郭繼祖
引言:簡要介紹了電網并列概念,討論了同步發電機安全并入電網所需的條件,并針對不同條件下的并網過程進行了推導分析,為自動準同期裝置的研制提供了理論依據。
在電力系統中,有許多電源點并列在一起運行,每個發電機的相對角速度都在允許的極限值以內同步運行。電負荷的波動或電力系統中存在各種故障或運行方式的要求,部分電源或部分電網與主網解列后需要并入主網運行,如果將同步發電機投入到電力系統參加同步并列運行的操作不滿足并列條件,將產生極大的沖擊電流,會損壞系統中的發電機,引起系統電壓嚴重下降,甚至可能使電力系統發生振蕩,甚至系統解列。
一、準同期并列的概念
準同期并列
待并發電機組與同時刻的電網相序相同,電壓、頻率基本相同,電壓相角差接近于零條件下經斷路器并聯運行的操作。
并網合閘瞬間,系統電壓加在發電機定子上,由其產生的三相電流合成的以角速度Ws旋轉的旋轉磁場,將產生一個電磁轉矩強迫發電機轉子軸系的磁軸與其方向一致,在巨大的電磁轉矩作用下,繞組線棒會變形松脫、出現轉子一點或多點接地、聯軸器螺栓扭曲、主軸裂紋等現象。電力系統的電氣諧振頻率fe有時低于工頻許多,而發電機組轉子軸系也有個比工頻低得多的機械諧振頻率fm。當電力系統以某時出現 fe+fm=50HZ時,只要有小的擾動,即將導致電氣系統與發電機組轉子軸系的次同步諧振?!?br>