《異步化超高壓同步發電機勵磁控制及其穩定性的研究》是依託哈爾濱理工大學，由呂艷玲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：異步化超高壓同步發電機勵磁控制及其穩定性的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：呂艷玲
- 依託單位：哈爾濱理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
利用了異步化發電技術，取消了升壓變壓器，直接併網運行的異步化超高壓同步發電機，通過對其有功、無功及轉速單獨調節，可實現變速恆頻發電。定子繞組採用交聯聚乙烯電纜的異步化超高壓同步發電機在結構和運行特性上都不同於傳統發電機。本項目深入探討異步化超高壓同步發電機勵磁結構，通過建立新型異步化超高壓同步發電機併網、額定運行及勵磁系統故障狀態的數學模型，揭示異步化超高壓同步發電機運行時對系統靜態和暫態穩定性的影響，確定各種運行狀態時的勵磁控制策略，掌握該機與多台傳統同步發電機併網運行時勵磁控制策略及電網運行特性。該項目的研究將擴展國內發電領域的研究內容，該項目的理論成果將為我國異步化發電技術提供理論依據。
結題摘要
異步化超高壓同步發電機是利用了異步化發電技術，取消了升壓變壓器，直接併網運行的，通過對其有功、無功及轉速單獨調節，實現變速恆頻發電，可套用於風力發電和抽水蓄能發電系統。項目首先設計了一台異步化超高壓同步發電機，完成了電機的結構最佳化，通過計算和測試分析得出了定轉子互感係數為隨轉子旋轉的時變函式，且其周期為電機額定同步轉速對應周期的1/(1-s)倍；然後建立了BP神經網路PID控制策略的異步化超高壓同步發電機併網模型實現了該電機併網控制，並分析了該電機併網穩定運行特性；利用場路耦合的方法分析了該電機勵磁系統故障過程中系統及電機的運行特性；最後分析了當該電機運用在風力發電系統時，建立了異步化超高壓同步發電機的穩態和暫態數學模型，對異步化超高壓同步發電系統遭受單相電壓跌落、相間電壓跌落和不同深度電網電壓跌落進行了分析計算，分析結果表明了異步化超高壓同步發電系統對電網電壓跌落異常敏感，電網電壓相間跌落的不利影響堪比電網電壓三相跌落時對系統造成的影響，提出了一種新型的分相投切的故障電流限制器，同時該故障電流限制器在故障期間不會閉鎖轉子側變換器，異步化超高壓同步發電機不會從系統總吸收大量無功，有利於電力系統電壓恢復至正常值。提高了該電機的低電壓穿越能力。該項目的研究將擴展國內發電領域的研究內容，該項目的成果將為我國異步化發電技術提供理論依據。
