basler励磁调节器在联合循环机组的运行

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1、Basler励磁调节器在联合循环机组的运行摘要：本文总结了东莞深能源樟洋电厂2台180MW燃气－蒸汽联合循环机组励磁系统的运行经验，对BaslerDECS-300数字式励磁系统运行中暴露出的问题进行了分析。关键词：数字式励磁系统励磁调节器运行经验1、引言：东莞深能源樟洋电厂一期工程安装2套180MW燃气－蒸汽联合循环机组，其中＃2、＃4汽轮发电机为济南发电机厂型号WX18Z-054LLT，励磁机型号WSF8-5G，励磁调节器采用Basler（巴斯勒）电气生产的DECS-300数字式励磁调节器。Basler（巴斯勒）电气公司是全

2、球最大的独立的励磁控制系统专业制造商之一，但其产品在国内单独选用较少，有些在进口机组OEM使用。2、BaslerDECS-300数字式励磁器的技术特点DECS-300数字式励磁调节器是基于32位微处理器和高速数字信号处理器的用于发电机励磁控制的装置。它为一个外部功率电路提供控制信号，以控制其触发（输出），来改变输出到发电机的主磁场或励磁机磁场的直流励磁电流的大小，从而调节同步发电机的输出电压、无功功率或者功率因数。共有四个控制模式：自动电压调节（AVR）、励磁电流调节（FCR）、无功功率调节（VAR）和功率因数调节（PF）；其

3、具有的限制功能有：过励磁限制（OEL）、低励磁限制（UEL）、低频率限制（UF）、电压/频率限制（V/Hz）和定子电流限制（SCL）等；保护功能有：磁场过电压、磁场过电流、发电机过电压、发电机低电压、测量信号消失、磁场超温和失磁保护（40Q）等；按樟洋电厂的设计要求，采用两套DECS-300做为主、备励磁调节器的冗余配置。DECS-300通过允许控制模式之间自动跟踪和切换来提供励磁系统冗余。单个DECS-300运行时可以选择未激活的运行模式跟踪激活的运行模式，如果励磁系统再自动模式下并列正常运行时出现检测信号消失，系统可以改变

4、到手动模式运行，此时检测信号消失对励磁机提供正确的励磁等级的能力没有影响。DECS-300也提供了单元之间的跟踪，可以编程设定备用励磁调节器以任何运行模式跟踪主励磁调节器的运行模式。1、DECS-300数字式励磁系统运行情况2.1自动电压调节具有较高的稳定性DECS-300采用比例（P）-积分（I）-微分（D）算法进行稳定性控制。从实际运行情况来看，从空载满速升压到负荷带满，DECS-300可以调节发电机的电压（有效值）在额定值的±0.25%之内。与济南发电机厂的励磁机接口配合也比较理想。(图1)DECS-300还设计有独特的

5、双PID设定组，即具有高、低两组增益，与PSS互相配合，以实现更好的调节性能：较低的增益在PSS没有投入时使用，以保证发电机的稳态性能，较高的增益和PSS配合使用，以提高发电机在受到扰动后的瞬态和动态性能。在运行初期汽机多次甩负荷、三次全厂失电事故中，均表现出较强的抗干扰性。2.2对故障反应较灵敏，励磁切换扰动小DECS-300提供了一个手动运行通道，叫做励磁电流调节（FCR）模式。在这个模式下，DECS-300能够调节功率桥的直流输出电流在给定的等级，范围在0~9,999A之间，步长为额定励磁电流的0.1%。它不依靠DECS

6、-300的测量PT输入信号进行调节，因此，当系统检测到测量PT信号故障（如PT断线）时，它仍能作为备用励磁控制模式很好地运行。另外在发电机或励磁系统的调试或大修后的试验时也需要采用FCR模式。(图1)。图1励磁调节器原理图2004年8月25日17：52，＃4机频繁出现“＃4汽机保护A发电机TV1断线”报警，励磁系统、发电机端电压比较稳定。19：00＃4发电机出口电压出现波动，将励磁调节方式改投手动（FCR）模式后稳定运行至停机。检查为＃4发电机出口PTA相一次熔丝熔断。（FCR）模式在实际运行中有较强的实用性2.3功率因数（P

7、F）调节模式下具有较高的精度当发电机并入电力系统运行时，作为另一个标准的特性，DECS-300具有VAR和PF两个叠加控制模式，DECS-300能够使发电机在VAR和PF两种控制模式下运行，DECS-300可以调节发电机的无功功率输出在恒定值（额定无功功率）；或者当发电机的有功负荷变化时，改变发电机无功功率输出以维持恒定的功率因数。我公司目前各机组均采用功率因数（PF）调节模式，由于上一级古坑变电站对电压提出要求，一般各机组功率因数设定为0.96。在有功大幅变化时，励磁均能保持功率因数的恒定。2.4DECS-300控制模式之间

8、自动跟踪与切换不够可靠DECS-300是智能装置，它提供了非运行模式允许自动跟踪运行模式的功能，允许运行人员可以在DECS-300的运行模式之间执行一个可控的、无扰动的转换，使其对电力系统的扰动最小。2004年8月25日17：09，＃4机负荷60MW，在将励磁调节方式由“手动