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《天津大学》 2004年
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三峡水轮发电机组机电耦联振荡的研究

张德栋  
【摘要】:随着大规模电力系统的发展,电力系统的结构日益复杂.各种电气控制元件 的应用和大规模电网的连接,使得机电耦联振动问题和电力系统稳定性问题更加 突出。本文采用机电耦联振动系统的理论和非线性系统分岔的理论,对三峡发电 机组进行了理论和数值计算,研究了发电机、网机系统由电磁参数引起的稳定与 分岔问题。本文的研究内容和主要成果有以下几个方面。 (1) 综述了机电分析动力学研究的发展和研究方法,对电力系统的动态过程 和非线性系统振动与分岔的基本概念做了简要叙述。 (2) 从电机学和机电分析动力学两种角度出发,最终建立了相同的发电机耦 合扭振系统的微分动力方程。证明了发电机系统的机械与电量由能量统一到了一 起,且相互影响。机电分析动力学为机电耦联系统研究提供了一个有力的工具。 (3) 系统研究了发电机组三相短路、两相线间短路、一相对中短路三种特殊 运行状态对于整个系统振动的影响和给发电机电流、功率角带来的暂态冲击。研 究了特殊运行状态下,不同短路点(发电机端、无穷大电网端)对系统影响程度的 大小。总结了不同短路状态下,系统固有频率的变化分布规律。最后讨论了非同 期合闸时,非同期角的不同带来的电流及电磁力矩的冲击,绘制出了非同期角的 大小与瞬态电磁力矩最大值的关系曲线. (4) 研究了在水轮机外激励与发电机、输电线路中电磁参数的共同作用下, 整个机电耦联系统所特有的几种共振现象。指出功率角δ 和转子角速度ω4为机 械和电气两个部分相联系的关键变量,另外的变量如:α1、α2、α3、ω1、ω2、ω3 及各电流项则是通过ω4、δ 来互相影响的。 (5) 通过数值计算得到了系统在双参数改变情况下系统的稳定区域图,对不 同区域内的特征点进行了数值验证,研究了参数变化下,系统特征值的变化规律。 (6) 根据模态不变流形的理论,对系统存在两个正实特征根的情况下的高维 非线性动力方程进行降维,得到了在一定程度上能反映系统动力学特性的动力学 方程,为今后的研究打下基础。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TM312

【引证文献】
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1 米新伟;1000MW水轮发电机小值振荡的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
2 姜洋;水轮发电机组轴系统扭转振动研究[D];大连理工大学;2008年
【参考文献】
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1 武际可,周鹍;高维Hopf分叉的数值计算[J];北京大学学报(自然科学版);1993年05期
2 李兴源;电力系统异步运行和再同步过程的数字仿真研究[J];电力系统自动化;1994年04期
3 吴大榕;;同步电机基本方程式中各种数量間的方向关系[J];南工学报;1963年02期
4 陈珩;;同步电机运行方式的状态空间分析法[J];南京工学院学报;1982年03期
5 陈珩;;关于汽轮发电机组轴系扭振的研究工作[J];东南大学学报;1992年04期
6 邱宇,邱家俊,张德栋;水轮发电机组短路故障时机电耦联的扭振问题研究[J];机械强度;2004年02期
7 邱家俊;机电耦联动力学的研究进展[J];力学进展;1998年04期
8 倪以信,王艳春,张宝霖;汽轮发电机轴系扭振的机理研究[J];清华大学学报(自然科学版);1992年01期
9 张琪昌,贾启芬,郝淑英,刘长根;计算中心流形的通用程序方法[J];天津理工学院学报;2002年03期
10 刘习军;特种交流电机转子的非线性机电耦联双重共振[J];天津大学学报;1995年06期
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1 段昊昱;高维网机系统次同步失稳振荡的动态分岔分析与研究[D];天津大学;2003年
【共引文献】
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1 于德介;桩—土系统等效刚度的优化迭代识别方法[J];四川建筑科学研究;1992年04期
2 许遵显;蛙式夯实机夯击能量的计算和测试方法[J];四川建筑科学研究;2000年02期
3 许遵显;振动冲击夯机冲击能量的简化计算和测试方法[J];四川建筑科学研究;2000年04期
4 施洲;蒲黔辉;薛爱;;钢筋混凝土拱桥加固后静动力性能评定分析[J];四川建筑科学研究;2008年03期
5 吴义纯;基于EMTP的操作过电压仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年03期
6 周娟利;党智乾;;基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
7 刘灵芝;;基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年03期
8 王加庆;;合肥220 kV电网2008-2015年短路电流控制措施研究[J];安徽电力;2008年03期
