1、.PAGE ：.；PAGE 7XXXX發(fā)電有限責(zé)任公司電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS動態(tài)投運實驗方案中國電力科學(xué)院xxx電力實驗研討所xxxx年xx月xx日審定： 編寫：1. 實驗?zāi)康腦X電廠兩臺發(fā)電機運用東方電機廠消費的300MW發(fā)電機，勵磁調(diào)理器為英國羅羅公司消費的TMR-AVR型微機勵磁調(diào)理器，勵磁系統(tǒng)采用自并勵靜止可控硅勵磁方式，屬快速勵磁系統(tǒng)，由于聯(lián)網(wǎng)運轉(zhuǎn)時對系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定影響較大，應(yīng)盡快將勵磁系統(tǒng)中電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)投入運轉(zhuǎn)，以抑制能夠出現(xiàn)的電力系統(tǒng)低頻振蕩，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。2編制根據(jù)本方案按照中華人民共和國電力行業(yè)規(guī)范DL/T650-1998有關(guān)要求編制。3. 組織措施為保證實驗順

2、利進展，成立指點小組和實驗小組。人員組成如下：3.1 現(xiàn)場實驗指點小組組長：副組長： 成員： 32 現(xiàn)場實驗專業(yè)組組長： 成員： 4發(fā)電機勵磁系統(tǒng)簡介XX電廠2臺發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)為機端自并勵方式，勵磁調(diào)理器和整流安裝由英國Rools- Royce 公司制造，是三模冗余靜態(tài)勵磁系統(tǒng)。自動調(diào)理方式為PID+PSS。 PSS輸入信號為P有功信號。4.1主要設(shè)備參數(shù)4.1.1發(fā)電機參數(shù)制造廠：東方電機廠 型 號：QFSN-300-2-20額定功率： 300MW額定電壓： 20kV額定電流： 10190A額定功率因數(shù):0.85額定勵磁電壓:463V 實測值額定勵磁電流:2203 A 實測值空載勵磁電壓:

3、 169V 實測值空載勵磁電流: 815A 實測值最大勵磁電壓： 489V 實測值勵磁繞組電阻 ( 15c): 0.1561 縱軸同步電抗Xd非飽和值199.7%縱軸瞬變(暫態(tài))電抗Xd非飽和值/飽和值26.61%/29.57%縱軸超瞬變(次暫態(tài))電抗Xd非飽和值/飽和值16.18%/17.59%橫軸電抗Xq非飽和值 193%橫軸瞬變(暫態(tài))步電抗Xq非飽和值/飽和值37%/41.77%橫軸超瞬變次暫態(tài)電抗Xq非飽和值/飽和值17.5%/20.73%負(fù)序電抗X2非飽和值/飽和值 19.74%/21.46%4.1.2勵磁變壓器一次額定電壓：20 kV二次額定電壓：0.94 kV漏抗短路電壓： 6

4、 %4.1.3互感器變比發(fā)電機定子電流CT變比：15000A/5A發(fā)電機定子電壓PT變比：20000V/100V2 PSS投運頻率呼應(yīng)實驗的AVR、PSS、頻譜分析儀關(guān)系框圖10PPSS傳送函數(shù)AVR傳送函數(shù)發(fā)電機UG頻譜分析儀白噪聲信號Kp = 40/50(滿載/空載) ， Ki = 0.08 , KD = 0.04, Ti = 0.08s, Td = 0.04s5實驗前預(yù)備任務(wù)5.1 實驗運用儀器型號消費廠備注HP3582A頻譜儀美國HP公司頻譜分析WFLC電量分析儀中國電科院錄波FLC-1 測試儀中國電科院變換、加直流信號其它常規(guī)儀器5.2 將勵磁調(diào)理器監(jiān)視用計算機經(jīng)過RS-232串口與

5、被試調(diào)理器聯(lián)接，以便實驗時修正定值，并實時監(jiān)視實驗過程中調(diào)理器各參數(shù)的變化情況。5.3 集控室設(shè)專人監(jiān)視各參數(shù)，預(yù)備兩對對講機，用于實驗時通訊聯(lián)絡(luò)。5.4 調(diào)度中心擔(dān)任編寫調(diào)度方案并安排實驗時省網(wǎng)運轉(zhuǎn)方式。現(xiàn)場平安措施由禹州電廠擔(dān)任安排。55 XX電廠PSS靜態(tài)投運實驗完成。5.6 PSS參數(shù)根據(jù)系統(tǒng)計算和靜態(tài)實驗的結(jié)果，確定好預(yù)備整定的參數(shù)。57 PSS頻率呼應(yīng)實驗時，PSS模擬信號輸入在AVR底板反面的TB2L，TB2H和TB2D端子上，端子01為正，02為負(fù)。三個通道要同時參與白噪聲信號。6錄波量測點配置實驗時對以下各電氣量進展丈量或錄波 發(fā)電機定子電壓：頻率呼應(yīng)特性測試時，經(jīng)變送器變換

6、為直流電壓后送至頻譜分析儀；階躍呼應(yīng)實驗時，接入WFLC分析儀。 發(fā)電機三相電壓、三相電流：取自調(diào)理器屏上。 發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓UL：取自調(diào)理器屏上輸出。 發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流IL：取自調(diào)理器屏上輸出。轉(zhuǎn)子電壓UL機端電壓UABWFLC電量分析儀轉(zhuǎn)子電流IL6.5 階躍呼應(yīng)實驗輸入信號、錄波輸出信號接線見以下圖6.6 階躍呼應(yīng)實驗方法調(diào)理器自動通道運轉(zhuǎn)。 發(fā)電機電壓在額定值。 在Miscellaneous中，在Step Size For Digital Step中輸入階躍量為0.05 (5%)，然后點擊Assert Digital Step 框中的向下箭頭為負(fù)階躍，使機端電壓降至0.95UN ，同時啟動

