关于水电厂励磁系统更新改造思索

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1、关于水电厂励磁系统更新改造思索【摘要】水电厂的励磁系统对于保障电力系统的安全、稳定运行有着十分重要的作用，现在很多原来的水电厂存在不少缺陷抗干扰能力较弱，维修不变等，本文对某水电厂的励磁系统的改造进行了分析研究，新的励磁系统调节方便、运行可靠等优点，以后的励磁系统改造提供了方向。【关键词】励磁系统；水电；改造0.引言由于电网的扩大以及电压等级的提高，电力系统的结构也越来越复杂，电网的运行方式也发生了很大的变化。我国的电力工业已经进入高电压、大电网以及大机组的时代，装机容量为300〜600MW的大型机组已变成我国的

2、主要机组，所以对电力系统的稳定性和安全性的要求也非常高。无论是在稳态还是暂态运行中，同步发电机运行状态与励磁都有着很大的关系，励磁系统能对发电机的运行特性造成直接影响，是同步发电机的最关键的组成部分。1.励磁系统励磁系统一般由两部分组成：：一部分是励磁功率单元,这部分为同步发电机的励磁绕组提供可调直流励磁电流；另一部分是励磁调节器，它按照发电机和电力系统的运行要求，自动调整功率单元输出的励磁电流。现在广泛使用的是数字式励磁调节器，主要是因为它有以下优点：可在励磁控制中实现复杂的控制策略；调节准确、精度高、方便在线

3、改变参数；能在励磁控制过程中实现完备的限制和保护功能、灵活而通用的系统功能、操作简单以及维修智能化；可靠性高，能长时间无故障工作；通信简便。2•原励磁调节器的缺陷某水电站采用的原励磁系统是数字式双通道微机励磁调节器（SJ-800）,采用三相干式变励磁变，两桥并联式整流桥，灭磁系统由ZnO非线性电阻和快速直流断路器组成，用强迫风冷作冷却系统。可以满足机组及系统的运行要求，然而因为当时技术条件有限，仍然存在影响运行的安全隐患，如：（1）励磁调节器的抗干扰能力较弱，多次发出错误信号，如发转子温度过高、整流桥故障等信号使

4、机组误跳。同时因为当时技术水平低，励磁调节器软硬件的档次低，软件功能不完整，人机界面差，没有事件记录不方便进行运行维护，另外励磁调节器还存在着电压和无功调节波动较大，不能投运PSS调节等问题，对发电的质量造成影响。（2）功率柜的设计复杂，加大了主回路的复杂程度以及检修维护的工作量；另外，两柜并联运行时，如果没有均流措施，就会造成两柜输出电流越差增多，威胁机组的安全运行。（3）灭磁通流容量和电阻能容量偏小，在发电机短路和强励等严重事故灭磁中将有可能被烧毁。（4）经过10年运行，励磁调节装置的运行时间过长，元件的磨损

5、、老化现象严重，目前的调节器元器件厂家己经不生产，也就是励磁调节装置一旦出现问题没有备件能更换，不能保证机组长时间安全的运行。（5）很多调节器参数特别是新添加的参数无法在线整定或修改，人机对话窗口不能直接显示出来，不直观，给调试检修、维护等工作带来不便。3•新型励磁调节器EXC9000型励磁调节器采用微机/微机/模拟三通道双模冗余结构的调节通道，是由自动电压调节通道（A,B）和手动调节通道（C）组成的。EXC9000调节器主要特点：（1）微机/微机/模拟三通道的结构完全独立，通道之间相互备用，备用通道可自动的跟踪

6、运行通道，出现故障后可实现自动无扰动切换，保证调节器运行的可靠性。（2）调节器的组态灵活，能提供用户多种选择，用PID+PSS调节规律，能够有效地阻止电力系统低频振荡，提升系统输的送能力。（3）调节器的硬件应用多CPU模式、无风扇结构以及电路表面贴装工艺。这种硬件模式保证了程序运行可靠性，电气量采集计算快速性，以及较强的抗干扰能力。（4）现场总线互联技术,增加了励磁系统的数字化程度，使分层分布控制现实，也提高了系统工艺水平和可靠性，维护方便。(5)柔性智能接口电路，实现了与电站控制系统连接的多种方式：串行通讯方式

7、；现场总线方式；常规接点方式；组网方式。(6)应用快速脉冲列技术，实施残压起励。当残压较低时，只要利用很小的辅助电流就能确保起励成功。(7)调节器有良好的人机界面，采用的工控机一体化，界面全中文，软面板技术有在线帮助系统，故障记录、追忆和智能测试等功能。4.结论通过对某水电厂的励磁系统改造后，主要采用EXC9000系统控制装置试验后，水电厂的励磁改造能够有效提高电厂发电机的端电压调节精度，能够有效地消除原设备的问题缺陷，大大减少了调节时间，同时能够方便运行人员迅速、及时掌握信息，及时处理发现的异常情况，有效提高了

8、水电电力系统的稳定性。【参考文献】[1]徐挺进.荆门热电厂4号机励磁回路技术改造[J].电力自动化设备，2006,(09).[2]杨水华•浅谈盘溪电站的励磁系统改造[J].中国科技信息，2008,(20).[3]李建玲，李建平•山前水电站励磁系统故障处理一例[J].中国水能及电气化，2008,(09).[4]孙拮.大唐石泉水力发电厂励磁系统技术改造[J].电网与清洁能源，