9 王宝兰;巴拉洛夫;潘剑怀;;含各向异性介质的三维不均匀涡流场有限元法计算[J];安徽工学院学报;1988年04期
10 朱达荣;朱卫国;;低速高扭矩永磁直流电机的设计及参数解析计算[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年04期
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1 李忠刚;陈予恕;刘延彬;;转子气流激振力幂级数力学模型的动力学分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
3 孙妙平;年晓红;;关联电力大系统的非线性分散控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 胡伟;侯佑华;徐飞;于骥;;电力系统发电厂联络变压器的降损研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 黄波;林健;;直接转矩控制在拖动技术中的仿真与分析[A];煤炭机电与自动化实用技术[C];2012年
6 沈国富;;低周减载装置在有小电源并网变电站的应用[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
7 吴水军;陈晶;刘明群;杨滔;杨杨;;励磁系统调差环节对系统阻尼的影响机理和仿真分析[A];2010年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2010年
8 刘琳琳;戈宝军;张志强;;变频电动机转子三维温度场计算及槽形影响分析[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
9 袁建生;李军;左鹏;宋向前;;不同截面形状轨道的电磁炮电流分布特性分析[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
10 胡彦超;陈章位;;基于傅式正交多项式的整体频响函数拟合算法[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
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1 罗清林;抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现[D];合肥工业大学;2010年
2 尹安东;基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D];合肥工业大学;2010年
3 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
4 撖奥洋;变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究[D];华中科技大学;2010年
5 陈海卫;波轮式全自动洗衣机脱水振动与抑制机理的研究[D];江南大学;2010年
6 仲悟之;受端系统暂态电压稳定机理研究[D];中国电力科学研究院;2010年
7 徐瑞;大型复杂结构非平稳随机振动分析方法研究[D];华南理工大学;2010年
8 汪隆君;电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究[D];华南理工大学;2010年
9 张璞;多直流馈入受端交流电网继电保护动作特性研究[D];华南理工大学;2010年
10 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
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1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 刘希花;曳引电梯机械振动系统的固有特性与动力学响应[D];山东科技大学;2010年
3 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
4 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
5 章长玖;公路桥梁车桥耦合振动分析[D];郑州大学;2010年
6 陈建伟;风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究[D];郑州大学;2010年
7 王建勋;4200立辊轧机主传动系统扭振研究[D];郑州大学;2010年
8 彭锦波;助行机器人机构设计及样机研制[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 匡霞;CA6120U22D1型客车车架的随机振动和疲劳分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 吴先梅,蔺善荣;同步发电机的振荡和失步的原因及其处理[J];东北水利水电;2003年09期
2 薛学斌;;1000MW机组发电机励磁方式的选择[J];电工技术;2008年01期
3 杨代立,董毓新;立式水轮发电机组的扭振特性[J];大电机技术;1984年05期
4 汤蕴璆,王艳萍;功角作正弦大振荡时同步电机的整步转矩和阻尼转矩系数[J];哈尔滨电工学院学报;1990年01期
