汽轮发电机组轴系扭振响应分析
2011-10-29 08:25:40陈秀娟唐贵基
动力工程学报
2011年1期
关键词：发电机
向 玲, 陈秀娟, 唐贵基
(华北电力大学 能源动力与机械工程学院,机械工程系,保定071003)
随着现代电力工业的发展,我国已进入大机组与大电网的发展阶段.近年来发现,电力系统发生扰动时,如负载突然变化、故障以及调整控制设备等,发电机绕组内部将产生较大的瞬变电磁转矩,使轴系失去平衡,从而激起汽轮发电机组轴系扭振,这一过程虽然短暂,却可能导致主轴或连接螺钉断裂、飞脱,甚至人身伤亡等严重后果,造成巨大的经济损失.据资料显示,近年来国内外因扭振引起的机组损伤事故高达30多起[1].扭振问题受到国内外的广泛关注.然而目前在实际机组上进行轴系扭振研究还存在一定的局限性,特别是研究电力系统扰动下的扭振响应更具有一定的危险性.因此,对电力系统扰动下的扭振进行仿真研究具有重要的实际意义.
轴系扭振响应的计算方法主要有模态叠加法、直接积分法和传递矩阵法等[2].传统的汽轮发电机组轴系扭振瞬态响应求解模型是基于多段集中质量模型,将Riccati传递矩阵法和Newmark-β法相结合建立的,由于Newmark-β法中进行了线性假设,其计算结果存在较大的线性累积误差.笔者对其进行了去线性趋势处理,消除了累积误差,对原有模型进行了修正.利用该方法,以300 MW汽轮发电机组扭振模拟机为例,对其在典型电力系统扰动(如三相短路、两相短路、非同期并网等)下的轴系扭振瞬态响应进行了仿真和分析.
1 汽轮发电……
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