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有功功率调节和静态稳定

2020-8-23 19:30| 发布者: admin| 查看: 947| 评论: 0|原作者: 佚名|来自: 网络

摘要:   电网无穷大,则U=常数,f=常数,电网阻抗Z=0   1.有功功率的调节   已知,在忽略铜耗的前提下,      而Pem和P1从功角特性可以看出是成正比关系的,所以,想要增加电机输出的有功功率,从功率平衡的观 ...

  电网无穷大,则U=常数,f=常数,电网阻抗Z=0

  1.有功功率的调节

  已知,在忽略铜耗的前提下,

  

  而Pem和P1从功角特性可以看出是成正比关系的,所以,想要增加电机输出的有功功率,从功率平衡的观点来看,只有增加原动机的输入功率P1。

  (1)调节励磁电流不能调节有功功率

  例如If增加,则E0增加,Pem增加,制动性质的电磁转矩增加,发电机减速,θ减小,Pem减小,回到原来的功率平衡。

  (2)调节原动机的功率来调节发电机的有功功率

  增加原动机的输出功率,则T1>Tem+T0,发电机加速,θ 增加 ,Pem增加,发电机的输出功率增加。

  减少原动机的输出功率,则T1<Tem+T0,发电机减速,θ 减少 ,Pem减小,发电机的输出功率减小。

图1 同步发电机有功功率的调节

  2.静态稳定的概念

  静态稳定问题:发电机在某一稳定运行状态,(即发电机和电网并联运行时,电压U和频率f都为恒定值,励磁电流If不变,其输入功率和输出功率都不变的运行状态),如果在电网或原动机方面,突然发生一些微小干扰,在此小干扰去掉后,发电机如能恢复到原来的稳定运行状态,即认为该发电机的运行是稳定的。

  动态稳定问题:发电机突然加负载、切除负载等正常操作运行时,或者在发生突然短路、电压突变、发电机失去励磁电流等非正常运行,以及遭受到大的或是一定数值参数变化或负载变化时,电机是否还能保持同步运行的问题。

图2 同步发电机的静态稳定

  原动电机或电网→新的平衡点→扰动消失→回到原来平衡点

  则为静态稳定的,反之不稳定

  1)在a点, P1=Pem,即输入P1和输出Pem相等,电机稳态运行

  2)来一个干扰,假定使得P1增加到P1′,显然电机的转速将增大,因为功角和转速成正比关系变化,所以,功角也将增大, 推出Pem也增大 ,这样一来,我们可以看出在b点电机将达到一个新的平衡点,从而继续稳定运行。

图3 同步发电机的静态不稳定

  3)设原来运行在下降段,(在a’点)。来一个干扰,假定使得P1增加到P1′ , 显然电机的转速将增大,功角增大, 而Pem减小 ,这样一来,转速进一步增加,发电机不能在下降段达到一个新的平衡点。

  由此可以推出,对隐极发电机,

  1)当功角在0°-90°之间变化时,发电机有自动保持同步的能力,是发电机稳定运行区域。在稳定运行范围内,电磁功率的改变只会改变功角的大小,而转子的稳定转速是不会改变的,永远以同步速旋转。

  2)而在90°—180°之间,电机是不稳定运行的,在功角等于90°时,输入的机械功率到达与最大电磁功率相等,即

  虽然A、C两点都可以达到功率平衡只有A点是稳定的,而B点是不稳定的。

  发电机是静态稳定的

  发电机不是静态稳定的

  3.比整步功率系数

  4.静态过载倍数

  对隐极机:  

  一般要求Km>1.7,同步机一般=25°~35°


路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋

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