勵磁調(diào)節(jié)裝置引起發(fā)電機無功上沖原因分析

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1、勵磁調(diào)節(jié)裝置引起發(fā)電機無功上沖原因分析???[日期：2005-07-01]???[來自：新疆紅雁池第一發(fā)電有限責任公司]???????根據(jù)紅雁池第一發(fā)電有限責任公司9號發(fā)電機無功上沖現(xiàn)象的分析處理過程，簡要介紹了勵磁調(diào)節(jié)裝置的原理及現(xiàn)場調(diào)試需注意的問題。???????????0??引言???????????紅雁池第一發(fā)電有限責任公司9號100MW發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)裝置為東方電機股份有限公司生產(chǎn)的DWLQ-12型微機勵磁調(diào)節(jié)器，它適用于帶副勵磁機的交流勵磁機－靜止整流器勵磁系統(tǒng)----即"三機"系統(tǒng)。交

2、流主勵磁機的輸出經(jīng)硅整流橋和磁場斷路器供給發(fā)電機磁場；主勵磁機的磁場電流由可控硅橋整流副勵磁機輸出來提供。??????????1?DWLQ-12型微機勵磁調(diào)節(jié)器原理簡介???????????調(diào)節(jié)器采樣發(fā)電機和主勵磁機的電流、電壓、系統(tǒng)電壓等反饋信號，通過調(diào)節(jié)可控硅橋的觸發(fā)角度，達到發(fā)電機的自動勵磁調(diào)節(jié)。??????????整套勵磁裝置包括自動調(diào)節(jié)器、硅整流柜、磁場開關(guān)柜、切換柜、過電壓保護柜等部件。其中自動調(diào)節(jié)器為此裝置的核心，它包括操作柜（-OPC）、調(diào)節(jié)柜一（-AVR-Ⅰ）、調(diào)節(jié)柜二（-AVR

3、-Ⅱ）。操作柜裝有一些繼電器和人機對話操作工作站，并且包括主回路的輸入／輸出電纜接頭；兩個調(diào)節(jié)柜各包括一個調(diào)節(jié)通道，每個調(diào)節(jié)通道包括一條主回路和一臺微型計算機以及信號檢測和調(diào)理單元。調(diào)節(jié)器的控制部分以高速IPC工控機為中心，其構(gòu)成模板包括CPU主板、I/O板、A/D板、網(wǎng)卡、電子盤、脈沖形成板。兩個通道的微機和操作柜內(nèi)的工作站組成ARCNET局域網(wǎng)，以同軸電纜連接。模擬信號處理單元處理的信號有發(fā)電機和主勵磁機的電流、電壓、系統(tǒng)電壓，調(diào)理后的信號送到工控機的A/D板。副勵磁機機端電壓信號送到信號調(diào)理

4、單元，將正弦波轉(zhuǎn)化為同頻率的方波，送到工控機的脈沖形成板，使可控硅觸發(fā)脈沖與交流電源同步?？煽毓璧挠|發(fā)脈沖在脈沖形成板生成，送到脈沖放大單元，經(jīng)放大后送到可控硅的控制極。六路脈沖皆是間隔60度的雙脈沖。正常情況下，兩個通道并聯(lián)工作，當其中某一通道因故退出運行時，另一通道可滿足包括發(fā)電機強勵在內(nèi)的所有運行需要。???????????調(diào)節(jié)柜AVR的主要目的是精確控制和調(diào)整發(fā)電機機端電壓和無功功率，響應(yīng)時間不超過幾微秒。本數(shù)字調(diào)節(jié)器不斷比較反饋信號和給定量的偏差，計算出控制量。通過給定適當?shù)谋壤糯笙禂?shù)

5、、積分系數(shù)、微分系數(shù)、硬反饋系數(shù)、軟反饋系數(shù)、調(diào)差系數(shù)等保證發(fā)電機穩(wěn)定運行。?勵磁調(diào)節(jié)器有恒電壓、恒電流、恒無功功率三種運行方式。在原理上，三種運行方式可在任意時刻進行切換；切換時不會產(chǎn)生機端電壓或無功波動。恒電壓運行時若電壓測量回路發(fā)生了故障，將自動切換到恒電流運行方式。在故障未清除前，不能切到恒電壓和恒無功功率方式。發(fā)電機運行在空載狀態(tài)下，不允許勵磁調(diào)節(jié)器切換至恒無功功率方式運行，僅當發(fā)電機并網(wǎng)后，這兩種方式的切換才有效。???????????2?無功上沖檢查、處理情況??????????20

6、02年1月15日9號機于17：53分并網(wǎng)運行，調(diào)節(jié)柜Ａ、Ｂ柜輸出電流相同。16日清晨8：00分，系統(tǒng)無任何沖擊，9號機無功由9Mvar上升至51Mvar，轉(zhuǎn)子電壓由162V上升至190V，轉(zhuǎn)子電流由910A上升至1200A，有功為80MW。17日1:30分，系統(tǒng)無任何沖擊，9號機無功負荷從24Mvar上升至56Mvar。根據(jù)上述情況，分析認為勵磁調(diào)節(jié)裝置軟硬反饋是一個負反饋，硬反饋信號在三機勵磁系統(tǒng)中起到減小控制系統(tǒng)的時間常數(shù)，軟反饋可起到超前調(diào)節(jié)的作用，增強系統(tǒng)穩(wěn)定性，但如果反饋作用太大將會使系

7、統(tǒng)不穩(wěn)定，所以盡量將反饋信號取小一些，將A、B柜"調(diào)節(jié)器輸出電流測量校正系數(shù)KpuIfdh"由1.35降至0.66后，發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓、轉(zhuǎn)子電流、勵磁機勵磁電壓擺動大，A、B柜輸出電壓也有輕微擺動，后將系數(shù)改為0.85，觀察正常。???????1月20日0：05分系統(tǒng)無任何沖擊，9號機無功由23Mvar上升至80Mvar，有功為102MW。將A、B柜"調(diào)節(jié)器輸出電流測量校正系數(shù)KpuIfdh"由0.8改為1.0，觀察正常。???????1月21日至23日9號機臨修，對勵磁調(diào)節(jié)裝置進行了全面檢查，并進

8、行開環(huán)試驗，試驗發(fā)現(xiàn)永磁機輸出電流測量回路中低值區(qū)間有測量值非線性偏差的情況，分析認為是由于調(diào)節(jié)柜輸出電流電壓（I/U）變比太大的緣故。???????1月25日3：10～7：30分，有功為67MW，無功為8Mvar，發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓為141V，交流勵磁機電壓為118V，發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓在120～180V之間擺動，交流勵磁機電壓在100～125V之間擺動。檢查9號機勵磁調(diào)節(jié)柜，未發(fā)現(xiàn)異常。???????根據(jù)上述情況，分析認為：#9機勵磁調(diào)節(jié)器經(jīng)過檢查，25日投運以來，發(fā)現(xiàn)在夜間低負荷時，