维普资讯 http://www.cqvip.com 电站电网运行 ・49・ 小河沟电厂是文山 PSS控制、恒无功功率 控制、恒功率因素控 州目前装机容量最大的 骨干电站,原励磁系统 采用三相半控桥自复励 励磁方式,存在励磁电 压响应时间长、抗过电 压能力差等问题。原励 磁调节器是分立元件, 电路复杂,功能少、使 用多年,已无法维持正 常运行。 2001年电厂决定对 励磁系统进行全面改 造,通过招投标,决定 采用LSW型全数字微机 支 制等功能,运行可靠。 由于无需对波形进行 变换,彻底取消了常 规的整流滤波电路。 励磁调节器采用 微机软件移相技术, 移相的精度、稳定性、 对称性有极高精度和 稳定性的石英晶体作 保证,触发脉冲对称 度好,晶闸管输出电 压电流波形非常整齐; 硬件仅有同步变换和 脉冲放大环节,无电 位器,无需调整,大 装置进行改造,主回路 采用三相全控桥整流电 路的白励励磁方式,有 两套的励磁调节器 通道。针对电站无微机 大简化了电路结构。 二、调节器通 道结构 该调节器是 双微机调节器通道, 监控的实际情况,在安 装现场不但扩展了恒无 功功率控制功能,而且 扩展了自动准同期、恒 有功功率控制功能(对 由双套微机和各自完 全的输入输出通 道构成。正常工况下 一调速器控制),取得满 意效果。本文介绍该励 个通道工作,另一 个通道处于热备用状 态,两种调节器既可 磁系统和它在现场的部 分实验。 一满足励磁系统要 、LSW励磁调 求,也可实现相互间 控制跟踪及自动切换, 节器 LSW型微机励磁采 用全数字化技术,用 当主用通道故障时, 备用通道自动无扰动 STD总线标准工业控制微机,硬 件极为简洁,设备通用性好, 标准化程度高。一个微机通道 该励磁调节器的主要技术 特点是“全数字化”,体现在测 量、调节运算、励磁功能、 接替主用通道工作。 该双微机调节器通道有 下列特点:一是各微机通道都是 完全的,各通道具有自己的 基本配置为三块STD模板:AIOB (模拟量隔离输入板)、DIOB 脉冲形成、诊断、参数设定数 字化等方面,调节器除隔离电 路和微机系统外,彻底取消了 以往为实现励磁功能的相关硬 电量隔离、测量、同步回路和脉 冲输出、电源、显示等环节。二 (数字量输入输出板)、CPUB (处理器板)和一块KDB (键盘显示板),即可完成包括 100V电压5A电流隔离到脉冲输 出及显示的全部功能。示意图 如图1。 是两个调节器通道都具有手动 (AER)、自动(AVR)和恒无功 功率+电力系统稳定器(AQR+ PSS)三种运行方式。三是各通 件电路,功能组态灵活。 调节器采用交流采样,测 量的电量齐全、快速,反映速 度快,能及时强励或强减;具 道有详细的故障诊断和避错容错 有调差、欠励、过励、 维普资讯 http://www.cqvip.com ・50・ 地方电力管理 验,有功功率振 荡次数减少到1.5 励磁装置到调速用继电器的动 作,20s后发电机有功功率回到 310okW。把有功功率调整到 5000kW,再次实验,达到同样 效果,未见明显超调。 次,振荡时间减 少No.8s,明显提 高了抑制振荡的 能力。 五、自动准同期功能及 其它 小河沟电厂原自动准同期装 置已坏,多年来一直采用手动同 四、恒有 功功率控制功 能及实验 由于该电站 无微机监控系统, 改造后的调速器 硬件 期,常常出现合闸时刻不准确, 对机组造成不成程度的冲击。 LSW调节器测量采用交流采样, 无恒有功功率控 图1 LSW全微机励磁调节器 本身就测量了机端电压,在安装 现场增加同期软件,起用励磁备 用继电器JOT,用于操作发电机 制功能。励磁调 节器功能软件化, 技术。 功能扩展仅更改软件。为此,在 出口断路器合闸,实现自动准同 期功能。实验证明,同期速度 快,合闸时刻准确,冲击小、性 能优越。 两个微机通道还有一个 安装现场通过更改软件,增加简 单的接口,便实现了恒有功功率 控制功能(对调速器控制)。接 线如图2。 优点:即便是两个通道都有部件 故障,但只要不正好是各通道的 相同部件,则可以组合形成一个 完整的单通道,以满足发电运行 需要。 详细的故障识辨和避错是该 微机励磁装置的另一大特点,智 励磁软件修改后,在中控室 用有功功率调整开关调整有功功 率时,励磁装置的有功功率给定 能故障诊断功能可以完成数十个 故障的识辨和避错。为了验证这 励磁备用 三、电力系统稳定器 (PSS)功能及实验 小河沟电厂距负荷区较远, 与大电网电气联系较弱,曾发生 值被修改和 被显示。励 磁调节器在 调整和不调 中控室有功 过不同程度的低频振荡,严重威 胁机组与电网的安全经济运行。 电力系统稳定器(PSS)技术是 ——\—— 脚 n U 励磁 J05 ——、. 一 整有功功率 给定值时, 都通过软件 对发电机实 际有功功率 J06 调速器 ——\,—— 调节 器 在发生低频振荡时,在励磁系统 中引入相应的附加控制来消除励 磁系统的负阻尼,产生正阻尼以 ._1 r n ——\.=_-一 图2恒有功功率控制接线图 抑制低频振荡,提高系统的稳定 性。 与给定有功 功率进行比较,当偏差大于设定 值时,按偏差大小发出宽度不同 的脉冲,调整调速器,实现恒有 功功率控制。 些功能,我们在电站进行了发电 状态下的断开和恢复测量PT线、 触发脉冲线、电源线,励磁电压 在小河沟电厂我们作了电力 系统稳定器(PSS)功能实验, 试验方法是在PSS投入或退出两 测量线、通道切换、运行方式切 换等实验,实验证明,励磁系统 几乎无扰动,而且它可以识辨出 种工况下,分别在AVR的电压给 定值中加入阶跃扰动,录取发电 现场实验。把有功功率调整 到3000kW,手动直接操作调速 器,第一次,把有功功率调到 3000kW,观察励磁装置到调速 用继电器的动作,20s后发电机 机有功功率等电气量的扰动过 程。实验表明,在无PSS做负载 阶跃扰动时,有功功率振荡次数 达5次之多,振荡时间2.5s;在 同样条件下,投入PSS做同样实 PT断线是那一相,脉冲丢失是 那一桥的那一臂! 该励磁装置投运至今,性能 稳定,各项功能一直正常。 (责任编辑高澄) 有功功率回 ̄U2920kW;第二次, 把有功功率调到5000kW,观察