浅论水电站调速器的运行

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1、浅论水电站调速器的运行王卫明（新疆昌源水务集团伊犁地方电力有限公司新疆伊宁835000）【摘要】认真掌握调速器的工作原理，积极搞好水电站的安全生产，并列在电力系统中运行，保证电能质量，是每个从事小型水电站机组运行、维修、管理人员的职责和任务。.jyqking(YiliXinjiangChangEauxlocalpoprovesafetyinproductionofhydropotoensurepoallhydropoaintenance,responsibilitiesandtasksmanagers.【Keywords】Paralleloperation;Security;Reliabl

2、e1.概述（1）调速器所控制的水轮发电机组，一般分为单机独立电力系统运行和多机并列电力系统运行，无论是哪种，也不论该电力系统的容量大小如何，维持发电与用电之间的功率平衡和频率质量，是电力系统的运行的基本条件。但是，由于用户负荷变化以及线路或其它事故等原因，电力系统的负荷变化总是经常的，不可避免的。（2）电力用户的用电量是随时间变化的。白天用电量较多，夜间用电量较少，这以成为电力系统负荷变化的基本规律。为了这种规律和系统的经济运行，必须实行运行机组的计划调节。电力系统的实际日负荷变化曲线，按照每天24小时内负荷变化情况，分为变化大而频繁的尖峰负荷，变化不大的腰载负荷和固定不变的基载负荷。（3

3、）电力系统如是单机独立运行，全部负荷不论是基载、腰载和尖峰负荷，均有此单独的调速器所控制的机组来承担。如是多机并列运行，各台调速器和它所控制的机组，必须有秩序地分别承担电力系统中的尖峰，腰载和尖峰负荷。（4）在电力系统中，除可用调速器直接控制机组完成调频任务外。为保证电能质量，还设有一台或多台自动频率调整装置。它能自动地将电力系统的实际频率与额定频率相比较，并将此瞬间的系统频率偏差值测出来，再将信号送至调速器转速调整或开度限制机构的微型电机来改变机组出力，已达到高精度调节频率的目的。2.单机运行和调频机运行（1）调速器在机组为单机运行和调频运行时，为使发电与用电之间功率平衡，调节前后的频率

4、不变，就需要将机组调差系数整定为零。所以在同一电力系统的多台机组，不允许有两台以上的调频机组存在。否则将会引起调速器所控制的机组间负荷推拉，甚至使整个电力系统运行的不稳定。（2）在调频机为零的情况下，调节过程的稳定性和动态品质的好坏，主要取决于调速器尤其是缓冲器性能的好坏。为了获得满意的调节质量，不仅要选择性能良好的调速器，这样方可使电力系统的频率偏差不超过正负0.5Hz(对中小型电力系统)或正负0.2Hz(对大型电力系统)。3.机组的启动与并列运行随着经济的发展，电力用户的用电量不断的增加，为保证安全、可靠、经济的供电，需由多台机组投入同一电力系统并列运行，来共同承担电力负荷。因此对调速

5、器也提出了相应的要求，如机组启动和同期过程的稳定性与速动性，机组间的负荷的合理分配等。所有这些都与调速器的性能及参数整定有直接关系。下面就与此有关的问题分别予以叙述。3.1机组的启动与周期。（1）电力系统中并列运行的发电机组，均在相同的频率及其变化下工作，为同步运行。发电机在向电力系统并列之前，它的频率必须与电力系统相同，或者在允许的频率偏差范围之内。在与电力系统同期并列的瞬间，不应对平衡电流和功率产生较大的冲击波，否则，将会引起电力系统的电压降低或使发电设备损坏。（2）实际的电站运行中，主要有准同期和自同期两种并列方式。（3）准同期方式是指同期前发电机先励磁，并要求发电机的电压与电力系统

6、的电压相等，相位相同，发电机的频率与电力系统的频率相等，或在允许的偏差范围之内，然后才可并列（合上发电机主开关）。准同期并列方式的优点是发电机和电力系统受到的冲击较小，但是调整较为麻烦，并列所用的时间过长，通常需要几分钟或更长时间，才可完成同期并列。水能浪费较大。（4）自同期的并列方式是指并列前发电机不需要励磁，只要求发电机的频率与电力系统的频率相同或者接近，其频率偏差为2～5%，更大一些也可以并列。随后再加上励磁，完成了自同期并列。自同期并列方式优点是操作简单，并列所用时间短，一般只需一分钟，甚至在20～30秒钟就可并列。特别在电力系统事故状态下，系统的频率不稳定，采用准同期的机组频率要

7、准确地跟上系统是极其困难的。采用自同期，就能使设备用机组以最快的速度并入电力系统，使系统更为安全可靠。自同期还简化了自动操作设备，降低了造价。其缺点：发电机的冲击电流较大，震动也大，电力系统的电压会短暂下降。3.2机组并列运行。当机组并入电力系统以后，在系统中承担负荷分配的主要依据是该机组的特性曲线，下面我们按三种基本情况分析几台机组在电力系统中并列运行时的负荷分配规律。3.2.1在电力系统稳定情况下的负荷分配：各机组在