5发电机组失磁异步运行牛西泽，邱家俊，塔娜，郎作贵天津大学机械学院，天津372流形理论分析了按结分叉点附近的动力学特性；数值仿真分析了失磁异步运行时机组轴系的扭振和功率角的振荡等机电量的变化规律；*后利用实验室发电机组进行了实验研究，与理论分析结果吻合良好。
同步发电机的夫磁，包括全失磁和欠激磁，是电力系统的常故障大型机组础磁环节较多史增加了发生失磁的机会。造成失磁的主要原因有调节器故障，副励磁机故障和发电机励磁回路开路或短路等⑴发电机失磁异步运行后，转子滑极失步，发电机发出功功率减少，井从屯网吸，大量无功功率，负荷与电源间，衡会被破坏系统无功储备不足还可能引起系统振荡甚至造成电压崩溃。而失磁后，发电机若能在段时间内采用异步运行方式继续工作直至故障排除河以避免因失磁造成的满负荷解死停机甚至损坏设备和大面积停电事故，提高发电机组运行的可靠性，降低经济损失和能源消耗，减少突然切除负荷和起停机次数，从而减轻对发电机转子运行寿命的影响3.
因此失磁异步运行给电网和机组带来的影响，是工程上关注的，要问。
失磁后失稳异步运行对轴系扭振影响的研宄结果述不多沐文建立了同步发电机士方柯与机械扭振方程相耦合的暂态非线性方程组，采用鞍结点分叉和中心流形定理给出机组欠激磁失稳到异步运行的动力学解释，分析了机组失磁异步运行时扭振的变化，并利用实验室发电机组验证了理论分析的结果。
1机组模型的建立采用实验室发电机组模拟实际发电机组，实验模型1.以直流电动机通过轴系拖动同步发电机运行，按机电分析动力学4的方法可建立机组的暂态数学模喂。其中需要说明的是发电机方程取如。1方程，做1变换，各个物理量按制进行标么化；屯动机〃发电机转子转角分别为和1相对发电机组并网后，基准转速为工频功率角。发屯机转广转1间满足所以乾kiki=ll，b=it；发电机无阻尼绕组，略去转子阻尼方程，得机组的数学模型为收稿日期213.
基金项目973国家重点基础研究规划资助项目，1998020319.
个拉定平衡，6鞍结分叉点稳定平衡焱发电机励磁电流沁为直流电动机电枢电流为直流电动机励磁电流，取为常数。
在模型分析中，把机械振动分析和电路分析中的两个重要变量扭振角和功率角作为独立变量，为清楚±也理解机电量的变化规律提供了方便。方程中各机电参数的具体数值可由空载实验短路实验以及零功率因数负载实验等测得。
在实验和计算中值得注意的是，发电机同步电抗1等些电参数会随不同运行工况而有所改变，所以分析计算时应按照相应工况取定参数值，得到的结果才能较为可靠。
