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*柴油發電機組并聯運行的功率振蕩解析

時間:2018/1/15閱讀:468
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并聯運行柴油發電機組的功率振蕩解析

    如果△PM是周期性干擾的話.當然,速度偏差、調速器的動作以及燃油供給也同樣基于周期性的規律,只是由于慣性的影響,柴油機供油和轉矩的變化在時間上(或相位上)要滯后于轉速的變化,這就意味著在每一個周期內,有一段時間供油及轉矩的變化與速度偏差的要求是相一致,即調速器起到了抑制速度偏差的作用;而在另一段時間內,柴油機轉矩的變化和轉速偏差的要求不相符合,也即當柴油機轉速偏高的時候,燃油供給和柴油機轉矩反而增加,而當轉速偏低的時候,燃油供給反而減低。

    在這段時間里,不但沒有起到抑制轉速偏差的作用,反而成為加劇干擾力矩的激振因素?因而使發電機轉子周期性地加速和減速,產生振動。振動的幅度首先取決于這兩段時間在整個振動周期中所占的比例,也即取決于轉矩滯后相位的大小,而滯后相位不但與振動頻率有關,還取決于柴油機和調速器本身的性能特點以及運行狀況。盡管在功率振蕩過程中柴油機的轉速變化很有限,一般不超過5%,前面說過,燃油量的變化取決于調速器的調差度,因此,振蕩幅度還取決于調速器在振蕩過程中的調差度,一般來說,振蕩過程中供油量的變化是相當可觀的,柴油發電機組的功率波動也是很巨大的。特別是當兩臺機組及調速器的特性差別較大時,這種功率波動現象會更嚴重、更容易發生。

    從發電機的角度來看,這種功率振蕩就是并聯機組間的功角差(功率差)的符號和大小周期性地發生變化,因此說明振蕩還和發電機的功角特性及其工作點有關系。當然,在調速器和發電機的各種阻尼因素作用下(這些因素將在以后詳加分析),這種振蕩會穩定在某個數值上。這里需要建立的概念是,所謂功率振蕩就是在某種周期性干擾的作用下,柴油發電機組進行反復功率調節的動態過程。影響振蕩的因素,除了調速系統的各種特性(如柴油機和調速器的慣性、調差度等)外,還有干擾功率的頻率和幅度以及柴油發電機組各種阻尼環節的作用。其中很多因素的影響在單機組運行時是不會顯露的,而只對并聯運行產生影響,比如,單機運行時調速精度很高的調速器,往往在并聯時會產生功率振蕩;阻尼繞組的特性在單機運行是無關緊要的,但對功率振蕩卻有很強的阻尼抑制作用。

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