水电站发电机励磁系统模型及PSS参数整定试验.doc

PAGE PAGE 7 水电站发电机励磁系统模型及PSS参数整定试验方案 摘要：介绍了××电厂励磁系统PSS试验方案,论述了发电机励磁系统的模型建立及该功能的投入在电力系统中的重要性和必要性,对满足系统稳定运行的要求具有一定的参考价值。 　　关键词：电力系统；PSS试验；联网安全 随着全国联网和西部大开发，远距离大容量输电的发展，电力系统稳定问题日趋复杂，暂态稳定和静态稳定呈现出了新的特点，动态稳定、电压稳定问题均日益突出。在电力系统稳定计算中，发电机励磁系统的模型和参数对计算结果有重大影响。以往计算中大量使用的典型模型和典型参数，技术性能指标差，远低于国标的要求，这是造成各重要输电断面稳定极限低、运行方式安排困难的重要原因，已不适应当前全国联网的生产形式。鉴于励磁系统模型及参数对系统稳定计算的重大影响，电力系统需要采用更能正确模拟现场运行设备动态特性的发电机励磁控制系统模型以提高电网稳定计算精确度。 电力发展及系统的稳定性要求，机组PPS参数整定及功能投入已经成为发展趋势的必然，笔者以四川嘉陵江金银台电厂PPS参数整定试验为例进行论述，以供大家在今后工作中遇到此类试验方便参考。 一、概述 ××电厂励磁系统采用广州电器科学研究院生产的LTW-6200型励磁调节器，为自并励静止可控硅励磁方式，属快速励磁系统。 二、（试验需提供的）基本参数 1、发电机参数 型号： 额定容量： 额定定子电压： 额定定子电流： 额定功率因数： 额定频率： 额定转速: 额定励磁电流： 额定励磁电压： 空载额定励磁电压： 空载额定励磁电流： 定子每相电阻: （20?C） 转子直流电阻： （18?C） Xd（不饱和值）： X?d（不饱和值）: X??d（不饱和值）： Xq（不饱和值）： Xq? （不饱和值）： Xq?? （不饱和值）： X2 ： T?d0（非饱和）： T??d0（非饱和）： T?q0（非饱和）： 发电机组飞轮力矩(GD2)： 水轮机组飞轮力矩(GD2)： 2、主变压器参数 型号： 电压组合： 联结组标号： 短路阻抗Uk： 3、励磁变压器参数 型号： 额定容量： 额定电压： 额定电流： 相数： 短路阻抗： 4、机端互感器变比 机端PT变比： 机端CT变比： 转子电流分流器变比: 5、励磁调节器参数 型号： 强励顶值倍数：1.8倍励磁电流额定值 强励电压响应时间：上升≯0.08s、下降≮0.15s 励磁调节器模型框图如下: 其中：TR是测量环节的时间常数，约为0.02S。Ts是整流桥的时间常数，约为0.004S。KR、TA1~TA4可在现场调试时用专用的调试软件进行修改。目前电厂的现场运行参数均为：KR=200,TA1=0,TA2=0,TA3=1,TA4=4。 PSS单元采用电功率型PSS，其传递函数如下： 其中各参数的定义如下： PSS功能尚未投运的机组，各参数最终数值以投运试验后参数为准。 三、 试验条件 1、试验机组和励磁系统处于完好状态，调节器除PSS外，所有附加限制和保护功能投入运行。 2、与试验机组有关的继电保护投入运行。 3、励磁调节器制造厂家技术人员确认设备符合试验要求。 4、试验人员熟悉相关试验方法和仪器，检查试验仪器工作正常。 5、试验时，发电机保持有功功率在0.8p.u以上，无功功率在0～0.2p.u以下。 四、试验接线 1、将发电机PT三相电压信号、CT三相电流信号、发电机转子电压及转子电流分流器信号接入录波仪，试验时记录发电机的电压、有功功率、无功功率、转子电压和转子电流等信号。 2、将动态信号分析仪的扫频信号接入励磁调节器给定的试验输入端子。 五、发电机空载试验 1、 发电机空载特性试验 1.1 试验条件：发电机维持额定转速。 1.2 试验方法：调整励磁电流使发电机定子电压至120%额定电压，用录波分析仪测录转子电流及发电机电压上升和下降的曲线。 1.3 使用仪器：DF1024波形记录仪。 2、励磁系统开环放大倍数校核试验 2.1试验条件：发电机维持空载额定，使用自动励磁调节装置。PID环节积分和微分环节退出，必要时降低比例放大倍数。励磁