三峡左岸电站励磁系统综述

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1、三峡左岸电站励磁系统综述2005.22大电机技术47三峡左岸电站励磁系统综述吴光军(三峡水力发电厂，湖北宜昌443133)【摘要】同步发电机励磁控制是改善电力系统稳定性最有效而乂经济的手段Z—，研究同步发电机励磁控制对电力系统来说具有重要的意义.本文描述了三峡左岸电站发电机组THYRIPOL励磁系统的组成和基本原理，通过试验及运行分析，给出了实测励磁控制器的性能参数，对励磁系统的研究提出了新的课题.【关键词】同步发电机;励磁控制;PSS【中圈分类号］TM622【文献标识码】B【文章编号】1000-3983(20

2、05)02—0047—05DescriptionofTGHPLeftBankExcitationSystemWUGuang—un(ThreeGorgesHydropowerPlant,Yichang443133,China)Abstract:Asaneconomicandeffectivemethod.lheexcitalionsysteminfluencespowersystemstability.Ithassignificancetoresearchsynchronousgeneratorexcitatio

3、nsystem.11lispaperintroducedthepnncipleandcompositionofTHYRIPOLexcitationsysteminleftbankofThreeGorgesHydropowerPlant,byanalyzingonthewavesrecordedduringcommissionandnormaloperating,theparametersaregivenandthenewsubjectofexcitationsystemispresented.Keywords:

4、synchronousgenerator;excitationcontrol;PSS1引言2三峡左岸电站机组励磁系统描述三峡电站位于湖北省宜昌市境内,是长江上最大的水电站，装机容量为26X700MW,分为左岸电站14台机组和右岸电站12台机组，年发电量847亿kW?h.首台机组于2003年7月正式投产发电，左岸电站机组由德国VGS和法国ALSTOM提供，励磁控制装置全部采用徳国西门子(SIEMENS)生产的TtiYRIPOL励磁系统，其屮励磁变压器由广东顺特供货•经过一年来安装调试的11台机组励磁装置运行实践证

5、明,其设计思想先进,调试维护方便，功能完备，运行可靠,属当代先进的励磁机型之一.随着三峡左岸电站发电机组投运,电力系统即将实现全国联网，联网后的电力系统运行稳定性将成为未來电力系统控制技术的关键课题，而同步发电机励磁系统是同步发电机的一个重要组成部分，它直接影响发电机的运行特性，对电力系统的运行有重要的影响,它担负着机端电压控制和并列运行各机组间无功功率稳定分配以及维持电力系统稳定运行等多种任务.通过对THYRIPOL励磁系统试验及运行分析，得到了实测励磁控制器的性能参数及进一步研究的课题.励磁方式采用静止式晶

6、闸管自并励励磁系统，整流柜釆用三相全控桥式接线，晶闸管触发脉冲由同步变压器提供同步信号，配合SIMADYN软件，按控制规律(PID+PSS)计算确定;励磁调节器设计是完全冗余的双通道，每个通道具有自动(AVR)和手动(ECR)T作方式，均可独立工作，控制硬件采用可编程控制器，软件编程采用基于UNIX系统下STRUCG功能块语言，调试程序为基于WIN98/UNIX系统下IBS软件;火磁方式采用正常停机时逆变灭磁，事故灭磁时直接跳磁场断路器配合碳化硅电阻移能灭磁.在磁场断路器拒动时，启动交流灭磁开关配合碳化硅电阻移

7、能灭磁；转子过电压保护釆用晶闸管跨接器.同时采用励磁控制和电气制动合一技术，最大限度地节省了投资，减少了设备及其占地面积，是一种十分经济合理的模式，值得推广使用.2.1系统组成发电机励磁系统共由11块控制屏和励磁变压器组成.由励磁控制柜1屏，辅助盘柜1屏，励磁整流柜5屏，灭磁开关与转子过电压保护及部分起励设备柜348三峡左岸电站励磁系统综述2oo5.ND2屏，电气制动整流柜1屏及发电机电气制动短路开关等设备组成,盘面布置简洁.这些设备以一定的设计参数进行有机结合，构成了一个性能满足运行要求的励磁系统,其相互联接

8、关系如图1所示二起励整流图I三峡电站机组励磁系统设备单线图2.2机组励磁参数机组励磁参数如表1所示.表1⑦2.3励磁控制的基本原理励磁控制系统直接控制同步发电机磁场电流，从而控制同步发电机的电势,端电压，无功功率和电流等参量.rtr丁•大型机组的这些参量直接影响系统的运行状态，因此，可谓励磁控制器控制着系统的运行状态，即系统的稳定与励磁控制方式密切相关•…PID+PSS原理，比例一积分