柴油发电机组并联运行功率振荡原因

    所谓功率振荡，就是一定数量的功率或电流在柴电并联机组间不衰减地频繁转移，机组时而处于重载，时而处于轻载。这种功率振荡的频率较低，一般为零点几赫兹到几赫兹之间，但其振幅可能很高，有时达到发电机额定功率的一半左右，甚至接近机组的额定功率。功率振荡时，柴油发电机组同时发生扭矩振荡，柴油机零部件和机座经受剧烈振动，其寿命和可靠性受到很大的影响。另外，功率振荡往往伴随着频率和电压的脉动，直接影响供电质量。因此，机组并联运行时的功率振荡是应该避免的。

    机组并联运行的功率振荡常发生在如下几种场合：

①两台机组并车时，由于功率分配，使两台机组的功率和电流发生摆动；

②并联运行机组因卸载，转移负荷，功率和电流也会发生摆动；

⑨负载突变或发生故障时。发电机组振荡或失步时会出现许多异常现象，如：

定子电流表指示超出正常值且指针往复摆动；
定子电压表和其它母线电压表指示低于正常值且指针往复摆动；
有功负荷和无功负荷值大幅度摆动；
转子电压、电流表指针在正常值附近摆动；．
频率表指针忽高忽低地摆动；发电机发出有节奏的鸣声并与表针摆动节奏合拍。
    并联机组机电联系见图1示意，其中机械转矩可分解为机械转矩弹性分量和机械转矩阻尼分量，电磁转矩也可分解为电磁转矩弹性分量和电磁转
矩阻尼分量。弹性分量与振荡运动方向同向，加大振荡幅度；阻尼分量与振荡方向异向，减小振荡幅度。两台机组通过母线联系起来，相互影响，任何一台机组的扰动都会改变机组间的功角差，改变机组间的功率分配，带来功率振荡。

    一般来说，机组并联运行的功率振荡主要是由柴油机及其调速系统、发电机及其调压系统动作不一致和三相负载不平衡造成的。负载突然变化或故障时，电机输出的电磁功率迅速变化，而输入电机的机械功率由于转子的惯性变化相对较慢，这就是动作的不一致。由于响应速度的不同，功率出现暂时不平衡，引起轴上转矩不平衡，转子功角不能立即稳定在新的平衡状态，而是在新的稳定值附近摆动，形成同步发电机的振荡。这种振荡有的是收敛的，归于同步；有的却是发散的，归于失步。