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◎ 机组常识
大型汽轮发电机组轴系扭振控制技术综述
来源:宏伟发电机租凭    发布日期:2015-03-18    浏览:
 智能控制1先容随着大功率机组的生产,国内外的轴系扭振引起了许多严重的事故。自1969年至1988年,国内外轴系扭振引起的轴系事故有30多起,特别是1999年以来,机组轴系部分发生了许多恶性事故。
 
大型汽轮发电机组轴系的扭转振动是机械和电气耦合的扭转振动的显著特征,因此,卷板机的扭转振动引起了设计、制造、科研和运行的高度重视。对web机器的扭转振动的预测和控制的研究不仅具有重要的理论意义,而且对防灾、控制和经济运行也具有很大的工程应用价值。我国已将这些问题列为国家重点基础研究发展规划项目,本次审查是开展这项研究工作的需要。
 
机电扰动引起的轴系扭振的电气干扰包括电气短路故障、自动重合闸、非同步电网连接、负载抑制和串联电容补偿、高压直流输电和电力系统稳定器的调整等。将机电扰动下的轴系扭转振动分为三种类型,即二次同步谐振( SSR )、超共振和振荡转矩脉冲扭转振动诱导的SSR ( 1)。1 SSR)。SSR的主要因素是串联电容补偿、直流输电、不适当的电力系统稳定器、发电机励磁系统、可控硅控制系统和电液调节系统的反馈效应等。国内外对其机理、分析方法、预防和抑制措施进行了广泛的研究,取得了一定的成果。下面先容了用于抑制SSR的控制和调节手段的使用。
 
为了提高电力系统的传输容量,串联电容补偿是SSR的主要原因,国内外的许多研究主要依靠励磁系统的改进来抑制SSR。1975年,首次采用励磁系统抑制轴系的扭转振动,采用发电机无功功率作为反馈信号的负阻尼稳定器( NDS)扩展了稳定区域。在文献中,采用有功功率和无功功率作为NDS的输入信号,得到了一个鲁棒稳定系统。但这种控制器通常只抑制很少的扭转模式。20世纪70年代提出的电力系统稳定器( PSS)最初是用来抑制系统的低频振荡。摘要:在文献中,分析了PSS对扭转振动的阻尼效应和多参数反馈线性励磁控制的可行性,提出了线性最优励磁控制( loec)来抑制多种不稳定的扭转模式,可以有效地稳定大范围电容补偿下的SSR系统。在文献[ 6]中,利用相邻块之间的扭转角差作为反馈量,得到了附加次优励磁控制器。分析表明,系统的特征值向左移动。然而,由于最优励磁控制的复杂设计,反馈不容易测量,到目前为止还没有实现。文献[ 7]提出了利用模态控制理论设计PSS来提供阻尼力矩的方法。文献[ 8 ]提出了在静止无功补偿器和励磁控制器中,人工神经网络( ann)自适应控制器增益阻尼SSR,时域仿真证明了其有效性。
 
在理论上,汽轮机的蒸汽门调节也可以抑制SSR,励磁系统的控制理论技术也可以用于蒸汽门的调节,可以获得良好的抑制效果。
 
由于涡轮发电机轴系统与直接热力工程流联合系统之间的相互作用,直流输电的运行也成为了SSR的一个原因。高压直流输电的恒电流或恒功率控制系统的带宽一般为10~30,而低阶扭转振动的固有频率通常在此频率范围内。因此,高压直流变换器可以通过额定功率、电流、电压和辅助功率控制电路来提高低频振荡稳定性。通过改进变频器的控制或添加二次同步阻尼co,可以消除这一问题

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