发电机励磁限制与相应机组保护的配合

发电机的励磁限制和相应的保护功能是与电网安全密切关联的重要环节.讨论了发电机低励限制功能与失磁保护的配合,给出了过励限制特性与机组保护配合关系的核算方法,并有核算实例.建议由电网方面,对于发电机进相允许值、失磁保护阻抗特性与低励限制整定参数三者之间的配合关系,给出明确的技术要求和实施办法     

发电机励磁辅助控制功能对特高压直流送端动态无功支撑能力的影响研究

发电机励磁调节器的精确建模是分析发电机无功支撑能力的基础。针对现有研究中缺乏考虑发电机励磁辅助控制功能对直流近区发电机动态无功支撑能力的影响这一不足之处,分析了发电机过励限制、低励限制、定子电流限制、最小励磁电流限制等励磁辅助控制功能对直流近区发电机无功特性、换流站母线电压的影响。实际特高压直流送端大电网仿真计算结果表明,发电机低励限制和最小励磁电流限制考虑与否会影响特高压直流送端暂态、稳态过电压水平,发电机过励限制、定子电流限制会影响特高压直流送端长期低电压的动态过程。发电机励磁辅助控制功能的考虑与否对于特高压直流送端近区电网的电压稳定、功角稳定分析结果有重要的影响。建议在特高压直流送端稳定分析中,发电机励磁模型采用包含各个辅助控制功能的详细励磁模型。     

UNITROL5000励磁系统低励限制优化整定方法研究

发电机进相运行时,出现UNITROL5000励磁系统低励限制的动作值与整定值不一致的情况,导致机组无法发挥其进相能力,造成运行电压过高,不利于电网安全运行。文中分析两种类型励磁系统低励限制动作特性及影响因素,根据动作特性提出优化的整定方法,并通过实例验证该整定方法的可行性。该整定方法综合考虑机组的进相能力及失磁保护情况,整定定值后机组低励限制动作值接近机组进相能力曲线,并与失磁保护配合合理,为工程实际中UNITROL5000励磁系统低励限制定值整定提供了参考。     

直孔电厂1号发电机励磁参数与涉网保护配合的研究

励磁参数与涉网保护的相互配合是源网协调的重要内容,相关内容配合是否合理将对电网安全稳定运行产生重要影响。文章以直孔发电厂1号机组为例,详细分析了强励与励磁变过电流保护的配合问题;论述了过励与发电机转子过负荷保护的配合;基于发电机功角方程提出了转子过负荷导致定子过负荷的工程分析方法,为分析发电机过励与定子过负荷的配合提供了理论依据;从失磁保护阻抗特性出发推导出了失磁保护阻抗圆从阻抗平面到功率平面的通用标准映射方程,为失磁保护阻抗圆与低励限制参数在同一平面进行整定配合校核奠定了基础。上述内容可供相关工程技术人员借鉴。     

发电机励磁低励限制与PSS协调控制研究

电网系统故障时发电机励磁系统辅助控制环节之间的协调配合对励磁系统调节会产生一定影响.结合励磁系统主环及低励限制、PSS环节模型,通过仿真系统阶跃扰动等方法分析了励磁低励限制和PSS控制之间的协调工作特性,为优化励磁系统限制环节模型参数提供参考.     

异步联网下发电机低励限制与PSS协调控制参数优化策略

当发电机低励限制(UEL)参数整定不当,低励限制投入工作会与电力系统稳定器(PSS)多次相互切换,引发振荡现象。本文提出了一种低励限制与PSS的参数协调优化方法。目标函数兼顾机电振荡模式与非机电振荡模式的阻尼优化特性,在发电机不同作用工况下,给出基于粒子群算法对低励限制的超前滞后环节各个参数的求解优化方法,并通过特征值分析法分析优化参数以及系统加入UEL后的特征值研究低励限制曲线的斜率与截距对系统稳定性的影响。以异步联网下云南电网某电厂数据为例,优化设计了低励限制与PSS协调配合的UEL参数。在PSASP和Matlab仿真软件下建立单机无穷大模型验证理论的正确性。仿真结果表明,所提出的参数协调优化方法可以使UEL动作后不影响PSS的输出效果,二者可以协调配合确保了系统的稳定性。     