5 王艳萍;;功角作正弦大振荡时定子电阻对同步电机整步转矩和阻尼转矩系数的影响[J];哈尔滨电工学院学报;1991年02期
6 曾云;张立翔;王煜;;水轮发电机组振荡特性的简化分析方法[J];电机与控制学报;2009年S1期
7 尹延凯;;同步发电机阻尼转矩系数的研究[J];河海大学学报;1989年02期
8 陈锦涛;汽轮发电机轴系扭转振动固有频率计算数学模型[J];江苏电机工程;2004年01期
9 庾应文,袁清珂;轴系扭转振动计算方法的研究与分析软件的开发[J];机电工程技术;2005年08期
10 宋雪萍,张积存 ,闻邦椿;汽轮发电机组轴系扭振特性分析[J];机械制造;2005年07期
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1 程永权;;关于流域水电站滚动开发及开展百万千瓦级水电机组研究的思考[A];大型水轮发电机组技术论文集[C];2008年
2 陈钢;冯真秋;;白鹤滩水电站1000MW机组设计方案[A];大型水轮发电机组技术论文集[C];2008年
3 ;金沙江乌东德水电站装设1000MW级水轮发电机组可行性研究[A];大型水轮发电机组技术论文集[C];2008年
4 ;1000MW水轮发电机组设计制造关键技术研究[A];大型水轮发电机组技术论文集[C];2008年
5 唐澍;潘罗平;;1000MW级水轮机运行稳定性关键技术研究[A];大型水轮发电机组技术论文集[C];2008年
6 钱钢粮;;我国水力资源及主要特大型水电站规划设想[A];大型水轮发电机组技术论文集[C];2008年
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1 杨晓明;水电站机组振动及其与厂房的耦联振动研究[D];大连理工大学;2006年
2 孙强;电力系统小扰动稳定域及低频振荡[D];天津大学;2007年
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1 陈祖嘉;孤立电网水轮发电机组综合控制器研究[D];西安理工大学;2005年
2 郭慧东;汽轮发电机组轴系扭振分析及机电系统仿真[D];华北电力大学(北京);2005年
3 徐源源;交、直流混合输电系统引起三峡水轮发电机组轴系扭振的研究[D];重庆大学;2005年
4 刘建峰;水电站地下厂房动力特性研究及地震反应分析[D];大连理工大学;2007年
5 陶大军;能量变换器小值振荡与稳定性的基础研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
【二级参考文献】
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1 赵慧元,李一丹,郭镇明;变流机组与无穷大电网并车过渡过程[J];船电技术;1999年05期
2 唐任远;王胜辉;;大型汽轮发电机组轴系扭振仿真与分析[J];电机与控制学报;1997年01期
3 贾宏杰,余贻鑫,韩嬴;发电机和并联补偿对电压小扰动稳定性的影响[J];电力系统自动化;1999年21期
4 廖浩辉,唐云;单机无穷大系统微分代数方程模型的电压稳定性[J];电力系统自动化;2000年15期
5 井竹君,王进良;汽轮发电机组轴系扭振分岔分析及稳定域估计[J];电力系统自动化;2001年04期
6 金敏杰,高金峰,王俊鵾;一种典型电力系统模型的电压稳定分岔分析[J];电力系统自动化;2001年21期
7 余贻鑫,宿吉锋,贾宏杰,李鹏;电力大系统电压稳定可行域可视化初探[J];电力系统自动化;2001年22期
8 薛禹胜,周海强,顾晓荣;电力系统分岔与混沌研究述评[J];电力系统自动化;2002年16期
9 陈珩;;关于汽轮发电机组轴系扭振的研究工作[J];东南大学学报;1992年04期
10 潘蕾,杨瑜文,林中达;重型单轴燃气轮机-发电机组的综合动力学建模方法的研究[J];动力工程;2002年05期
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1 丁明;发电机组可靠性的一种新模型[J];电工技术学报;1994年01期
2 贾宏杰,余贻鑫,李鹏;电力系统环面分岔与混沌现象[J];中国电机工程学报;2002年08期
3 贾宏杰,余贻鑫,王成山;考虑励磁顶值与PSS的混沌和分岔现象[J];电力系统自动化;2001年01期
4 金敏杰,高金峰,王俊鵾;一种典型电力系统模型的电压稳定分岔分析[J];电力系统自动化;2001年21期
5 蒋心泽,刘跃进;发电机组自动电压调整仿真模型的建立[J];上海铁道大学学报;1998年05期
6 刘永强,吴捷;电力系统潮流解分岔现象研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);2000年01期
7 张志朝,张尧,张建设,武志刚;Hopf分岔的劳斯判据及其在电力系统中的应用[J];继电器;2005年01期
8 杨春利,李精诚;工程船新装发电机组船底结构强度校核[J];中国修船;1997年01期
9 侯明生;国产发电机组电气方面的几个问题[J];电力安全技术;2000年02期
10 谢金涛;刘前卫;;风电机组噪声分析及检测[J];山东电力技术;2010年02期
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1 刘长利;张修丽;闻邦椿;;松动裂纹转子轴承系统周期运动稳定性研究[A];2003大型发电机组振动和转子动力学学术会议论文集[C];2003年
