ABB勵磁系統(tǒng).ppt

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1、勵磁系統(tǒng)海門電廠生產(chǎn)準備部運行組一、我廠ABB勵磁系統(tǒng)簡介我廠1000MW機組發(fā)電機采用靜態(tài)勵磁系統(tǒng)，由發(fā)電機機端通過勵磁變壓器取得勵磁電源，送至可控硅整流器，整流后經(jīng)勵磁開關供發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈。通過勵磁調(diào)節(jié)器控制勵磁電流來調(diào)節(jié)同步發(fā)電機的端電壓和無功功率。整個系統(tǒng)可以分成四個主要的功能塊：勵磁變壓器兩套相互獨立的勵磁調(diào)節(jié)器可控硅整流器單元起勵單元和滅磁單元二、UNITR5000勵磁系統(tǒng)簡述在靜態(tài)勵磁系統(tǒng)（常稱自并勵或機端勵磁）中，勵磁電源取自發(fā)電機機端。同步發(fā)電機的磁場電流經(jīng)由勵磁變壓器–T02、可控硅整流器+EG.1~+EG.4和磁場斷路器–Q02供給。勵磁變壓器將發(fā)電機端

2、電壓降低到可控硅整流器所要求的輸入電壓、在發(fā)電機端電壓和場繞組之間提供電絕緣、與此同時起著可控硅整流器的整流阻抗的作用?？煽毓枵髌鱃1234將交流電流轉(zhuǎn)換成受控的直流電流If。在起勵過程開始時，充磁能量來源于發(fā)電機端殘壓。可控硅整流器的輸入電壓達10V~20V后，可控硅整流器和勵磁調(diào)節(jié)器就可以正常工作了。隨之而來的是AVR控制的軟起勵過程。滅磁設備的作用是將磁場回路斷開并盡可能快地將磁場能量釋放掉。滅磁回路主要由磁場斷路器-Q02、滅磁電阻R02和晶閘管跨接器F02（以及相關的觸發(fā)元件）組成。根據(jù)系統(tǒng)的要求，勵磁調(diào)節(jié)器可以采取單通道（-A10）的結(jié)構(gòu)或者雙通道（-A10和-

3、A20）的結(jié)構(gòu)。一個通道主要由一個控制板（COB）和測量單元板（MUB）構(gòu)成，形成一個獨立的處理系統(tǒng)。每個通道含有發(fā)電機端電壓調(diào)節(jié)、磁場電流調(diào)節(jié)、勵磁監(jiān)測/保護功能和可編程邏輯控制的軟件。在單通道結(jié)構(gòu)中，利用一個被稱為擴展的門極控制器（EGC）的分離單元作為備用通道，也就是一個手動通道。除勵磁調(diào)節(jié)器外，一些接口電路如快速輸入/輸出（FIO）模塊和功率信號接口模塊（PSI）也被用來提供測量和控制信號的電隔離。此外，每個可控硅整流橋都配備一套整流器接口電路包括整流器接口單元（CIN）、門極驅(qū)動接口單元（GDI）和整流器顯示單元（CDP）。三、UNITR5000勵磁系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)、監(jiān)

4、測和保護功能自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR）的主要目的是精確地控制和調(diào)節(jié)同步發(fā)電機的端電壓和無功功率。為了實現(xiàn)這個目的，磁場電壓必須快速地對運行條件的變化作出反應，即響應時間不超過幾毫秒。UNITROL5000型勵磁調(diào)節(jié)器不斷地將給定值與反饋值進行比較，在盡可能短的時間內(nèi)進行調(diào)節(jié)計算，最終去改變可控硅整流器的觸發(fā)角度。1.有功和無功功率補償為了補償由單元變壓器和/或傳輸線路上的有功或無功功率引起的電壓降，將與靜態(tài)的有功功率和無功功率成正比的信號疊加到發(fā)電機電壓給定值。同時，為了保證多臺并聯(lián)運行的發(fā)電機組之間的無功功率合理分配，還必須附加調(diào)差功能，具體實現(xiàn)方法是將發(fā)電機電壓給定值減去與

5、靜態(tài)無功功率增加成正比的信號。功率補償范圍和調(diào)差范圍在-20%和+20%之間，且是可調(diào)的。2.V/Hz限制器為了避免發(fā)電機組和勵磁變壓器的鐵芯磁通過于飽和，在系統(tǒng)中配置了V/Hz限制器。在調(diào)節(jié)器內(nèi)預置了V/Hz特性曲線，如果發(fā)電機電壓對某一頻率而言太高了，則調(diào)節(jié)器自動地減小給定值以降低發(fā)電機電壓使其符合V/Hz特性曲線。3.軟起勵軟起勵功能是為了在起勵時防止機端電壓超調(diào)。勵磁接收到開機令后即開始起勵升壓，當機端電壓大于10%額定值后，調(diào)節(jié)器以一個可調(diào)整的速度逐步增加給定值使發(fā)電機電壓逐漸上升直到額定值。4.自動跟蹤自動跟蹤功能保證了從自動電壓控制模式(AUTO)到磁場電流調(diào)節(jié)

6、模式(MANUAL)的平穩(wěn)切換。切換可能是由于故障引起的自動切換（如PT斷相）或人工切換。在單通道系統(tǒng)中，AVR的控制信號與FCR的控制信號之間的差值被用作調(diào)節(jié)器的跟蹤控制。在雙自動通道配置中，跟蹤通常是指兩個獨立的自動通道之間的跟蹤，跟蹤信號來源于運行通道控制信號和備用通道控制信號的差值。若兩個通道都不能正常工作時，勵磁系統(tǒng)就會發(fā)出跳閘命令。在單通道附加手動通道的配置中，手動通道（BFCR）自動跟蹤控制板（COB）。在控制板（COB）故障時，自動跟蹤保證了從控制板（COB）切換到手動通道時波動較小。5.UNITROLR5000勵磁系統(tǒng)提供下述限制功能：1）過勵限制最大磁場電

7、流限制器定子電流限制器（過勵狀態(tài)下）2）欠勵限制P/Q限制器定子電流限制器（欠勵狀態(tài)下）最小磁場電流限制器6.電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）PSS的目的是通過引入一個附加的反饋信號，以抑制同步發(fā)電機的低頻振蕩，有助于整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性。9.手動控制手動控制模式主要用于調(diào)試（如在設的投運或維護過程中），或者是作為在AVR故障時（如PT故障）的備用控制模式。為了避免在手動模式下突然甩負荷引起的過電壓，手動模式具有自動返回空載的功能。在發(fā)電機斷路器跳閘的情況下，一個脈沖信號傳送給調(diào)節(jié)器，使手動給定值立即恢復到預定值，