甘肃刘家峡水电厂5机励磁系统模型和参数测试及pss试验结

甘肃刘家峡水电厂5机励磁系统模型和参数测试及pss试验结内容摘要：

益调整试验 • PSS阻尼效果校核试验 • 在线无补偿励磁系统频率特性测量 • 发电机并网运行，有功功率接近于额定值（ P= , Q=20Mvar ）。 • 励磁调节器单柜自动运行， PSS退出，测量励磁系统无补偿相频特性。 性仿真 • 根据在线无补偿测试结果，对 PSS相频特性进行计算，并与励磁系统在线无补偿相频特性相加，检查相频特性相位滞后角 Φ e＋ Φ pss变化。 相位角 Φ e＋ Φ pss应接近于 90度，偏差不超过 30度，不满足要求时，修改超前 /滞后 (LEAD/LAG)环节时间常数。 在线有补偿相频特性仿真 PSS补偿效果图1401201008060402000 1 2 HzDegree无补偿特性有补偿特性性仿真 • PSS参数设定值为： T1=， T2=， T3=，T4=， M=,T=6， G=3。 PSS增益调整试验 • 理论上讲，在正确的相位补偿下， PSS的增益越大，其提供的正阻尼越强，但实际上，电力系统是一个高阶的复杂系统，增加 PSS的增益虽然可以增加某些机电振荡的阻尼，但如果 PSS增益过大，也可能引起 PSS调节环振荡，使系统出现不稳定现象，此时，机组的励磁电压和无功功率可能出现明显摆动甚至是等幅或增幅摆动。 PSS增益调整试验 • 图 6为刘家峡水电厂 5机 PSS增益为 G=14时的录波图，其中， UFD为发电机转子电压， UAB为发电机机端电压，可以看出励磁调节器输出电压出现微弱的电磁环振荡，可近似地将此时的 PSS增益作为PSS临界增益。 • PSS的增益一般取临界增益的 1/3到 1/5，据此实际运行的增益取 G=3。 G＝ 14录波图 PSS阻尼效果校核试验 • 发电机并网运行，先将 PSS切除， 进行 2％的电压阶跃试验， 同时启动电量记录分析仪录波，记录有功功率的摆动幅值和次数。 将 PSS投入，同样工况下重复以上试验，录波观察，有功功率的摆动幅值和次数减少，对于本机振荡有明显的抑制作用。 无 PSS177。 2%阶跃响应试验 G＝ 3有 PSS时 177。 2%阶跃响应试验 G＝ 4有 PSS时 177。 2%阶跃响应试验 反调试验 • PSS的原理是通过励磁系统的作用抑制有功功率的低频振荡，可以说 PSS是通过无功功率的波动来抑制有功功率的波动，所以，在正常情况下，投入 PSS后较不投PSS时励磁系统的波动要大，只要无功功率的波动在合适的范围内，就可认为正常。 反调试验 • 另外，用电功率作为输入信号的 PSS在原动机功率发生变化时，由于 PSS自己不能区分系统波动和原动机功率波动，仍然作用于励磁系统，造成无功功率波动，这种现象就叫 “ 反调 ” ，如果反调的影响太大，就需要在执行增减有功功率操作时闭锁 PSS的输出。 反调现象 反调试验 • 5号机组励磁系统中 PSS采用发电机电功率信号和转子角速度信号的符合 IEEE PSS2A型模型，反调现象得到有效的解决。 试验情况见录波图如下。 反调试验 反调试验 • 当 5机以最快运行速度减少有功出力50MW时 ， 发电机电压及无功功率基本没有变化，反调的影响在正常范围内。 5励磁系统稳定计算。