2 李孟军;;时变参数分岔与轨迹突变原理及应用[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
3 崔涛;于达仁;鲍文;;超燃冲压发动机工作模式转换的突变、滞后、分岔及建模方法[A];第二届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2009年
4 刘长亮;张伟;陈丽华;;面内载荷对蜂窝夹层板非线性动力学影响[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
5 王新志;赵艳影;王钢;赵宏;;圆形三向网架非线性动力分岔分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
6 钟菊花;张月兰;朱勇;顾懿;;大学物理研究型教学中非线性振子的探讨[A];2005年全国高校非物理类专业物理教育学术研讨会论文集[C];2005年
7 王天舒;柳宁;;双足模型步行中的倍周期步态和混沌步态现象[A];第二届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2008年
8 龙新华;;非光滑机械动态系统的分岔研究[A];第三届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2009年
9 胡国庆;毛承雄;余翔;;智能自适应微机励磁控制技术研究及试验分析[A];2004中国水电控制设备论文集[C];2004年
10 李莉;古华光;杨明浩;刘志强;许玉林;刘红菊;任维;;神经放电节律的两类新的分岔序列模式[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
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1 介曼莹 孟祥武;电力系统职务犯罪的原因及预防对策[N];中国电力报;2006年
2 国家电监会市场监管部 供稿;蒙古电力市场改革简介[N];中国电力报;2006年
3 ;履行社会责任 全力克难攻坚[N];恩施日报;2006年
4 高广志 王建威;又鸭山市将建东北最大发电机组[N];黑龙江经济报;2005年
5 吴卫东;确保电力系统安全稳定运行[N];承德日报;2006年
6 陈随有;电力“减薪风暴”是在逗人玩[N];上海证券报;2006年
7 本报记者 李胜永赵汀;2008,看ABB如何将“可持续发展”本土化[N];中国电力报;2007年
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10 李嘉;HPSureStoreDLT自动加载磁带机在电力系统数据备份中的应用[N];中国高新技术产业导报;2000年
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1 赵洪山;电力系统混杂建模与分析[D];华北电力大学(河北);2004年
2 周建旭;水电站水机电系统振动特性和稳定性研究[D];河海大学;2006年
3 汤奕;电力网络源流路径电气剖分方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 刘洪波;基于量测轨迹及轨迹灵敏度的电力系统动态分析[D];华北电力大学(河北);2007年
5 关宏亮;大规模风电场接入电力系统的小干扰稳定性研究[D];华北电力大学(河北);2008年
6 任江波;电力系统过程状态估计研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 朱旭凯;电力系统连锁反应故障的预防与控制研究[D];华北电力大学(北京);2008年
8 张艳军;新息图状态估计应用研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 张鹏翔;多目标进化算法及其在电力系统中的应用研究[D];华中科技大学;2004年
10 刘辉;基于安全域的电力系统综合控制与安全性定价[D];天津大学;2005年
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1 张德栋;三峡水轮发电机组机电耦联振荡的研究[D];天津大学;2004年
2 段昊昱;高维网机系统次同步失稳振荡的动态分岔分析与研究[D];天津大学;2003年
3 邬彦鸿;发电机组故障及试验综合分析软件的开发与研究[D];华北电力大学;2000年
4 张晓;发电机与负荷模型对分岔方法分析电压稳定性的影响研究[D];郑州大学;2005年
5 邹勇;基于DSP平台数字式发电机组保护装置的研究与实现[D];华北电力大学(北京);2004年
6 张鹏;钻井平台发电机组顺序控制及监控系统的研究[D];大连理工大学;2002年
7 张远涛;一类非线性微分方程数值解的分岔与混沌研究[D];大连理工大学;2005年
8 许明;发电机综合监测试验系统[D];哈尔滨理工大学;2003年
9 章剑峰;短路限流技术在电力系统中的应用研究[D];浙江大学;2004年
10 刘韶峰;分岔理论与AUTO97在电力系统电压稳定性分析中的应用研究[D];郑州大学;2004年
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