一起660mw机组低频振荡现象的分析

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1、一起660MW机组低频振荡现象的分析杨长存淮浙煤电凤台发电分公司摘要：文章通过介绍某4X660MW发电厂一台机组出现的低频振荡的过程，分析其振荡的原因以及出现振荡后如何采取相关的防范措施，避免机组的振荡发散，影响其他机组甚至电网的的安全稳定运行。关键词：低频；振荡；阻尼；作者简介：杨长存（1987-）,男，木科学历，工程师，主要研究方向为电力系统及其自动化继电保护方向。引言2017年5/］，某电厂检修人员在值班期间接到值长通知，某台660MW机组出现了低频振荡，同时网调自动化处也第一时间通知电厂方某台机组出现了1.22H

2、z的低频振荡，振荡过程持续了25秒，值班人员通过査看振荡机组的DCS运行记泶、机组及线路的故障泶波器、PMU等保护设备确认了机组振荡的发生，幸好当时有功功率波动的范围不是很大，振荡机组通过DCS控制系统及励磁PSS电力系统稳定装置提供的正阻尼作用使得振荡未得到发散。什么是低频振荡?简单来讲就是发电机的转子角、转速，以及相关电气量，如线路功率、母线电压等发生近似等幅或增幅的振荡，因振荡频率较低，一般在0.1-2.5IIz,故称为低频振荡。其产生的原因主要为电力系统屮发电机并列运行时，在一定的扰动下发生发电机转子间的相对摇摆

3、，并在低阻尼时持续振荡导致。振荡分为局部振荡和区域振荡。造成低频振荡可能的原因主耍有以下儿点：（1）机组切机的过程；（2）输电线故障或保护装置误动过程；（3）断路器设备事故；（4）机组甩负荷过程。如何识别低频振荡?在工程应用屮低频振荡辨识通常在WAMS主站端（调度端），通过对接收到的PMU数据进行分析，提取出振荡参数。主要通过以下流程来判断:（1）采集被监视线路或者发电机的有功功率，进行低通滤波处理，防止频谱混叠；（2）判断功率是否突变，序分量是否有短路特征，Ucos%是否较小。若有功率突变，序分量无短路特征且UC0S%

4、较大，则在采集一个数据窗后启动Prony分析，进而求出振荡的幅值，频率，阻尼比。（3）上送振荡参数。下面通过调取振荡时刻PMU波形，以判断机组是否存在低频振荡行为。图1PMU报警时刻前后1小时3台机组有功功率曲线下载原图从图1中可以看出，相对于其他两台机组M发电机有功功率有儿处存在明显的突变，在一次机组负荷指令变化时，机组有功功率出现了振荡，但并未发散，査看其中某一振荡时刻机组的有功功率曲线如图2。图2PMU报警时刻有功功率曲线下载原图从图2可以看出在报警时刻#4有功功率在突变，最低值为266.649MW,最高值为376

5、.683MW,突变量达到10MW,根据低频振荡辨识方法，基本可以确定#4发电机确实存在低频振荡，同时对比查看低频振荡期间机组的频率变化，振荡频率为1.2Hz，与调度监测的低频振荡频率1.22Hz基本一样。1振荡的原因分析通过査看运行日志了解到，14:24吋该台机组A侧高压主汽阀故障，运行人员关闭丫A侧高压调阀，对比A侧高压调阀关闭前后曲线，可以发现在A侧高压调阀关闭后，一次调频调节达到稳定的时间明显变长，且在机组的调节过程中动作量明显增大，机组的正阻尼作用变低，见图3和图4。图3A侧高压调阀关闭后，一次调频退出前DCS曲

6、线图下载原图图4A侧高压调阀关闭前DCS曲线图下载原图在机组AGC指令下需要升降负荷时，由于只有单侧主汽调阀，调节精度难以满足要求，导致机组在受到一次调频动作的扰动后，开始小幅振荡，最大时达到-11.963，对比振荡时刻#3DCS曲线，可以发现#3发电机也有一次调频动作，但各项曲线明显比较平稳。为避免机组在AGC指令下的低频振荡，中请退出机组的一次调频，在机组一次调频退出后，有功功率基本无振荡出现，证明了在机组八侧高压调阀故障期间一次调频作用引起了此次#4机组的低频振荡。综上所述，在机组主调门故障等可能降低机组的正阻尼的

7、不可抗事件的发生后，操作员应及时退出机组一次调频，这样可以降低机组低频振荡发生的概率。2结朿语在交直流混连电网的时代，输电线路变得日趋复杂，发生故障的概率较以往大很多，除了常规的增大PSS的增益放大倍数以提高机组的正阻尼作用外，一旦机组发生振荡首先应当根据振荡频率、振荡分布等信息正确判断低频振荡源，如振荡源为本厂，则降低机组有功功率，同时增加无功功率输出，若有运行机组PSS未投入，应立即将其投入以增加机组的正阻尼，作为生产一线人员必须要掌握相应的应对措施，保障电网及机组的安全稳定运行。参考文献[1]国家电网公司继电保护培

8、训教材[Z].[2]电力系统分析教材[Z].[3]马成廉.电力系统低频振荡辨识综述[J].科技创新与应用，2012(32):153.