7、錄波。 點擊Assert Digital Step 框中的向上箭頭前往原整定值，進展+5%階躍實驗，同時啟動錄波。7實驗內(nèi)容及步驟7.1 負(fù)載時動態(tài)實驗7.1.1 在線無補償勵磁系統(tǒng)頻率呼應(yīng)特性測試發(fā)電機并網(wǎng)運轉(zhuǎn)，有功功率接近額定，分別在勵磁調(diào)理器后背板上TB2D、TB2H、TB2L端子排的01、02號端子上用HP3582A頻譜儀參與噪聲信號，將發(fā)電機PT三相電壓接入FLC-1測試儀中，將噪聲信號和FLC-1輸出接入HP3582A的A、B端， PSS參數(shù)選擇中的Inhibit PSS應(yīng)為0表示投入PSS，Enable Voltage High Level應(yīng)為1.1標(biāo)幺值，Enable Volt

8、age Low Level應(yīng)為0.90。在上述條件滿足后，選擇PSS按鈕，PSS開場運轉(zhuǎn)。逐漸增大HP3582A的噪聲輸出電平，使發(fā)電機電壓動搖，但不超越2%，實測勵磁系統(tǒng)無補償頻率呼應(yīng)特性曲線，重點記錄相頻特性和幅頻特性中0.1Hz2Hz范圍內(nèi)相位滯后角E及增益變化。2. 3在線有補償勵磁系統(tǒng)頻率呼應(yīng)特性仿真PSS中的各項參數(shù)先按英國羅羅公司調(diào)試時給定值給定。隔直環(huán)節(jié)(Washingout)時間常數(shù)T1=1.5，PSS平均電功率時間常數(shù)相當(dāng)于一級隔直環(huán)節(jié)Te=10, 三極超前/滯后(LEAD/LAG)環(huán)節(jié)時間常數(shù)分別為T2=0.2、T3=4、T4=0.12、T5=0.1、T6=0.8、T7=

9、1.1。限幅值VSTmin= VSTmax=0.05標(biāo)幺值，PSS投入有功閉鎖取0.3標(biāo)幺值，PSS增益取2， PSS延時取0.14。根據(jù)以上參數(shù)，計算PSS相頻特性和幅頻特性，得到0.1Hz2Hz范圍內(nèi)相位滯后角相頻特性中0.1Hz2Hz時相位滯后角及增益變化。在0.21Hz頻段內(nèi)，相位角+應(yīng)接近于90度，偏向不超越30度。不滿足要求時，修正超前/滯后LEAD/LAG環(huán)節(jié)時間常數(shù)T2，T3，T4，T5，T6，T7。 724 PSS負(fù)載階躍干擾實驗發(fā)電機并網(wǎng)運轉(zhuǎn)，有功功率接近額定，將發(fā)電機PT及CT二次側(cè)三相電壓和三相電流接入WFLC電量分析儀中預(yù)備錄波。操作勵磁調(diào)理器監(jiān)控機，先將PSS切除，

10、用FLC-1調(diào)整一不大于5%額定參考電壓值，在勵磁調(diào)理器后背板上TB2D、TB2H、TB2L端子排的01、02號端子忽然參與，同時啟動WFLC錄波，記錄有功功率的擺動幅值和次數(shù)也可用自動勵磁調(diào)理器監(jiān)控機中參與階躍量。將PSS投入，同樣工況下反復(fù)以上實驗，錄波察看，有功功率的擺動幅值和次數(shù)應(yīng)減少。7.2.5 PSS臨界增益測定實驗 發(fā)電機并網(wǎng)運轉(zhuǎn)，有功功率接近額定，將發(fā)電機PT及CT二次側(cè)三相電壓和三相電流接入WFLC電量分析儀中預(yù)備錄波，操作勵磁調(diào)理器監(jiān)控機將PSS投入，逐漸增大PSS增益，當(dāng)出現(xiàn)頻率較高的電磁環(huán)振蕩時，立刻將增益減小，此時的增益值即為PSS臨界增益值。7.2.6 PSS增益值

11、設(shè)定 操作勵磁調(diào)理器監(jiān)控機將PSS增益設(shè)定為臨界增益值的約三分之一，將PSS投入，同時察看發(fā)電機各運轉(zhuǎn)參數(shù)，應(yīng)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。7.2.7 PSS反調(diào)實驗 PSS投入運轉(zhuǎn)，按正常運轉(zhuǎn)增減負(fù)荷速度改動有功功率，察看調(diào)理器輸出電壓和電流，不應(yīng)出現(xiàn)隨有功功率變化而大幅度擺動景象。8平安本卷須知8.1實驗方案、調(diào)度方案預(yù)備就緒；有關(guān)實驗及操作人員熟習(xí)本方案。8.2系統(tǒng)運轉(zhuǎn)方式及機組運轉(zhuǎn)工況滿足實驗要求，實驗方可進展。8.3實驗中一旦出現(xiàn)異常，應(yīng)立刻暫停實驗，待分析研討后再決議實驗?zāi)芊窭^續(xù)進展。4實驗接線時，應(yīng)嚴(yán)防CT回路開路，PT回路短路。85實驗中一旦出現(xiàn)功率擺動增大景象，應(yīng)立刻將勵磁方式切至手動，同時減少