基本介紹
- 中文名：次同步諧振分析計算法
- 外文名：。
- 簡介：頻率的阻抗
- 負電阻過大：損毀發電機及電力系統設備
- 特徵值分析法：用基於線性化微分方程組的系統
簡介,不足,
簡介
頻率的阻抗，因轉子電阻和負滑差的作用、會包含負電阻分量。當次同步頻率接近同步頻率時，滑差的絕對值變小，負電阻變大。當負電阻絕對值大於迴路電阻時，迴路就產生自激，形成感應發電機效應.它會使系統次同步電壓和電流增加，並有可能達到損壞發電機以及其他電力系統設備的程度。扭矩互動作用汽輪發電機機械系統與串聯電容補償的電氣網路間的互動作用。發電機組轉子軸系以某個扭轉模態(torsionalmode)頻率(即軸系的某一自然頻率)fn振盪，引起電樞電壓次同步頻率分量(頻率為人。一f。一人t)及超同步頻率分量(頻率為人，，一關}+fn)。當機械系統振盪引起的電樞電壓次同步分量的頻率人n接近電氣系統自然頻率人r時，系統次同步電流所產生的轉子扭矩會維持轉子扭轉模振盪。如果次同步扭矩分量在相位上和轉子速度偏差相一致，而且此扭矩等於或超過旋轉系統的固有阻尼轉矩.系統就成為自激的。這種電氣和機械系統相互作用稱為扭矩互動作用。扭矩放大當有串補的電力系統發生故障後又將故障清除時，串聯電容器組儲存大量的能量.以汽輪發電機組轉子質量彈簧系統某個自然頻率的次同步電流通過發電機釋放所發生的現象。即擾動造成的電磁扭矩以f。一fer的頻率振盪，且此頻率接近軸的某個自然頻率人時會產生增長速度很快的軸扭矩，這是由於電氣和機械自然頻率諧振引起的，此稱之為軸扭矩放大。分析計算方法次同步諧振計算分析的主要方法有:頻率掃描法，特徵值分析法以及時域數字仿真法。頻率掃描法用於計算從所研究的發電機中性點看進去的系統阻抗隨系統頻率的變化關係。利用此阻抗曲線與機組的各模態頻率相比較.估計電機各扭轉模態的負阻尼。該法為近似的線性化方法，用於篩檢系統有否潛在的SSR問題及其相應的系統條件，並確認系統中對SSR現象無影響的部分。該方法省時省力.是用於篩選性研究的好工具。特徵值分析法採用基於線性化微分方程組的系統數學模型，形成包括描述發電機軸系運動特性、電氣系統以及各控制系統的全系統狀態方程，求取狀態方程特徵值並根據它來分析系統的穩定性。特徵值的虛部對應組合系統的各固有頻率值.而相應的實部，為對應該頻率模態振盪穩定性的數量指標，表明系統的阻尼。它用於檢驗不同申聯補償水平以及不同系統結構下的扭轉模態的阻尼。如果與線性控制理論相結合.特徵值分析法可用於抑制SSR措施的控制器設計。
不足
此法用得很多，但它有如下不足:(1)計算結果只對小擾動有效，不能用於研究扭矩放大問題。(2)不能研究不對稱條件下的SSR問題.(3)非線性特性，如發電機的飽和特性等，系統模型不能反映。(4)開關類的設備，如晶閘管閥，只能用近似的線性傳遞函式表示，忽略了開閉過程對系統的影響。時城數字仿真法最常用的工具為各種版本的電磁哲態計算程式(electroma，etictransientprogram，EMTP)(見電璐哲態過粗計算).這些程式採用分步數字積分求解代表所研究系統的一組線性或非線性徽分方程。該方法可以詳細棋擬電機和系統控制器以及開關動作、故障的暫態過程等開閉性的事件.時城數字仿賓對研究扭矩放大現象最適宜。準確模擬非線性設備是該分析工具最突出的特點，但在研究弱阻尼現象時，它需要長時間的仿真計算才能有結論。
