大型发电机励磁调节系统研究.pdf

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1、第30卷增刊电网技术Vol.30Supplement2006年10月PowerSystemTechnologyOct.2006文章编号：1000-3673（2006）S2-0299-05中图分类号：TM31文献标识码：A学科代码：470⋅4024大型发电机励磁调节系统研究刘云，段彩丽（大唐神头第二发电厂，山西省朔州市036011）StudyonExcitationRegulationSystemofLargeGeneratorLIUYun，DUANCai-li（DatangShentouSecondPowerPlant，Shuozhou036011，ShanxiProvince，Chi

2、na）摘要：发电机励磁调节系统在电力系统中起着非常重要的作用。现代励磁调节系统功能越来越强大，为保证发电机及励GECTG磁系统本身的安全运行，其保护及限制功能也更加完善。应PTPT通过励磁调节充分发挥发电机的作用，以提高电网的稳定调节器性。文章分析并阐述了励磁调节系统功能及保护限制机理、启励参数设置、动作逻辑等。全面深刻地认识和理解励磁系统功逻辑能作用对电网及发电机组安全稳定运行有重要意义。图1励磁系统结构关键词：限制；保护；功能；励磁调节器；励磁系统发电机和励磁机微机自动励磁装置由捷克zat0引言公司制造。捷克zat公司以生产工业自动控制为主，发电机励磁系统在电力系统中起着非常重要其

3、微机自动励磁调节装置在世界许多国家发电机组的作用。维持发电机端电压恒定，控制并列运行发安装使用。本机组配有双套励磁调节器和可控硅整电机间无功功率合理分配，提高发电机及电力系统流单元装置。两套励磁调节器和可控硅功率单元分的稳定性，这些都是励磁系统的基本作用。在诸多别对应，固定搭配，调节器互相跟踪，可无扰切换。改善发电机稳定性措施中，提高励磁系统的控制性正常运行为主调节器和可控硅功率单元运行。当调能是最有效和经济的措施之一。随着大电网的互节器发生故障时，两套调节器按故障严重等级自动联，电力系统容量倍增，加上快速励磁装置的广泛切至故障较轻的调节器运行。发电机和励磁机灭磁应用，使得电力系统出现

4、了许多新的问题。比如由方式为逆变灭磁。转子设计有双重过电压保护回路。于系统阻尼不足出现的低频振荡，远距离输电线路的串联补偿电容引起的次同步振荡及轴系扭振，系1发电机励磁系统功能及性能指标统无功不足、无功功率平衡破坏导致的电压崩溃，1.1神头II期励磁装置相关参数这些都威胁着电力系统的稳定运行。在探索解决这神头II期励磁装置参数如表1所示。些问题的方法中，改善励磁调节系统功能及性能是表1励磁装置参数解决这些问题的重要手段。因此，励磁控制与电力发电机励磁装置参数数值系统稳定运行之间有着密切的联系。所以现代励磁额定输入电压3×750V，50Hz[1]调节器也演变为多功能、多变量的励磁控制器。

5、额定直流电压500V以下以大唐神头二电厂II期(以下简称神头II期)捷最大直流电压900V(20s)制500MW发电机组为主，对发电机励磁系统功一组完整整流桥运行额定直流电流4000A一组完整整流桥运行最大直流电流6500A(20s)能、性能指标及限制保护等方面作分析研究。励磁机励磁装置参数数值神头II期捷制500MW发电机励磁系统设计为额定输出电压210V交流励磁机静止可控硅整流励磁系统。交流励磁机额定输出电流237A采用自励恒压方式，输出电压为750V。其原理接最大输出电压278V(20s)线如图1所示[2]。最大输出电流318A(20s)300PowerSystemTechnol

6、ogyVol.30Supplement有功功率、频率或转速1.2发电机励磁系统的强励励磁控制系统电力系统在遭受严重暂态扰动，比如系统发生短路故障时，系统电压下降，并列发电机端电压及转速PSS也下降，输出有功功率减少，发电机功角加大，如果功角加速面积大于减速面积，发电机将发生失步。此发电机励磁系统励磁调节器PSS叠加点时励磁系统应强行励磁，增加发电机励磁电流，提高发电机输出电压，增加有功功率的输出，减少功角增图2PSS控制方框图[5]切功能等。PSS的整定效果检验一般可通过发电加量，防止发生第一摆时失去稳定。所以发电机强励机的负载阶跃响应试验来检验，即在励磁调节器输是提高电力系统暂态稳定

7、的重要手段。而且强励倍数入端加入一个电压阶跃量(1%∼4%Un)，然后观察其越高、强励上升速度越快，越有利于电力系统的稳定输出有功功率(或电压)的波形，分析PSS各个参数运行。励磁系统强励电压倍数一般为2倍，强励允许是否合适。持续时间不低于10s。大型汽轮发电机都为高起始响神头II期励磁调节系统PSS输入变量为发电机应励磁系统，励磁电压响应时间上升值不大于0.1s，频率fE、有功功率P和发电机励磁电流If三个参数。下降值不大于0.15s。强励动