勵磁系統的優(yōu)化

經(jīng)驗交流勵磁系統的優(yōu)化劉麗萍(遼河油田電力集團,遼寧盤(pán)錦124022)摘要:通過(guò)對發(fā)電機勵磁方式的應用比較,從發(fā)電機勵磁系統對電力系統穩定性、繼電保護等的影響以及經(jīng)濟性等方面進(jìn)行論述,提出遼河油田電力集團發(fā)電機宜采用單管IGBT斬波式勵磁調節器。關(guān)鍵詞:自動(dòng);勵磁;優(yōu)化Optimization of Excitation SystemLUL_ping(LiabeifeldPowerGroup,Panjing 124022,China)Abstract Aflter comparison of generator excitaion mode, the plan that Liaohe oifeld power group generator should adoptIGBT chopperexcitation regulator is proposed. The effect of gencrator excitation system on power system stability, relay protection and economy are discussed.Keywords. automatic; xitatin; opimizaion勵磁系統主要任務(wù)是向發(fā)電機的勵磁繞組提供交流勵磁機的電樞做在轉子上與發(fā)電機的轉子繞圈一個(gè)可以根據需要進(jìn)行調節的直流電流(電壓),維持同軸)旋轉,兩者之間安上旋轉二極管起整流作用,這樣機端電壓恒定,滿(mǎn)足發(fā)電機正常發(fā)電的需要,同時(shí)控制連集電環(huán)也取消了,故稱(chēng)為無(wú)刷勵磁。它的優(yōu)點(diǎn)是徹底發(fā)電機組之間的無(wú)功功率的合理分配,提高同步發(fā)電取消了碳刷,減少了維護工作量,消除了碳粉污染。缺機并列運行的穩定性,以滿(mǎn)足電力系統安全穩定運行點(diǎn)是無(wú)法直接測量勵磁電流;無(wú)法直接滅磁,滅磁時(shí)間的需要。長(cháng);調節速度慢,動(dòng)態(tài)性能較差;旋轉二極管容易損壞且更換麻煩。1發(fā)電機勵磁方式比較勵磁系統是同步發(fā)電機的重要組成部分,其性能1.3靜止可控硅勵磁方式這種方式主要有自并勵勵磁方式、串復勵勵磁方的優(yōu)劣.各部件質(zhì)量的好壞,是影響整個(gè)機組安全、經(jīng)式,它們取消了帶有旋轉部件的勵磁電機,同步發(fā)電機濟、滿(mǎn)發(fā)的重要因素之一。同時(shí),勵磁系統性能也對電的勵磁電流由靜止二極管或靜止可控硅供給,將機端力系統有一-定 的影響。電壓經(jīng)勵磁變壓器降壓，再經(jīng)可控整流橋整流后供給1.1直流勵磁機方式發(fā)電機轉子電流。這種方式結構最簡(jiǎn)單,可靠性高,而勵磁電流由直流發(fā)電機-直流勵磁機來(lái)供給。直且響應速度快,能實(shí)現逆變滅磁(采用全控橋)。自并勵流發(fā)電機是用整流子(又稱(chēng)換向器)將直流發(fā)電機電勵磁系統方式在國內外大型發(fā)電機組已經(jīng)得到廣泛樞中的交流電流整流為直流電流.要實(shí)現同步發(fā)電機的應用，且其優(yōu)越性得到進(jìn)一步的證實(shí) .現在從幾十千的自動(dòng)勵磁調節,通常是用相復勵裝置來(lái)調節勵磁機瓦到幾十萬(wàn)千瓦的發(fā)電機,相當大部分采用靜止可控的勵磁電流，使得調節滯后時(shí)間較長(cháng)，或者說(shuō)調節的硅勵磁方式。特別是近年來(lái)微機勵磁技術(shù)已十分成熟，動(dòng)態(tài)特性較差。最常見(jiàn)也是最典型的是KFD-3型基于靜止可控硅勵磁方式加上微機勵磁調節器的配置已磁放大器原理的相復勵裝置。它響應速度慢,動(dòng)態(tài)性成為新機組的首選方案。能差;在同一母線(xiàn)上并列運行2臺機組容易產(chǎn)生“搶無(wú)功”的現象。2勵磁方式實(shí)際運用1.2交流勵磁機方式2.1 SWLZ-1型同步發(fā)電機微機勵磁裝置交流勵磁機方式有一個(gè)分支--無(wú)刷勵磁, 是將遼河油田電力集團1~3#發(fā)電機采用的是SWLZ-1型同步中國煤化工自并勵勵磁的作者簡(jiǎn)介:劉麗萍，電氣專(zhuān)責,工程師,從事電力系統自并復勵YHCNMHG力磁電源由接在動(dòng)化工作。發(fā)電機機曬的咖艾促伏，出二相主控橋整流后供收稿日期: 2010-02-05給發(fā)電機勵磁電流。