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同步发电机受到小扰动后的稳定性分析

今日自动化 2023年第5期 70-72页

作者：范梦鸿国网上海市电力公司市北供电公司上海200000

随着现代生活对高质量电能要求的逐步提高,电网的稳定性和安全性对于人们生活生产越来越重要。励磁变动、负载增加或甩负载以及阻尼绕组变动等引起的小干扰,会造成同步发电机暂时或永久失稳,进而影响电力系统整体的稳定性。为此,利用时... 详细信息

随着现代生活对高质量电能要求的逐步提高,电网的稳定性和安全性对于人们生活生产越来越重要。励磁变动、负载增加或甩负载以及阻尼绕组变动等引起的小干扰,会造成同步发电机暂时或永久失稳,进而影响电力系统整体的稳定性。为此,利用时域法的MATLAB数学模型,研究阻尼系数与自动励磁系统对发电机受到小干扰后稳定性的影响,获得不同情况下发电机功角和转速的振荡曲线,进而分析励磁调节器对发动机稳定性的作用。

关键词：同步发电机小扰动励磁调节器 MATLAB仿真分析

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同步发电机

电技术：英文版 2005年第3期 16-18页

Conjugate Heat Transfer Analysis of a Salient Pole Rotor in an Air Cooled Synchronous Generator， Constraints for the Interconnection of Distributed Generation in Radial Distribution Systems，Control of dynamic overvoltage due to load rejection by an adaptive neural network STATCOM，Control of self-excited induction generators，Damping of the low-frequency oscillations of the generator: dynamic interactions and the effectiveness of the controllers，Design and analysis of 42-V permanent-magnet generator for automotive applications，Design of second order sliding mode controller for synchronous generators based on singular perturbation method，Experimental studies with simple neuro-controller based excitation controller。

关键词：同步发电机传热分析空气冷却凸极转子

同步发电机励磁与STATCOM非线性协调控制

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电力系统保护与控制 2014年第17期42卷 8-14页

作者：孙志凰刘辉汪旎江苏大学电气工程学院江苏镇江212013

提出同步发电机励磁与静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)非线性协调控制方案。在研究同步发电机励磁与静止同步补偿器协调控制问题的基础上,以系统重要物理量建立多目标控制方程,并运用目标全息反馈法进行非线性... 详细信息

提出同步发电机励磁与静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)非线性协调控制方案。在研究同步发电机励磁与静止同步补偿器协调控制问题的基础上,以系统重要物理量建立多目标控制方程,并运用目标全息反馈法进行非线性协调控制设计。所提出的非线性控制方案充分考虑了同步发电机端电压、有功功率和角速度以及STATCOM接入点电压,并确保它们在非线性反馈中得到惩罚与控制,从而具有良好的动、静态性能。最后,建立系统仿真模型,进一步验证所提出方法的有效性。

关键词：同步发电机静止同步补偿器目标全息反馈法励磁控制协调控制

基于改进果蝇优化算法的同步发电机模型参数辨识方法研究

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基于改进果蝇优化算法的同步发电机模型参数辨识方法研究

作者：张淞电子科技大学

学位级别：硕士

随着新技术的发展和应用，目前全球的电力系统内部包含有数以万计的发、变、输、配电设备，想要对系统运行状况进行实时的监测与控制，确保系统运行的可控性与稳定性，需要在进行模型仿真之前，建立几乎完整的准确的系统模型。当得到误... 详细信息

