DOI:10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2000.03.027
第31卷 第3期2000年5月太 原 理 工 大 学 学 报
JOURNALOFTAIYUANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.31 No.3
May2000
文章编号:1007-9432(2000)03-0319-05
同步发电机暂态过程的概念理解
邵玉槐
(太原理工大学电气与动力工程学院)
摘 要:对同步发电机暂态过程作了定量分析,提出了一种概念解释和补充理解,通过分析两种短路条件下的一台同步发电机的暂态过程,介绍了几个直观的概念。用介绍的概念解释暂态理论,解析式中每一部分,包括时间常数都有清楚的物理意义,都能很好地理解。
关键词:同步发电机;暂态分析;概念的方法;分解合成中图分类号:TM713 文献标识码:A
理解暂态对于电力系统的工程师和感兴趣于系统动态的优秀学生是非常重要及富有挑战性的任
务。同步发电机的暂态行为支配着系统的暂态行为,分析同步发电机暂态过程的一般方法是建立数学模型,用微分方程描述暂态过程,通过严格的数学推导求解微分方程,在以往的教科书中对于暂态的理解缺乏概念解释。
根据几个教师多年教学经验,从建立直观概念的角度对同步发电机的暂态过程提出了一种概念解释和补充理解。对于同步发电机空载条件下突然三相短路的暂态过程作者已著文论述[1],本文继续用分量分析的概念方法分析计及阻尼绕组影响和负载条件下同步发电机端三相短路的暂态过程。通过分析短路条件下同步发电机的暂态行为介绍这些概念,根据这些概念,同步发电机的准确的解析表达公式可以直接得到。公式中的每一项,每个术语能用清楚的物理意义说明。这些给电力系统的工程师和优秀学生提供了一种概念的方式理解暂态的选择。
M,定子电感Ld=Le+M.其中Lfe为转子漏电感,M为定转子间的互感,Lσ为定子漏电感
。
图1 同步发电机的图解
发电机在空载条件下t=0秒时突然发生三相
短路,由于转子绕组中直流励磁电流为if0,定子各相绕组空载电压的幅值例如A相可表示为
Eq0=kMif0=Xadif0.
Xad称为电枢反应电抗。t时刻A相瞬时电压被表示为(假定瞬时电压值在t=0秒时刻是零)
Va=Eq0sinkt.
在稳态的三相短路条件下,稳态短路电流可表达为
ia∞=-qω
coskt.kLd
1 空载条件下计及阻尼绕组时机端突
然三相短路
同步发电机的三相定子绕组几何对称,它的定子合成旋转磁势随转子同步旋转,刚好就象它是一个真正随转子一起旋转的绕组产生的一样。如图1所描述,在图1中转子电流if转子电感Lf=LLe+
当定子阻抗为超导体时,短路电流滞后电压90°,kLd=Xd为同步电抗。
⒇作者简介:邵玉槐,女,1949年10月生,副教授,研究方向:电力系统分析与继电保护,太原,030024
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