励磁参数辨识试验方案

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1、技术报告项目名称：#3机励磁系统模型参数现场测试试验方案委托单位：大唐国际龙马电站云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院二○○七年六月工作人员：编写：校核：审定：批准：目录励磁系统模型参数现场测试试验组织措施11概述12发电机励磁系统设备参数及试验准备工作12.1发电机规范12.2励磁变压器规范22.3PT、CT值22.4试验准备工作22.5试验使用仪器32.6录波量测点配置33励磁系统数学模型测辨33.1PID和PSS数学模型测辨静态试验43.1.1AVR及PSS模型43.1.2PID和PSS模型频谱分析辨识43.1.3PID模型静态时域分析辨识7

2、3.2.1发电机空载特性试验83.2.2发电机空载时间常数试验93.2.3AVR比例放大倍数测量93.2.420%大干扰阶跃试验103.2.5发电机空载5%—10%小干扰阶跃响应试验103.3发电机负载时动态试验113.3.1调差极性校核113.3.2调差系数校核113.3.3静差率校核124安全措施及安全注意事项12云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院励磁系统模型参数现场测试试验组织措施试验总协调：试验总指挥：试验副总指挥：当值值长安全负责：现场协调：工作负责人：技术负责：试验人员：电力试验研究院人员运行当值人员继保班人员试验设备：频谱分析仪、W

3、FLC电量记录分析仪，三相继电保护测试仪。1概述发电机励磁控制系统对电力系统的静态稳定、动态稳定和暂态稳定性都有显著的影响。在电力系统稳定计算中采用不同的励磁系统模型和参数，其计算结果会产生较大的差异。因此需要能正确反映实际运行设备运行状态的数学模型和参数，使得计算结果真实可靠。以前大部分电网采用E′q恒定的发电机模型或与实际相差甚远的励磁系统模型和参数进行计算，随着我国电力系统全国联网和西电东送工程的实施，对电力系统稳定计算提出了更高的要求。新的稳定导则要求发电机采用精确模型，也要求在计算中采用实际的励磁系统模型和参数。通过对电网典型主力机组的发电机、励

4、磁和调速系统模型和参数进行调查和测试，为系统稳定分析及电网日常生产调度提供准确的计算数据，是保证电网安全运行和提高劳动生产率的有效措施，具有重要的社会意义和经济效益。2发电机励磁系统设备参数及试验准备工作2.1发电机规范11云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院表1发电机规范型号制造厂家额定容量额定功率额定功率因数额定转速额定定子电压额定定子电流额定频率转子额定电压转子额定电流定子直流电阻Td0转子绕组直流电阻Td0’定子漏阻Tq0’转动惯量Td0”惯性时间常数Tq0”负序阻抗Td零序电抗Td”直轴同步电抗XdTq”交轴同步电抗Xq直轴超瞬变电抗Xd

5、”直轴瞬变电抗Xd’交轴次暂态电抗Xq”交轴暂态电抗Xq’短路比2.2励磁变压器规范表2励磁变压器规范型号保护等级额定容量额定电压额定电流联结组别冷却方式绝缘等级空载损耗空载电流负载损耗短路阻抗分接电压(V)ⅠⅡⅢⅣⅤ生产厂家出厂日期注：现励磁变压器分接头档位运行在“Ⅲ”档。2.3PT、CT值表3PT、CT值1机端PT变比2机端CT变比3励磁变副边CT变比4分流器变比2.4试验准备工作将励磁调节器监视用计算机与被试调节器联接，以便试验时修改定值，并实时监视试验过程中调节器各参数的变化情况。11云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院集控室设专人监视各参

6、数，准备两对对讲机，用于试验时通讯联络。现场安全措施由电厂负责安排。2.5试验使用仪器表1　　　　型号　　　　备注HP3562A频谱仪频谱分析WFLC　电量分析仪录波FLC-1测试仪变换、加直流信号　　　三相继电保护校验仪三相调压器其它常规仪器2.6录波量测点配置试验时对下列各电气量进行测量或录波1)发电机定子三相电压：频率响应特性测试时，经FLC-1测试仪变换为直流电压后送至频谱分析仪；阶跃响应试验时，接入WFLC分析仪。2)发电机A、C相电流：取自调节器屏上，接入WFLC分析仪。3)发电机转子电压Ufd：取自发电机转子，接入WFLC分析仪。4)发电机转

7、子电流Ifd：取自发电机转子（分流器信号），接入WFLC分析仪。3励磁系统数学模型测辨发电机励磁系统的模型和参数测试现场试验包括发电机空载试验和发电机负载试验两部分，其中空载试验包括励磁机空载特性测量试验、励磁机空载时间常数测量试验、比例放大倍数测量试验、发电机20%大干扰阶跃试验、发电机饱和时间常数测量试验，发电机阶跃响应试验以及负载试验11云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院3.1PID和PSS数学模型测辨静态试验3.1.1AVR及PSS模型龙马电站3号发电机SAVR2000型双微机励磁调节器的控制规律为PID+PSS，数学模型见图1。图1SA

8、VR-2000型调节器传递函数框图AVR：主励磁调节环采用PID校