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:次
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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