调查发现的问题模拟式励磁调节器存在的问题调查中还查看了各电厂励磁调节器投产、改造、大修调试报告,发现这些报告过于简略、试验项目不全,这给今后电网的安全运行留下了隐患。
如励磁调节器中低励控制环和主控制环存在的配合问题需试验确认,许多电厂的发电机运行在低励阈值附近时出现无功大幅度摆动现象,这给今后发PDF文件使用电机进相运行留下了隐患,大部分电厂励磁调节器中可控硅最小导通角整定得不合理,如将最小导通角整定在40°7°,则励磁系统强励峰值达不到国标要求,影响电力系统暂态稳定和静态稳定性,大部分电厂的励磁调节器中调差环节没有投入运行。
大部分按高起始响应配置3机励磁系统的电厂励磁调节器中无转子电压硬负反馈环节,放大倍数也较小,达不到高起始响应性能要求。大部分电厂的PSS配置得不合理致使PSS功能不能满足要求。
与微机式励磁调节器相比,模拟式励磁调节器本身存在着调试维护复杂、参数易漂移、故障几率相对较大等问题,应逐步将其改造更换为微机式励磁调节器。模拟式励磁调节器还存在着功能不全(无PSS环节)、性能(给定电压调整速度)达不到国标要求等方面的问题。
微机式励磁调节器存在的问题大部分微机式励磁调节器没有设计试验信号通道,如河南中原电力技术有限责任公司、清华大学和南瑞公司早期产品、ABB公司、广州电器科学研究所、河北工学院等生产的微机式励磁调节器都没有设计试验信号通道,无法通过测试的方法验证其写入参数的正确性,也无法通过频率响应试验法确定励磁系统在不同频段的滞后角和增益值,不便于PSS的调谐试验。此外,上述单位生产的微机式励磁调节器用于带有励磁机的励磁系统时,由于转子电压硬负反馈环节不能正确发挥作用或者缺少该环节,不能有效补偿励磁机时间常数,影响了励磁系统的动态性能,且放大倍数较小,PSS的作用不明显。
安阳电厂9号机使用东方电机厂生产的DWLQ-2A型微机式励磁调节器,发电机运行时多次出现无功大幅度摆动现象,摆动幅度达280Mvar.河南中原电力技术有限责任公司生产的微机式励磁调节器采用非线性最优励磁方式控制规律,在7个中使用,报告中说明调节器参数均相同,但在现场调查时发现,使用线性最优和非线性最优控制的励磁调节器都有。检查运行机组励磁调节器的运行参数时发现不同电厂机组的励磁调节器整定参数不完全相同,如在焦作电厂调查时,现场人员反映,励磁调节器放大倍数设定值较大时,如操作增减磁,无功摆动很大,因此将放大倍数降为20倍;当调节器给定电压为1.135pu时,发电机电压为0.982pu,这说明放大倍数太小,静差率严重超标,给定电压调整速度也超标;据运行人员反映,发电机运行时,当有功功率由10MW增加至150MW时,无功功率却从70Mvar减少至5Mvar.禹州电厂使用美国西屋公司生产的微机式励磁调节器,在运行中该励磁调节器的设定参数会自动修改为出厂时的缺省值,从而造成发电机电压及无功大幅度摆动。
发电机相关情况调查随着电力系统的日益扩大及复杂化,要求发电机能够满足各种运行工况的要求,如进相运行的要求,即要求发电机在其本体制造和辅助设备的配置方面满足进相运行的需要。从调查情况来看,大部分发电机配置没有考虑进相运行的需要。
励磁系统原始模型和参数向稳定计算用励磁模型和参数的转换当所用电力系统稳定计算程序中没有与励磁系统原始模型相一致的模型时,应将原始模型转换成计算程序已有模型中最为接近的一种。转换后模型的响应(小扰动、大扰动)应与原始模型的响应一致。
结论(1)根据现场实测结果和调查结果,明确提出了发电机励磁控制系统、调速系统可用于电力系统稳定计算的数学模型及参数。(2)确定了发电机励磁、调速测试方法。(3)根据已经确定的发电机励磁系统、调速系统的模型和参数,建立了规范化的发电机、励磁、调速系统稳定计算用参数数据库。该数据库能被PSD和电力系统分析综合程序PSASP调用,提供稳定计算分析所需的参数。