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            技術支持

            柴油發電機組并聯運行的動態穩定性概念(1)

            [文章來源:星光] [發布日期:2016-07-19] [瀏覽次數:]

                靜態穩定只是發電機并聯運行的必要條件,還不能說明系統在遭受急劇擾動時保持同步運行的能力。以電網發生短路為例來說明這一問題。當電網發生短路的時候,各發電機的功角特性及其輸出功率都會發生突然變化。比如在母線附近發生短路,母線電壓接近于零,發電機間就完全失去聯系和影響。由于柴油機調速器具有一定慣性,原動機功率并不會立即改變,各發電機轉子柴油機剩余功率的作用下被加速(也可能減速),每臺機組的加速情況取決于該機組的機械慣性、電氣特性、短路前的運行參數,以及短路阻抗和短路持續時間。因此,在短路被切除以后,不但各發電機轉子的相對位置發生了變化,而且轉速也不相一致,發電機轉子能否經過一定的相對擺動恢復同步運行,就要看各機組所具有的動能以及柴油機剩余力矩的大小和方向了。為了定性地說明問題,只相對地看某一臺發電機轉子的擺動過程,而不考慮其他機組動態過程的影響。

            假定在短路被切除以后,某臺發電機具有圖9.7所示的功角特性,且此時發電機的功角為θa,并假定此刻發電機轉子和電網的電壓矢量具有相同的轉速,即相對速度v為零。則在柴油機剩余功率的作用下,發電機轉子由θa被加速,θ角逐漸增大,在到達b點以前,柴油機轉矩總是大于發電機轉矩,加速過程一直要延續到b點為止。當θ=θb時,發電機輸出功率和柴油機功率相平衡,剩余轉矩為零,相對轉速v不再增加而達最大值。由于此時發電機轉子的轉速大于電壓矢量的轉速,發電機轉子將借助慣性越過 b 點,繼續增大θ角,但是剩余功率改變了符號,發電機轉子開始減速,直到c點,發電機的相對速度v為零,θ角達最大值,在剩余轉矩的作用下,轉子開始了相反的運動過程。發電機在加速過程中所獲得的動能可用加速面積a'ab表示,在減速過程中所消耗的能可用減速面積bcc'表示,根據能量守恒原則,加速面積和減速面積應該相等。很顯然,減速積的最大值為bcb'b,如果加速面積小于這一最大值(圖9.7中所示情況),則發電機轉子在阻尼因素的作用下,經過若干擺動之后,便可穩定在6點,說明系統經過短路這一擾動后,具有功穩定性;如果加速面積大于bcb'b,則發電機轉子的運動將越過6'點,柴油機的剩余轉矩再次改變符號,使發電機轉子進一步加速,直至失去同步,因此系統不具備動態穩定性。

            更多柴油發電機組并聯運行的特點及注意問題,發電機組并聯的靜態穩定性和動態穩定性詳細內容等柴油發電機技術支持請關注江蘇星光發電設備有限公司,服務熱線13878198542

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