復勵電源取自直流勵磁機的直自動(dòng)化應用| 2010|7期 | 75經(jīng)驗交流流電壓,通過(guò)磁場(chǎng)變阻器向勵磁機的勵磁繞組提供該裝置具有恒發(fā)電機機端電壓的PID調節規律.恒電流,在發(fā)電機正常運行時(shí),磁場(chǎng)變阻器并聯(lián)投入，輸發(fā)電機轉 子電流的PID調節規律,保證發(fā)電機穩定運行出電流所占比例適中,不影響調節器調節能力和響應于空載、發(fā)電、調相.停機等工況,保證發(fā)電機按要求升時(shí)間?？刂撇糠重撠煂㈦娏坎杉M(jìn)入計算機,經(jīng)過(guò)控壓.并網(wǎng)、增減無(wú)功負荷及逆變停機。優(yōu)點(diǎn):發(fā)電機機端制規律運算后送出控制量即三相全控橋各可控硅的短路時(shí)能確保強勵;無(wú)需配置勵磁變壓器，功率器件僅觸發(fā)角。通過(guò)觸發(fā)角的改變來(lái)控制發(fā)電機勵磁電流為一只IGBT管,簡(jiǎn)單可靠;實(shí)時(shí)檢測調節器輸出電壓波的大小。當發(fā)電機機端電壓的測量值低于給定值時(shí),形來(lái)判斷調節器工作是否正常,從而實(shí)現快速切換;可增大勵磁電流,此時(shí)機端電壓上升;反之減小勵磁電以與后臺機進(jìn)行通信,運行方式靈活。系統接線(xiàn)原理見(jiàn)流.當發(fā)生發(fā)電機近端三相短路事故發(fā)電機電壓降圖1。低至繼電強勵動(dòng)作值時(shí),磁場(chǎng)變阻器可變部分被短路,勵磁電壓上升至強勵定值電壓,可以保證發(fā)電機提供足夠的穩態(tài)短路電流。但運行方式不夠靈活,只.能并聯(lián)磁場(chǎng)電阻運行。.它能實(shí)現恒電壓調節方式AVR或恒電流調節方式PSVR101腸磁調節器FCR,通過(guò)遼河油田電力集團運行情況看,調節穩定精度小于0.5%額定電壓,無(wú)功調差為- 15%~+15%,起勵迅年年速。存在的缺點(diǎn):驅動(dòng)信號Dy68rv2(1)發(fā)電機屬于小機組,有許多負荷直接接在發(fā)電機出口母線(xiàn)上,發(fā)電機出口故障幾率很高。當三相短路FDξTAI時(shí),勵磁電源電壓將降低甚至消失,只能并聯(lián)磁場(chǎng)電阻KMI發(fā)電機G運行，否則影響強勵效果。KMTIA 韌勵電原(2 )采用自并勵勵磁方式,在發(fā)電機機端多了-個(gè)圖1直流IGBT勵磁系統接線(xiàn)圖故障元件(勵磁變壓器)。(3)不具有與后臺通信功能，只能在后臺顯示預告信號,不能進(jìn)行遙控。3效果檢驗2.2 PSVR 100 發(fā)電機勵磁調節裝置通過(guò)以上幾種勵磁方式的比較以及應用后的經(jīng)4#發(fā)電機自動(dòng)勵磁裝置采用PSVR 100發(fā)電機勵磁驗分析,原來(lái)采用的KFD-3型勵磁調節裝置,屬于淘汰調節裝置中單管IGBT斬波式勵磁調節器。這套裝置是產(chǎn)品,調節不靈敏,沒(méi)有通信功能。SWLZ- 1型同步發(fā)電在原4#發(fā)電機自動(dòng)勵磁裝置KFD-3基礎上改進(jìn)而來(lái),具機微機勵磁裝置運行方式不夠靈活,只能并聯(lián)運行;多有2套完全相互獨立的自動(dòng)勵磁調節器,每套調節器均了一個(gè)故障元件勵磁變壓器;不具有與后臺通信功能。具有自動(dòng)通道+手動(dòng)通道.保護電路,交、直流并聯(lián)供PSVR 100發(fā)電機勵磁調節裝置,利用反饋原理,不必使電。穩壓電源A套和B套的電源完全獨立。主從運行、用勵磁變壓器,不必擔心機端短路時(shí),發(fā)電機因失壓而互為熱備用模式,通道切換、控制方式切換過(guò)程中機端失去勵磁。該裝置投運以來(lái),運行情況良好，維護簡(jiǎn)單,電壓無(wú)功功率均無(wú)明顯波動(dòng)。自動(dòng)化程度高,值得推廣應用?！吨袊鞘熊壍澜煌ㄏ到y集成與IT技術(shù)創(chuàng )新應用》專(zhuān)題論壇為促進(jìn)中國城市軌道交通建設安全、高效.可持續的發(fā)展,推進(jìn)軌道交通建設、運營(yíng)整體水平,服務(wù)于數字化、智能化、信息化的技術(shù)與管理創(chuàng )新,在國家發(fā)改委綜合運輸研究所的支持與指導下,中國城市軌道交通網(wǎng)將于2010年8月12~13日在北京舉辦“第六屆中國城市軌道交中國煤化工:2010首屆《中國城市軌道交通系統集成與1T技術(shù)創(chuàng )新應用》專(zhuān)題論壇。論壇主題:安全.高效、創(chuàng )新。YHCNMHG電話(huà): 86-10-51588481 5126881276_ ! www.guto apy.com |自動(dòng)化應用