汽轮发电机组是电力能源生产的核心部件,尤其现阶段我国主要电力能源生产结构仍以火力发电为主,且逐渐向高容量、高参数的大型机组发展。随着机组容量的逐渐提高,转子系统也向着更复杂的长轴系方向发展,因此汽轮发电机组扭转振动成为不可忽视的问题。扭转振动故障一旦发生,将会对转子造成不可逆的破坏,造成重大安全事故和巨大经济财产的损失。因此,对于扭转振动的研究具有重大的理论与工程实际价值。本文以某1000MW大型汽轮发电机组为研究对象,求解了该汽轮发电机组转子系统的扭转振动固有频率,分析了电气侧四种常见瞬态扰动激励下,该汽轮发电机组转子轴系扭转振动响应情况,主要研究内容包括:1、对汽轮发电机组扭振故障的激励源与影响因素进行了归纳与分析,绘制了故障分布图。将电气瞬态激励扰动作为扭振激励的主要研究内容,阐述了转子二维模型化中连续质量模型与集中质量模型的模型化方法,推导了Riccati传递矩阵法求解转子固有频率方程;并建立了实际机组的等尺寸三维模型,离散化为对应的有限元模型,基于该模型考虑了实际工况下的预应力刚化与旋转软化效应对转子固有频率的影响。通过Block Lanczos法求解考虑以上影响效应下的扭转固有频率与扭转振型并与二维求解法进行了比对。2、通过MATLAB/SIMULINK搭建了相应1000MW机电模型,计算80%负载下发电机出口二相、三相短路故障,电网侧二相、三相短路故障作用下的瞬态冲击电磁力矩时域图,及瞬态冲击下故障电流,汽轮机转子与发电机转子波动速度的时域分析图谱。3、将由MATLAB/SIMULINK短路故障机电模型得到短路故障下的电磁冲击力矩,作为扭转振动激励响应分析的载荷边界条件,进行了瞬态动力学分析,得到了四种故障工况作用下,转子系统的瞬态等效应力及剪切应力响应曲线及变化规律;得到了四种故障工况下最大等效应力与剪应力的分布位置与分布规律趋势;校核了故障冲击下转子最大应力集中位置的安全性。4、提取了四种短路故障解除后,系统中残余的电磁转矩作为载荷边界条件,进行了谐响应激励分析,验证了残余扭转激励作用下,剪切应力与转轴末端的扭转角在共振区内的响应曲线与分布规律。本文通过以上的方法和手段,研究了1000MW汽轮发电机机组扭转振动在实际电力生产中的激励与响应的定性仿真分析,为电力生产发展提供合理可靠的理论依据和工程指导方向。