励磁系统的优化

经验交流励磁系统的优化刘丽萍(辽河油田电力集团,辽宁盘锦124022)摘要:通过对发电机励磁方式的应用比较,从发电机励磁系统对电力系统稳定性、继电保护等的影响以及经济性等方面进行论述,提出辽河油田电力集团发电机宜采用单管IGBT斩波式励磁调节器。关键词:自动;励磁;优化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励磁系统主要任务是向发电机的励磁绕组提供交流励磁机的电枢做在转子上与发电机的转子绕圈一个可以根据需要进行调节的直流电流(电压),维持同轴)旋转,两者之间安上旋转二极管起整流作用,这样机端电压恒定,满足发电机正常发电的需要,同时控制连集电环也取消了,故称为无刷励磁。它的优点是彻底发电机组之间的无功功率的合理分配,提高同步发电取消了碳刷,减少了维护工作量,消除了碳粉污染。缺机并列运行的稳定性,以满足电力系统安全稳定运行点是无法直接测量励磁电流;无法直接灭磁,灭磁时间的需要。长;调节速度慢,动态性能较差;旋转二极管容易损坏且更换麻烦。1发电机励磁方式比较励磁系统是同步发电机的重要组成部分,其性能1.3静止可控硅励磁方式这种方式主要有自并励励磁方式、串复励励磁方的优劣.各部件质量的好坏,是影响整个机组安全、经式,它们取消了带有旋转部件的励磁电机,同步发电机济、满发的重要因素之一。同时,励磁系统性能也对电的励磁电流由静止二极管或静止可控硅供给,将机端力系统有一-定 的影响。电压经励磁变压器降压，再经可控整流桥整流后供给1.1直流励磁机方式发电机转子电流。这种方式结构最简单,可靠性高,而励磁电流由直流发电机-直流励磁机来供给。直且响应速度快,能实现逆变灭磁(采用全控桥)。自并励流发电机是用整流子(又称换向器)将直流发电机电励磁系统方式在国内外大型发电机组已经得到广泛枢中的交流电流整流为直流电流.要实现同步发电机的应用，且其优越性得到进一步的证实 .现在从几十千的自动励磁调节,通常是用相复励装置来调节励磁机瓦到几十万千瓦的发电机,相当大部分采用静止可控的励磁电流，使得调节滞后时间较长，或者说调节的硅励磁方式。特别是近年来微机励磁技术已十分成熟，动态特性较差。最常见也是最典型的是KFD-3型基于静止可控硅励磁方式加上微机励磁调节器的配置已磁放大器原理的相复励装置。它响应速度慢,动态性成为新机组的首选方案。能差;在同一母线上并列运行2台机组容易产生“抢无功”的现象。2励磁方式实际运用1.2交流励磁机方式2.1 SWLZ-1型同步发电机微机励磁装置交流励磁机方式有一个分支--无刷励磁, 是将辽河油田电力集团1~3#发电机采用的是SWLZ-1型同步中国煤化工自并励励磁的作者简介:刘丽萍，电气专责,工程师,从事电力系统自并复励YHCNMHG力磁电源由接在动化工作。发电机机晒的咖艾促伏，出二相主控桥整流后供收稿日期: 2010-02-05给发电机励磁电流。复励电源取自直流励磁机的直自动化应用| 2010|7期 | 75经验交流流电压,通过磁场变阻器向励磁机的励磁绕组提供该装置具有恒发电机机端电压的PID调节规律.恒电流,在发电机正常运行时,磁场变阻器并联投入，输发电机转 子电流的PID调节规律,保证发电机稳定运行出电流所占比例适中,不影响调节器调节能力和响应于空载、发电、调相.停机等工况,保证发电机按要求升时间。控制部分负责将电量采集进入计算机,经过控压.并网、增减无功负荷及逆变停机。优点:发电机机端制规律运算后送出控制量即三相全控桥各可控硅的短路时能确保强励;无需配置励磁变压器，功率器件仅触发角。通过触发角的改变来控制发电机励磁电流为一只IGBT管,简单可靠;实时检测调节器输出电压波的大小。当发电机机端电压的测量值低于给定值时,形来判断调节器工作是否正常,从而实现快速切换;可增大励磁电流,此时机端电压上升;反之减小励磁电以与后台机进行通信,运行方式灵活。系统接线原理见流.当发生发电机近端三相短路事故发电机电压降图1。低至继电强励动作值时,磁场变阻器可变部分被短路,励磁电压上升至强励定值电压,可以保证发电机提供足够的稳态短路电流。但运行方式不够灵活,只.能并联磁场电阻运行。.它能实现恒电压调节方式AVR或恒电流调节方式PSVR101肠磁调节器FCR,通过辽河油田电力集团运行情况看,调节稳定精度小于0.5%额定电压,无功调差为- 15%~+15%,起励迅年年速。存在的缺点:驱动信号Dy68rv2(1)发电机属于小机组,有许多负荷直接接在发电机出口母线上,发电机出口故障几率很高。当三相短路FDξTAI时,励磁电源电压将降低甚至消失,只能并联磁场电阻KMI发电机G运行，否则影响强励效果。KMTIA 韧励电原(2 )采用自并励励磁方式,在发电机机端多了-个图1直流IGBT励磁系统接线图故障元件(励磁变压器)。(3)不具有与后台通信功能，只能在后台显示预告信号,不能进行遥控。3效果检验2.2 PSVR 100 发电机励磁调节装置通过以上几种励磁方式的比较以及应用后的经4#发电机自动励磁装置采用PSVR 100发电机励磁验分析,原来采用的KFD-3型励磁调节装置,属于淘汰调节装置中单管IGBT斩波式励磁调节器。这套装置是产品,调节不灵敏,没有通信功能。SWLZ- 1型同步发电在原4#发电机自动励磁装置KFD-3基础上改进而来,具机微机励磁装置运行方式不够灵活,只能并联运行;多有2套完全相互独立的自动励磁调节器,每套调节器均了一个故障元件励磁变压器;不具有与后台通信功能。具有自动通道+手动通道.保护电路,交、直流并联供PSVR 100发电机励磁调节装置,利用反馈原理,不必使电。稳压电源A套和B套的电源完全独立。主从运行、用励磁变压器,不必担心机端短路时,发电机因失压而互为热备用模式,通道切换、控制方式切换过程中机端失去励磁。该装置投运以来,运行情况良好，维护简单,电压无功功率均无明显波动。自动化程度高,值得推广应用。《中国城市轨道交通系统集成与IT技术创新应用》专题论坛为促进中国城市轨道交通建设安全、高效.可持续的发展,推进轨道交通建设、运营整体水平,服务于数字化、智能化、信息化的技术与管理创新,在国家发改委综合运输研究所的支持与指导下,中国城市轨道交通网将于2010年8月12~13日在北京举办“第六届中国城市轨道交中国煤化工:2010首届《中国城市轨道交通系统集成与1T技术创新应用》专题论坛。论坛主题:安全.高效、创新。YHCNMHG电话: 86-10-51588481 5126881276_ ! www.guto apy.com |自动化应用