同步發(fā)電機(jī)的發(fā)電及并網(wǎng)運行實驗室內(nèi)畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-01 22:34 本頁面
【正文】 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）中文題目 同步發(fā)電機(jī)的發(fā)電及并網(wǎng)運行（實驗室內(nèi)） 英文題目 Generation and grid operation of synchronous generator (in laboratory)學(xué)生姓名 吳佳鑫 班級 651105 學(xué)號 65110536 學(xué) 院 儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 指導(dǎo)教師 李振峰 職稱 副教授 摘要在當(dāng)前電網(wǎng)供電系統(tǒng)中，旨在提供高質(zhì)量電能的前提下，需要將多臺同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行并網(wǎng)運行，其優(yōu)點突出，可通過仿真和實際實驗操作兩方面來探討分析并網(wǎng)條件及整個并網(wǎng)過程。前者主要采用MATLAB軟件中simulink內(nèi)包含的電力系統(tǒng)模塊PSB來構(gòu)建仿真模型，構(gòu)建一單機(jī)無窮大系統(tǒng)，在Simulink環(huán)境下，能對所構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)行各項參數(shù)計算，并且能夠顯示各項參數(shù)的波形輸出，其中主要包括不同頻差，不同壓差，不同相位差時沖擊電流的波形以及各種狀態(tài)電網(wǎng)端與同步發(fā)電機(jī)端兩側(cè)的電壓波形；在實際實驗室內(nèi)操作中，采用準(zhǔn)確整步法中燈光旋轉(zhuǎn)法來確定并網(wǎng)合閘的最佳時刻，通過改變并網(wǎng)后的有功功率來測取并網(wǎng)后的三相電流、三相功率、功率因數(shù)等數(shù)值并以此分析其運行狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)運行時無功功率來測取三相電流和勵磁電流，作出其關(guān)系圖即V形曲線。關(guān)鍵詞 單機(jī)無窮大系統(tǒng) 沖擊電流 準(zhǔn)確整步法 V形曲線 Title Generation and grid operation of synchronous generator (in laboratory)AbstractIn the power supply system, in order to provides the high quality electrical energy under the premise, need multiple synchronous generator grid connected operation, the utility model has the advantages of prominent, through simulation and actual experimental operation two aspects to discuss and analyze the network conditions and the whole process of grid. Simulation of power system by the MATLAB module in the PSB to build the simulation model, the construction of a single machine infinite bus system, under the environment of Simulink, simulation of the power system, and can be convenient for graphical display of various waveforms, including different frequency difference, different pressure, different phase difference of impulse current the waveform and various state power grid and end on both sides of the synchronous generator terminal voltage waveform。 in the actual operation of the laboratory, to determine the best time step in the whole lighting grid using accurate rotation method, by adjusting the threephase synchronous generator active power machine is connected in parallel with the power grid operation by measuring threephase current, power, power factor and grid the analysis of operation state, by regulating the operation of reactive power to measure threephase current and excitation current, make the diagram namely V curve.Keywords Singlemachine infinitebus system Impact current Accurate integer method V curve目錄1 緒論 1 本選題背景及意義 1 同步電機(jī)的基本構(gòu)造及作用原理 2 本設(shè)計完成的主要工作 4 本章小結(jié) 52 基本原理 6 同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)及并網(wǎng)條件 6 同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)整步方法 7 本章小結(jié) 93 基于MATLAB的同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)仿真 10 同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)模型建立 10 同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)仿真過程分析 12 本章小結(jié) 164 實驗室內(nèi)同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng) 18 原理 18 設(shè)備與接線 18 實驗方法 19 實驗結(jié)果 20 本章小結(jié) 245同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)工作狀態(tài)分析 25 V形曲線意義 25 同步發(fā)電機(jī)欠勵狀態(tài) 26 同步發(fā)電機(jī)過勵狀態(tài) 26 本章小結(jié) 27總 結(jié) 28參考文獻(xiàn) 29致 謝 32 1 緒論 本選題背景及意義改革開放后的30多年，我國工業(yè)化發(fā)展再上一個新臺階，這其中能源工業(yè)的快速發(fā)展為下游工業(yè)企業(yè)拓寬了發(fā)展空間，起到了尤為重要的作用。而在能源工業(yè)方面，電力行業(yè)的不斷突破瓶頸式發(fā)展表現(xiàn)最為突出。因此對電網(wǎng)供電進(jìn)行探討有其作用所在。在當(dāng)前電網(wǎng)供電系統(tǒng)中，單一的同步發(fā)電機(jī)對電網(wǎng)供電不能滿足要求，這主要表現(xiàn)在以下4個方面：（1）單獨一臺發(fā)電機(jī)的容量存在限制；從而使得其發(fā)電容量也受到限制。（2）負(fù)載是經(jīng)常不斷變化的使得在線路負(fù)載很小時，發(fā)電機(jī)的供電效率非常低，不符合經(jīng)濟(jì)效益。（3）若發(fā)電廠沒準(zhǔn)備備用電機(jī)，一旦電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)需要檢修，就必須停止供電。但是若有備用發(fā)電機(jī)，也等同于經(jīng)常閑置了一臺發(fā)電機(jī)，這是非常不經(jīng)濟(jì)的。（4）在電網(wǎng)中線路負(fù)載改變時，因為是單臺發(fā)電機(jī)供電，電網(wǎng)系統(tǒng)容量并不大，此時發(fā)電機(jī)的頻率以及其電壓都會受到影響。比如當(dāng)啟動一臺大容量的電動機(jī)而引起沖擊電流時，首先由于電樞反應(yīng)的存在使電壓下降，其次由于線路負(fù)載增加，此時和發(fā)電機(jī)軸聯(lián)帶動其轉(zhuǎn)動的原動機(jī)轉(zhuǎn)速下降，同時使得其頻率和發(fā)電機(jī)端電壓也下降。這種情況下即使在發(fā)電機(jī)側(cè)配備有調(diào)壓裝置以及在原動機(jī)配備有調(diào)速裝置，也很難不會發(fā)生頻率和端電壓突然降低。此時會使得燈光發(fā)暗，電網(wǎng)中其他電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降，同時還會產(chǎn)生短時間沖擊電流。在電壓過低時，本來要起動的大容量電動機(jī)，可能會因為起動轉(zhuǎn)矩不足而啟動不起來，或者要經(jīng)過一個非常場時間的啟動過程才能啟動，這是很不符合發(fā)電的最優(yōu)化的并且同時設(shè)備產(chǎn)生過熱現(xiàn)象也易燒壞。由于上述的這些不足，單臺發(fā)電機(jī)運行一般多用在農(nóng)村或者發(fā)電量需求不大的地區(qū)，而在廣大的工業(yè)地區(qū)，每個發(fā)電廠都是由幾臺或者十幾臺發(fā)電機(jī)并聯(lián)起來發(fā)電。而通過將多臺同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運行后優(yōu)點明顯，主要表現(xiàn)在： （1）提高了供電的可靠性，當(dāng)電網(wǎng)中只有一臺發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障時需要檢修并不需要停電； （2）使得供電更加的靈活經(jīng)濟(jì)且便于統(tǒng)一管理。比如當(dāng)將水電廠與火電廠一起并入電網(wǎng)運行時，在供電旺季和淡季,兩種電廠可以按照當(dāng)前需求,使得各種用以發(fā)電能源能得到合理使用。同時也能據(jù)此來安排投入電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)數(shù)量，這樣的話就能極大提高供
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