随着新技术的发展和应用，目前全球的电力系统内部包含有数以万计的发、变、输、配电设备，想要对系统运行状况进行实时的监测与控制，确保系统运行的可控性与稳定性，需要在进行模型仿真之前，建立几乎完整的准确的系统模型。当得到误差非常小的准确仿真参数时，才能掌握系统的运行信息，在发生威胁系统安全稳定运行的事故时，才能及时采取应急措施，从而避免引发大范围停电事故。同步发电机是电力系统不可或缺的元件，建立精确的同步电机数学建模，是进行电网工况分析的关键。因为不能将系统的实际工作条件计算在内，所以常规的参数识别方法在新的应用场景下显得有些捉襟见肘了，而此时基于系统测量数据进行的在线参数识别已经变成了目前参数识别领域的一种重要的研究手段。基于此，本文提出针对同步发电机模型参数辨识方法并进行研究，围绕该研究目标主要完成了以下研究内容：　　（1）研究同步发电机模型及其可辨识性。通过非线性模型的线性化处理分析，得到同步发电机的电气参数均可辨识的结论，解决了电气参数可辨识性问题，如果需要对机械参数进行辨识，需要继续增加参数条件。　　（2）研究同步发电机模型的参数辨识。将禁忌搜索（TabuSearch，TS）算法与果蝇优化算法（FruitFlyOptimizationAlgorithm，FOA）取长补短进行结合，用于辨识同步发电机的模型参数，针对同步发电机出现的高次谐波和噪声问题，提出经验模式（EmpiricalModeDecomposition,EMD）分解方法，输出结果可以利用EMD分解滤除高频分量。针对迭代后期陷入局部最优解的问题，提出禁忌搜索算法和果蝇算法结合（TS-FOA）的参数辨识方法，引入FOA算法，保证前期全局搜索能力，实现初期搜索的快速迭代;引入TS概念对传统FOA算法进行优化，进一步减少迭代时间，显著提升同步发电机模型下参数辨识的寻优效率。　　（3）研究基于PMU数据的模型与参数准确性评估问题，该研究提出了一种利用多场景扰动数据来评估模型的准确性，采用综合相似度指标进行计算，并根据计算结果判别模型的准确性的方法，然后通过参数修正的方法将误差较大的机组数据进行修正。仿真案例的结果表明，该方法具有良好的性能。

关键词：同步发电机参数可辨识性参数辨识 EMD分解禁忌搜索算法果蝇算法

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同步发电机励磁控制研究综述

电气应用 2022年第9期41卷 9-15页

作者：黄康国网四川综合能源服务有限公司四川电力工程分公司四川成都610041

随着电力系统互联规模不断扩大,系统稳定性问题也变得更加突出。同步发电机励磁控制作为提高系统稳定性最有效和最经济的措施,也在逐步发展。全面概括了励磁控制的原理及功能,总结和分析了现阶段研究成果,并从提升电力系统稳定器(PSS)... 详细信息

随着电力系统互联规模不断扩大,系统稳定性问题也变得更加突出。同步发电机励磁控制作为提高系统稳定性最有效和最经济的措施,也在逐步发展。全面概括了励磁控制的原理及功能,总结和分析了现阶段研究成果,并从提升电力系统稳定器(PSS)抑制低频振荡的能力、考虑励磁辅助环节对系统阻尼的影响以及多机系统协调控制三个方面提出了励磁控制下一步研究方向。

关键词：电力系统稳定性励磁控制同步发电机

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同步发电机励磁控制系统改造技术分析

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第7期 5-8页

作者：周忠信广西柳州市桂柳水电有限公司广西柳州545200

当前在进行励磁控制的研究中,核心是进行励磁功率单元和励磁调节器方面的改善。励磁调节器的全面发展,要从硬件系统做出改进和调整,实现控制方法的优化和调整,系统运行更加的顺畅,特别是在现代控制理论的全面发展,使得很多先进控制措施... 详细信息

当前在进行励磁控制的研究中,核心是进行励磁功率单元和励磁调节器方面的改善。励磁调节器的全面发展,要从硬件系统做出改进和调整,实现控制方法的优化和调整,系统运行更加的顺畅,特别是在现代控制理论的全面发展,使得很多先进控制措施应用到励磁控制系统中,并且产生较高的经济效益。本文重点分析同步发电机励磁控制系统改造技术,希望全面提升控制水平,实现综合效益的提升。

关键词：同步发电机励磁控制系统改造技术

具有附加谐波绕组的混合励磁同步发电机设计与研究

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具有附加谐波绕组的混合励磁同步发电机设计与研究

作者：周琳南昌大学

学位级别：硕士

永磁电机具有高效率、高功率密度,以及结构简单等诸多优点,已广泛地应用于航空航天、家用电器、风力发电和电动汽车等领域。为了解决永磁电机气隙磁场调节的问题,通过增加励磁绕组的方式形成的混合励磁电机是一种有效的途径。为此,围绕... 详细信息

