轴系扭矩放大的作用和优化技巧

对于轴系多质量块弹性系统，可以用一个以发电机转子为端口的扭振阻抗即总复转矩系数来表示，包括机械和电气两部分。当扰动频率接近于轴系自然振荡频率时，对应的机械部分弹性转矩系数近似为零，而阻尼转矩系数为较小的正值。此时如果因为串联补偿、HVDC等原因使得电气部分阻尼转矩系数为负时，将进一步减小净阻尼转矩系数，从而使得扭振阻抗的实部也很小，在此激励下就会产生很大幅值的扭转振荡。当扰动频率偏离轴系自然振荡频率时，机械部分对应的扭振阻抗虚部和实部都会迅速增加到很大的数值，因而在相同幅值扰动下激起的扭振幅度就大大减小。

当电力系统发生大扰动时，如短路、切机、切线、发电机非同期并网等，将在发电机转子上产生频率成分非常丰富的暂态扭矩扰动，可以用叠加原理近似分析其作用。由上面分析可知，频率与自然振荡频率相差较大的扰动分量激起的扭振幅度小，而接近于自然振动频率的扰动分量激起的扭振幅度大，因而形成在自然振荡频率点的次同步振荡。如果因为串联补偿、HVDC使得系统在自然扭振频率的阻尼很弱时，就会出现衰减非常缓慢的、幅度很大的振荡，形成强烈的轴系扭矩放大作用，可能在极短时间内造成轴系的严重破坏，有时也被称为“暂态扭矩放大作用”。(www.xing528.com)

由于轴系多质量块具有多个自然扭振频率，因此在发生轴系扭矩放大作用时，常常具有多个自然扭转频率的分量。一般来说，对于相同的峰值转矩，轴系参与多模态振荡时的疲劳寿命损耗比只有一个振荡模态时小得多。