摘要

同步调相机安装在特高压输电系统换流站内用于稳定输电系统的电压,输电系统可能发生电压跌落故障决定了其需要具备工作在极限运行状态的能力。温升是制约调相机极限调节能力的重要因素之一,因此对同步调相机极限运行时的瞬态流热分析非常必要。本文建立了调相机与输电系统耦合的暂态分析模型,研究了电网电压跌落时调相机的瞬态响应特性。为了综合评价电网电压跌落故障对调相机热表征的影响,建立了300Mvar同步调相机全域内流固耦合瞬态分析模型。提出了一种二分迭代的流固耦合模型边界确定方法,通过数以亿计的多面体网格离散(共1.4亿网格单元),同时基于非迭代时间推进法对全域复杂传热模型进行求解,研究了调相机多风腔内流体和温度相互影响机理。探讨了极限运行状态下温度约束对调相机安全运行的影响。为对本文所提研究方法进行验证,开展了调相机总装温升实验,证明了其可行性与准确性。