永磁电机具有高效率、高功率密度,以及结构简单等诸多优点,已广泛地应用于航空航天、家用电器、风力发电和电动汽车等领域。为了解决永磁电机气隙磁场调节的问题,通过增加励磁绕组的方式形成的混合励磁电机是一种有效的途径。为此,围绕一种基于谐波励磁的无刷混合励磁发电机的工作原理、谐波励磁系统设计、性能计算以及样机研制与实验开展系统研究。提出了一种具有附加谐波绕组的混合励磁同步发电机拓扑。在混合励磁发电机的基础上,该发电机增加了两套附加谐波绕组:定子谐波励磁绕组和转子谐波绕组。通过两套谐波绕组之间的电磁耦合关系,将励磁功率从定子侧直接传递到转子侧。在无交流励磁机的情况下,该方案保持了永磁电机无刷化优点。分析了混合励磁发电机气隙磁场调节原理、谐波无刷励磁原理,以及转子谐波绕组电动势产生机理,并给出了谐波无刷混合励磁发电机的拓扑结构;推导了转子励磁绕组电流与定子谐波励磁绕组电流之间的关联关系,通过控制定子谐波励磁绕组电流,可以调节转子谐波绕组电动势以及转子励磁电流的大小,实现了调节混合励磁发电机气隙磁场和端电压的目的。给出了谐波无刷励磁系统的设计原则和方法,包括输入直流电流和不同频率交流电流励磁时的定子谐波励磁绕组极对数、转子谐波绕组和励磁绕组节距,以及构成谐波无刷励磁系统的绕组匝数的确定方法。以一台48槽、2对极的混合励磁发电机为例,详细分析了定子谐波励磁绕组、转子谐波绕组和励磁绕组设计过程,得到了相应的绕组展开图和绕组布置示意图,并对定子谐波励磁绕组极对数分别为8、12和24三种情况、转子绕组7种不同方案进行了仿真计算,线电压谐波分析与转子谐波绕组感应的电动势频率均验证了理论分析的正确性。建立了该混合励磁发电机系统场路耦合仿真模型,计算并分析了励磁绕组节距对调磁性能的影响、空载特性、不同功率因数时的恒压输出特性,以及谐波无刷励磁系统性能。研制了一台具有附加谐波绕组的混合励磁同步发电机样机,搭建了样机测试平台,实验结果与理论计算相吻合,验证了该混合励磁发电机设计方案的正确性以及谐波无刷励磁原理的有效性。

关键词：永磁电机同步发电机混合励磁谐波励磁

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同步发电机辨识参数对数据误差的敏感性分析

电力系统保护与控制 2017年第8期45卷 1-6页

作者：陈剑王茂海刘连光新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 国家电网公司华北电力调控分中心北京100053

为了从理论上描述参数辨识结果受数据误差的影响程度,针对同步发电机六阶模型,给出了一种参数对数据误差的敏感性分析方法。基于稳态参数与暂态参数的辨识模型,分别构造了同步发电机稳态参数、暂态参数与数据误差的关系式,给出了参数对... 详细信息

为了从理论上描述参数辨识结果受数据误差的影响程度,针对同步发电机六阶模型,给出了一种参数对数据误差的敏感性分析方法。基于稳态参数与暂态参数的辨识模型,分别构造了同步发电机稳态参数、暂态参数与数据误差的关系式,给出了参数对数据误差的上界估计。基于实测PMU数据,利用该分析方法,以电流误差为例,进行了计算参数对数据误差估计式的实例分析。结果表明,同步发电机参数受到电流数据误差的影响程度依次为稳态、暂态、次暂态参数。

关键词：数据误差 PMU 参数辨识敏感性分析同步发电机

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同步发电机失磁现象仿真分析

电机技术 2023年第3期 28-30页

作者：苏国霞佳木斯电机股份有限公司 154002

文章介绍了同步发电机失磁现象,并分析了失磁产生的原因及其危害。以一台8极同步发电机为例,通过有限元软件模拟仿真,对突然发生不同程度失磁故障的发电机电流、电压等物理量进行了仿真分析。

关键词：同步发电机失磁有限元法