发电机励磁系统强励功能分析与核算

分析了发电机励磁系统强励功能和作用,发电机强励的动作过程及过励限制、顶值限制和相关保护的配合方式。对浙江电网发电机励磁系统强励核查过程中发现的主要问题进行了分析,提出发电机实际强励能力的核算方法和强励功能核查工作的重点,以确保发电机强励功能的实现。     

发电机失磁保护与发电机静稳极限的配合

对发电机失磁保护整定、发电机低励限制曲线整定原则以及整定过程中应该全面考虑的问题进行分析,实现安全、优化整定定值的目的。并对发电机静稳极限情况进行理论分析,探讨发电机静稳极限、发电机低励限制、发电机失磁保护三者之间的联系及配合原则。以一台600MW发电机组为例,以实际数据来说明发电机失磁保护与其它各限制条件的配合关系以及在实际整定、调试过程中应该注意的原则,确保机组运行安全稳定。     

基于全过程动态仿真的发电机组涉网保护和限制自动校核

针对发电机涉网保护和限制的整定值保守、配合关系不合理,涉网保护和限制缺乏与实际电网之间的协调控制等问题,提出了一种基于全过程动态仿真的发电机组涉网保护和限制自动校核方法。该方法可自动识别运行方式变化,针对不同故障形式进行全过程动态仿真,校核涉网保护和限制的动作特性及其对电网稳定运行的影响,并评估相应运行风险。仿真结果表明,基于全过程的自动校核方法能够较为真实地反映实际电力系统发生故障后的动态过程,更好地发现由于保护和限制定值缺陷导致的问题,实现优化控制对象,为电网的安全运行分析和决策提供支撑。     

同步发电机进相研究综述

在分析电网低谷负荷和无功过剩情况下同步发电机进相调节电网电压优越性的基础上,回顾了同步发电机进相研究发展历史和各阶段的研究重点,综述了同步发电机进相研究主要考虑的端部发热温升、厂用电压限制、功角稳定、失磁保护及低励限制等几个方面的限制因素.同时,论述了同步发电机进相的仿真分析、动模试验的研究进展以及智能控制技术在进相研究和监控中的应用现状,提出了多发电机协调进相和全网调压应成为电网发展新形势下发电机进相领域的研究新方向.     

大型汽轮发电机运行与无功控制

从限制进相运行的多种原因进行分析,研究了端部热稳定和发电机静稳定对进相运行的影响程度,得出了端部热稳定不再限制大型汽轮发电机进相运行的结论。确定了低励限制整定只需与静稳极限配合的原则。通过分析失磁保护和低励限制判据在阻抗平面和PQ平面相互映射的方法,得出了两者间的配合原则,在此基础上提出了圆特性低励限制的原理和整定方法,并对失磁保护相关定值整定提出了意见。     

向家坝800MW发电机过励限制器的剖析及试验

分析了过励限制器的功能特点和设计要求,提出了向家坝水电站800MW发电机过励限制器模型。通过RTDS仿真试验和动态数据分析,总结了过励限制器与过励保护、强励限制和发电机过负荷保护配合的技术特点,对大容量发电机组过励限制器应用提供了借鉴和参考。     

发变组保护与励磁系统限制及保护功能配合

发电机励磁系统在功能上配置了完善的励磁电流、发电机电压、发电机低励与过励等相关的限制及相应的保护单元,而发变组保护装置亦配置有发电机过电压、过激磁、失磁、励磁绕组过负荷等保护功能。对两者参数定值整定时,应根据机组的设备参数、运行方式及条件,优化整定励磁调节器与发变组保护装置的参数与定值,使两者紧密合理配合,保障机组的安全、稳定运行。     

发电机进相运行引起失磁保护误动作的事故分析

介绍一起发电机进相运行引起失磁保护误动作的事故,分析了励磁系统低励限制未动作和失磁保护误动作的原因,提出将低励限制、失磁保护和发电机静稳圆3条曲线绘制在PQ坐标系上进行对比分析的方法.该方法可以有效减少失磁保护误动作的几率,有利于提高发电机安全稳定运行水平.     

