励磁系统调差系数优化整定存在的风险分析_精品.doc

励磁系统调差系数优化整定存在的风险分析 DOI:10.7500/AEPS20141113014 Vol.39No.20Oct.25,2015 (广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东省广州市510080;1. 中国南方电网电力调度控制中心,广东省广州市510623)2. 张俊峰1,李　鹏2,苏寅生2,李智欢2 摘要:目前广东电网“八交八直”的受电通道中,负荷超80GW的特大型受端电网的电压稳定问题 突出,电网动态无功支撑不足成了电网电压稳定问题中亟待解决的问题。发电机作为电网的重要无功电源,有丰富的无功储备可以挖掘,且不用增加投资。为更大限度地调用发电机的无功资源,发挥负调差在提高机组无功出力中的作用,文中就采用负调差对机组的安全稳定运行带来的潜在风险进行了全面梳理和研究,重点研究了调差对机组间无功分配、机组阻尼,以及对电力系统稳定器(和自动电压控制(的影响。结合广东电网的实际情况,给出了调差系数从0变化到PSS)AVC) 为发电机组的调差优化整定工作提供了借鉴。-10%对机组及电网的稳定影响风险可控的结论, 关键词:电压稳定;无功支撑;调差系数;动态稳定;优化整定 0　引言 南方电网是一个交直流并联运行的超高压、远 距离、大容量送电的互联电网。近年来,南方电网出现了多次500kV电压跌落导致多回直流同时闭锁的情况,严重威胁到电网的安全稳定运行,电网动态无功支撑不足成了电网电压稳定问题中亟待解决的问题。 发电机作为电网的重要无功支撑电源,如何挖掘发电机的动态无功支撑能力,对系统电压稳定有 1] 。国内外机组普遍采用了负调差技着重要意义[ 术,以提高对机组无功出力的挖掘。例如:ABB公 电机电压变化不大于5%额定电压。可简化计算 为:对于功率因数为0.调差须大于85的机组, 对于功率因数为0.调差须大于-9.5%;9的机组, -11.5%。以上计算结果以调差绝对值不大于其主变压器短路电抗值为前提。 //必威体育精装版的标准GBT7409和DLT843对励磁 系统调差的整定范围进行了修改,从±10%修改为 这也充分体现了电网对调差的新需求。±15%, 广东电网作为南方电网的大型受端电网,电网 无功支撑不足问题严重。通过调查发现,广东电网内机组以零调差为主,调差系数的整???相对较杂乱,没有发挥出发电机的负调差调节能力。为了在广东电网推广负调差技术,本文对发电机组采用负调差后存在的风险,以及对电网安全稳定的影响进行了全面的梳理和分析,包括:调差对机组间的无功分配、机组阻尼,以及PSS和自动电压控制(的AVC)影响,并给出广东电网机组调差优化整定的推广应用经验。 司对于采用单元接线的机组,推荐调差设定为负调差,且机组的总调差(调差系数和主变压器短路电抗的总和)为3%~8%。上海电网机组负调差的整定情况为:对于主变压器漏抗大于20%的机组,调差整定为-10%左右;对于主变压器漏抗为18%的机组,调差整定为-6%左右。浙江电网机组负调差整定情况为:从主变压器高压侧并列点看进去,机组的总调差为7%~8%。中国电力科学研究院建议主变压器高压侧并列点的总调差值不小于5%,并建议对调差环节的输出设置限幅,类似于电力系统稳定器(模型的输出限幅功能。PSS) /DLT843—2010标准对调差整定规定如下:当发电机无功电流由零增加到额定无功电流时,发 1　励磁系统调差 调差的定义如下:同步发电机在功率因数等于 无功电流从0变化到额定值时,发电机0的情况下, 端电压变化的变化率。调差表征发电机电压调节特 ,性(其中IQ为无功电流)曲线的斜率,UG=f(IQ)称为正调差;反之,向上倾斜的特性曲线的调差系数 //www.http: 收稿日期:2014-11-13;修回日期:2015-03-30。 国内对调差的极性规定如下:向下倾斜的特性曲线 (即电压随无功负荷增加而下降)的调差系数为正, 141 2015,39(20) 2-4] 。特性曲线如图1所示,为负,称为负调差[图中 UG0为机组零无功时对应的机端电压。实际应用 ·工程应用· 700??*????????(/Mvar 600500400300200中,由于无功电流的测量比较麻烦,所以通常直接采用无功功率代替无功电流。国外主流励磁调节器厂家对调差极性的定义和国内正好相反,但功能意义一致。 A??2????0A??2????-5%A??2????-10%