论文以某油田孤岛系统单台汽轮发电机为研究对象,针对该机组出现的调速不稳现象进行了反演与分析。采用集总参数法建立了汽轮发电机组轴系扭振模型,计算了轴系的扭振自由振动特性,与实测结果吻合。推导了包括汽轮机蒸汽容积、调速系统及刚性、柔性轴系的数学模型,建立了单台汽轮发电机调速系统与刚性、柔性轴系扭振耦合振荡的模型。仿真表明刚性轴系模型没有将系统的真实转速波动反映出来,而柔性轴系模型较刚性轴系模型能更好地反映转速波动。研究了不同调速器反馈比例及不同空程死区对汽轮机转速的影响,反演了实验现象。在工程中调小调速器空程时,转速波动由15 r/min可降至6 r/min,提高了系统的稳定性。计算表明调速器整定参数与整个系统不匹配,将导致转速波动,甚至整个系统振荡失稳。用简单电力系统实验装置研究了发电机功率波动与轴系动态特性关系。实验表明并网瞬间,轴系受冲击扭矩,激发的轴系扭振含有丰富的固有频率信息,可采用此法进行扭振固有频率测量。当进行有功负载加载后,发电机端电流呈现低频波动,与孤岛系统现场机组发电频率出现低频波动类似,证实了存在低频干扰力矩。接着,利用柔性轴系耦合振荡模型反演了现场转速的低频波动现象。