潘文

摘 要：并網(wǎng)沖擊的危害是顯而易見(jiàn)的。比如在風(fēng)力發(fā)電中，并網(wǎng)沖擊嚴(yán)重時(shí)不僅引起電力系統(tǒng)電壓的大幅度下降，并且可能對(duì)發(fā)電機(jī)和機(jī)械部件（塔架、槳葉、增速器等）造成損壞。如果并網(wǎng)沖擊時(shí)間持續(xù)過(guò)長(zhǎng)，還可能使系統(tǒng)瓦解或威脅其他掛網(wǎng)機(jī)組的正常運(yùn)行。因此，采用合理的并網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。對(duì)異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)沖擊電流產(chǎn)生機(jī)理的研究是我們尋找解決方法的基礎(chǔ)，本文將對(duì)異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)沖擊電流產(chǎn)生機(jī)理做詳細(xì)討論。

關(guān)鍵詞：異步發(fā)電機(jī) 并網(wǎng)沖擊 磁鏈

中圖分類號(hào)：TM306 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（a）-0106-02

異步發(fā)電機(jī)的兩種運(yùn)行方式中，單機(jī)自激運(yùn)行供電質(zhì)量很差；作為電能利用的最有效方式，并網(wǎng)運(yùn)行成為這些年來(lái)的研究重點(diǎn)。異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的主要問(wèn)題一個(gè)是須從電網(wǎng)吸收勵(lì)磁無(wú)功，加重了電網(wǎng)的無(wú)功負(fù)擔(dān)，使電網(wǎng)電能質(zhì)量惡化。另一個(gè)是異步發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，可能導(dǎo)致接入電網(wǎng)電壓的大幅下降，而且還會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)組各部件造成損壞。更為嚴(yán)重的是，長(zhǎng)時(shí)間的并網(wǎng)沖擊，甚至還會(huì)造成電力系統(tǒng)的解列以及威脅其他發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。并網(wǎng)沖擊電流到底是如何產(chǎn)生的呢？

我們知道，異步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，定、轉(zhuǎn)子繞組中存在一定的磁鏈。在并網(wǎng)的瞬間，磁鏈?zhǔn)遣荒芡蛔兊?。按照磁鏈?zhǔn)睾阍韀1]，我們可以對(duì)并網(wǎng)沖擊電流的大小進(jìn)行分析。

式中取標(biāo)幺值。

由并網(wǎng)過(guò)程可知，當(dāng)異步發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)前已接近同步速旋轉(zhuǎn)，并網(wǎng)后轉(zhuǎn)子電勢(shì)達(dá)穩(wěn)態(tài)值的速度是很快的，所以定轉(zhuǎn)子電流很快達(dá)到穩(wěn)態(tài)值。并網(wǎng)沖擊過(guò)程的長(zhǎng)短與并網(wǎng)時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及機(jī)組慣性時(shí)間常數(shù)有關(guān)，但對(duì)同一臺(tái)電機(jī)而言，異步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)沖擊過(guò)程遠(yuǎn)小于其作電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程。

關(guān)于并網(wǎng)沖擊電流的一些結(jié)論：（1）當(dāng)異步發(fā)電機(jī)在同步轉(zhuǎn)速附近并網(wǎng)時(shí)，其并網(wǎng)過(guò)程最短，與其機(jī)端短路的暫態(tài)過(guò)程相近，遠(yuǎn)小于其電動(dòng)機(jī)狀態(tài)的起動(dòng)過(guò)程；（2）并網(wǎng)沖擊電流的倍數(shù)的容許值可大于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流倍數(shù)的容許值；（3）并網(wǎng)沖擊電流倍數(shù)小于突然三相機(jī)端短路沖擊電流的倍數(shù)。他們都與電機(jī)的相同暫態(tài)參數(shù)有關(guān)。

本文通過(guò)對(duì)異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)沖擊電流產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)研究，得出一些關(guān)于并網(wǎng)沖擊電流的結(jié)論，為采用合理的并網(wǎng)技術(shù)提供理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬昕霞，宋明中，李永光.風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)及其對(duì)電能質(zhì)量的影響[J].上海電力學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，22（3）：283-286.