水轮发电机核定进相容量试验研究

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1、分类号：密级：UDC:单位代码：10078华北水利水电大学硕士学位论文水轮发电机核定进相容量试验研究EXPERIMENTALSTUDYOFHYDRO-GENERATORFORAPPROVALLEADINGPHASECAPACITY研究生姓名：王文飞指导教师：鲁改凤教授专业名称：水利水电工程所在学院：电力学院2014年5月万方数据独立完成与诚信声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果并撰写完成的。没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外

2、，本学位论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北水利大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本研究的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：保证人（导师）签名：签字日期：签字日期：学位论文版权使用授权书本人完全了解华北水利大学有关保管、使用学位论文的规定。特授权华北水利大学可以将学位论文的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意

3、学校向国家有关部门或机构送交论文原件或复印件和电子文档。（涉密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：万方数据摘要水轮发电机核定进相容量试验研究摘要近年来，随着我国电力行业蓬勃发展，我省的电网容量越来越高，造成电网内产生大量过剩的无功功率，因此需要采取有效措施加以控制。对此，吸收无功功率的方法有很多，如加入调相机等。目前，最经济的办法是在电力系统内选择适当的发电机做进相运行，以吸取电网多余的无功功率，进行电压调整。利用水轮发电机的进相运行来吸收电网中过剩的无功功率,是保证电力系统电压

4、质量时应当首选的调压手段,因为它不需要增加设备投资,而且调压效果显著。本研究首先介绍了水轮机进相运行的研究意义及发展现状，阐述了水轮机进相运行时的限制条件。随后对同步发电机的进相运行原理结合相量图分析说明。静态稳定性是限制发电机进相运行的重要条件之一，所以本研究着重分析了水轮发电机进相运行时的静态稳定性。应用Matlab软件及电机学经典理论建立了数学模型，对水轮发电机进相运行时的静态功率特性和功率极限的变化规律做出讨论，随后分析了设计参数的选定对其静态稳定性的影响。最后，选择对某水力发电厂#2发电机进行核定进相容量试验。进

5、相试验分别在有功功率300MW、250MW、200MW、150MW四种工况下进行。由于#2机组不带厂用负荷，不需考虑厂用电压的影响。验证励磁调节器性能是否满足发电机进相运行的要求。并根据试验结果对低励限制单元定值进行了整定，验证低励限制单元动作是否可靠，动态特性是否满足要求，在低励限制定值范围内，失磁保护定值是否满足进相运行要求。根据实验讨论水轮机进相运行时，各种条件对进相深度的影响，如极端电压、温升及系统稳定极限。发电机进相运行，会使其静态稳定性降低，定子端部结构件温度上升，厂用电电压降低，因此，必须通过试验确定发电机的

6、进相容量，摸清发电机进相运行的限制因素以及对系统的调压效果，做出发电机的运行限额图，为电网的调度提供依据。关键词：水轮机进相运行静态稳定进相深度I万方数据华北水利水电大学硕士学位论文II万方数据ABSTRACTEXPERIMENTALSTUDYOFHYDRO-GENERATORFORAPPROVALLEADINGPHASECAPACITYABSTRACTWiththeincreasingofpowergridcapacityofourprovence,theconveyingdistancehighvoltagetrans

7、missionlinesandconstantlyimprovethevoltagelevel,Especiallyinrecentyears,theconstructionof500kVline,Makingelectricpowerlinechargingreactivepowerincreasing.Inthesystemloadislow,thesurplusreactivepowercausedbylinewillmakethesystemvoltagerisethatclosetoorexceedthelimi

8、tofsystemoperatingvoltage,seriouslyaffectsthesafetyofthepowertransmissionandtransformationequipment.Atpresent,themosteconomicalwayisappropriateinthepowe