大中型发电机转子过励限制与过负荷保护控制策略及配合研究

近年来,伴随我国用电负荷不断增长,大中型电机在电网中所占比例越来越大。目前对于大中型电机转子过励限制和过负荷保护的研究一般局限于各自过流动作值的整定,而限制与保护定值的配合往往被忽略。同时对于电机运行过程中,转子绕组载流温升特性并未深入研究,给大中型电机的安全运行带来隐患。微机励磁系统一般配置顶值电流限制器,其控制策略及其与过励限制和过负荷保护的配合目前并无文献涉及。本文探讨了转子温升特性,在此基础上,提出励磁改进型转子过励限制、励磁顶值电流限制控制策略,并进行了仿真,对指导发电厂转子励磁与保护参数整定工作具有重要意义。     

励磁调节器入网性能检测情况综述

根据华北电力科学研究院有限责任公司多年来进行的励磁调节器设备入网性能检测试验的实际情况,介绍了国内外不同厂家生产的励磁调节器产品的功能设计特性,并从"网源协调"的角度进行涉网性能分析评估,指出其特性对电网稳定和机组安全的影响。文中重点分析了入网性能检测中发现的一些有代表性的典型问题,其中包括励磁调节器功能不符合标准要求、逻辑判据和参数设置不合理、程序设计不正确以及功能设计不完善等重大问题,尤其是TV断线、欠励限制、过励磁限制和PSS等6大类关键问题。这些问题严重影响发电机励磁系统的动态调节性能,对发电机安全及电力系统稳定带来重大影响。     

发电机过励限制网源协调性能优化技术

主流励磁调节器厂家在设计过励限制反时限功能时,均依据发电机额定工况下的转子过流能力进行整定,导致系统发生故障时无法充分发挥机组的强励潜能。根据电机暂态温升理论推导得到大型汽轮发电机转子短时电流变化量与温升的关系式,进而求得发电机转子在不同负荷下的过流能力。在此基础上,提出了充分考虑发电机在不同负荷下真实过流能力且具备二次强励功能的励磁调节器过励限制反时限优化设计及实现方案,采用励磁电流计算转子温升变化量代替原来的励磁电流变化量整定反时限时间,在保障发电机安全的前提下,可最大限度地发挥机组对电网的无功支撑能力,提升电网在故障情况下的暂态稳定性。基于PSASP软件的仿真算例结果验证了所提方法的有效性和优越性。     

发电机低励限制功能的设置原则

电网实际运行中多次发生因发电机低励限制功能设置不当导致机组运行异常甚至掉机的严重后果.分析了低励限制的应用目标,比较了不同类型低励限制器的功能特点.将低励限制的性能要求划分为静态和动态两方面,提出了相应的设置原则:静态,性能遵循在有功出力全范围合理定义,满足定子端部热稳定,满足系统静稳定、根据机端电压变化调整、与失磁保护协调配合原则设置限制线;动态性能遵循保证控制系统稳定性、优选控制结构、防止严重影响PSS作用、避免暂态期间不必要动作原则优化控制器结构和参数.     

励磁系统的过励限制和过励保护

对采用发电机和励磁机磁场电流实现的励磁系统,分别对其顶值电流瞬时限制和过励反时限限制提出了函数特性、启动值、限制值、限制动态过程要求,以及参数整定要求,确定了与发电机相关保护、定子过电流限制、励磁变保护的配合关系.提出了对过励保护的技术要求.对励磁机磁场电流作为信号的过励限制的函数形式提出了建议.     

广西电网发电机进相运行现状与分析

对进相运行的限制条件,包括定子铁心端部温升、定子电流、机端电压与厂用电、失磁保护及低励限制等限制因素进行分析。介绍了广西电网发电机进相试验情况,并就广西电网内发电机实际进相运行的降压效果和经济效益进行了分析,最后得出目前广西电网发电机进相运行的实际限制条件和降压效益。