时定、转子电磁暂态过程进行了深入分析和讨论,并依据其暂态电磁特性,提出了一种基于虚拟电感暂态自灭磁算法的LVRT控制策略。该策略不仅能够较好地抑制转子暂态电压冲击,最大限度地拓展可穿越的故障范围,充分发挥DFIG的控制灵活性,而且无需暂态磁链观测,简化了算法,具有较好的快速性和鲁棒性。11kW模拟机组的仿真和实验,验证了所提出的分析和设计的正确性和可行性。

基于电网电压定向的双馈风力发电机灭磁控制策略

电网故障造成的电网电压变化会在双馈发电机定子绕组中产生定子磁链的暂态直流分量,造成发电机输出功率波动和电磁转矩振动,需要采取灭磁控制来加快定子磁链暂态直流分量的衰减。文中提出了一种适用于双馈风力发电机电网电压定向矢量控制的灭磁控制方法,首先分析了电网故障对双馈发电机内部电磁关系的影响,在此基础上分析了双馈发电机电网电压定向矢量控制的稳定性,就此提出了一种新型的灭磁控制方法,并进一步阐述了转子侧变换器容量及风电机组运行状态对灭磁控制效果的影响。仿真验证表明,所提出的灭磁控制方法可以在电网电压跌落程度较轻的情况下有效减小双馈发电机定子磁链中暂态直流分量的影响,提高双馈风电控制系统的稳定性,有利于实现风电机组的低电压穿越。

大型发电机组合灭磁方式

在广泛研究现有发电机灭磁方案的基础上,提出一种新型灭磁方案,即线性电阻加非线性电阻组合灭磁。仿真结果表明,该方案克服了线性灭磁速度慢的缺点,同时提高了使用纯非线性ZnO电阻灭磁的可靠性并因此减少了维护工作量。该灭磁方案已被采用到600MW火电机组中。

基于空载误强励灭磁对发电机过电压保护整定的研究

为研究发电机过电压保护设定值在空载误强励灭磁过程中对发电机本体和灭磁系统安全性的影响,分别对采用自并励励磁的300MW和600MW汽轮发电机组在不同发电机过电压保护设定值下进行空载误强励灭磁仿真。对比仿真结果可见,过电压保护设定值较低时相应的发电机最高定子电压、灭磁电流、灭磁电阻能耗和灭磁时间也较小,有利于发电机本体和灭磁系统的安全。为论证降低过电压保护定值的可行性,分析说明了该定值降低后并不影响励磁系统V/Hz限制、发电机过激磁保护和发电机正常运行。基于以上结论,提出了减小发电机过电压保护整定值和增设发电机空载专用过电压保护的建议。

三峡水轮发电组灭磁方案研究

对三峡机组可能选择的三种灭磁方案(线性电阻灭磁,氧化锌非线性电阻灭磁,碳化硅非线性电阻灭磁)进行了探讨,仿真比较了三者在大电流和小电流下的灭磁情况,并重点研究了两种非线性电阻灭磁方案在三峡水轮机组上的灭磁情况。结果表明,三峡机组若采用线性电阻灭磁,至少需要15 s以上的灭磁时间,这无法起到保护机组的作用;而采用非线性电阻灭磁,灭磁时间大约是2～3 s,因此非线性电阻适用于三峡机组的灭磁保护。根据研究结果,在三峡电站首期发电机组中,建议采用碳化硅非线性电阻灭磁系统。

大型发电机励磁系统碳化硅灭磁电阻特性试验研究

根据某600MW发电机碳化硅灭磁电阻备品进行试验获得的均流特性、均能特性、伏安特性和温度特性,得到了碳化硅灭磁电阻温度与冲击能量的关系,对负温度特性的影响、极限能量冲击的影响、碳化硅灭磁电阻的薄弱环节提出了看法,对控制碳化硅灭磁电阻制造质量和安全使用提出了建议。

灭磁时间对发电机—变压器组保护影响的分析与对策

发电机在灭磁过程中定子仍有电压,维持故障电流。如果灭磁时间长,将影响发电机—变压器组保护的动作可靠性。2起实际案例表明,灭磁速度慢会导致发电机—变压器组保护的动作元件不能及时返回。为消除灭磁过程的影响,分析了发电机—变压器组后备保护、断路器失灵启动保护、断口闪络保护的动作逻辑,有针对性地提出了对策。

关于发电机灭磁方案的探讨

本文提出一种新的灭磁时序,分析了多种可能工况下发电机转子灭磁的效果。仿真结果表明采用这种灭磁时序可以有效地实现交直流冗余灭磁。这种灭磁时序甚至可以将对直流灭磁开关弧压要求降低到灭磁电阻残压大小,对发电机的灭磁具有指导意义,可以广泛地应用到采用非线性电阻的发电机灭磁中去。

同步发电机灭磁电阻的吸能容量

探讨了同步发电机采用快速移能灭磁时 ,其灭磁电阻吸收能量容量的计算及选择方法。

汽轮发电机灭磁电阻选择

从发电机灭磁的目的着手,分析了影响发电机内电势下降速度的因素,利用MATLAB对汽轮发电机内部短路故障时采用不同灭磁电阻及灭磁方式的灭磁进行了仿真。据此得出发电机灭磁设计中灭磁电阻的阻值或残压选择的依据,即所选灭磁电阻应使灭磁回路的时间常数略小于发电机dq轴阻尼绕组时间常数中的较大者。此时既能保证灭磁所需磁场断路器的弧压在安全范围内,又能尽可能地减小发电机故障点电弧的发热量,真正起到保护发电机的作用,对于发电机组灭磁标准的制定具有指导意义。

我国水轮发电机灭磁技术的进展

在总结我国大中型水轮发电机灭磁技术进展状况及存在问题的基础上,提出了灭磁选型计算中:发电机励磁的最严重事故工况,磁场断路器断流弧压安全裕度选择,事故灭磁中整流装置输出的最大电压及事故灭磁初瞬SiC灭磁电阻电压值选择等应讨论的议题,可供参考。

SiC与高能型ZnO非线性电阻在灭磁与过电压保护方面的应用

在20多年研究与实际应用结果的基础上,阐述了用ZnO非线性电阻作为水力发电机组尤其是大型水力发电机组灭磁与过电压保护吸能元件的重要性与可靠性。

发电机严重故障工况灭磁仿真分析

首先分析了发电机空载误强励和额定空载、额定负载时出口突然三相短路灭磁过程。通过对两种最严重故障工况灭磁过程进行仿真,得出发电机最大可能出现的灭磁能量和灭磁电流,分析了灭磁仿真结果,并对灭磁电阻能容选型提出参考意见。

无开关灭磁实用技术

发电机在正常和事故停机时,一般利用灭磁开关来消耗转子中剩余的能量。但这种传统的灭磁方式不仅使励磁系统的结构过于复杂,也增加了系统设备的运行维护成本。无开关灭磁技术根据发电机组不同运行工况下可能产生的转子过电压情况,结合逆变灭磁,并利用跨接器可快速开断的优点,合理设计控制策略,满足发电机安全、可靠的灭磁要求。

发电机灭磁速度与机组损坏程度的关系分析

对10起造成发电机-变压器组损坏的事故进行分析。大部分发电机组的事故损坏情况与灭磁速度无关,少数机组采用快速灭磁,虽可适当减小损坏范围,但对事故的修复时间及费用影响很小,而灭磁系统的不可靠往往是事故扩大的主要原因。因此,灭磁系统的设计应主要考虑可靠性,不能因为提高灭磁速度而降低可靠性。