電力系統(tǒng)穩(wěn)定器

1、XXXX發(fā)電有限責(zé)任公司電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）動(dòng)態(tài)投運(yùn)試驗(yàn)方案中國(guó)電力科學(xué)院XXX電力試驗(yàn)研究所XXXX年XX月 XX 日批準(zhǔn)：審定:審核:編寫(xiě):1.試驗(yàn)?zāi)康腦X電廠兩臺(tái)發(fā)電機(jī)使用東方電機(jī)廠生產(chǎn)的300MWS:電機(jī)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器為英 國(guó)羅 羅公司生產(chǎn)的TMR-AV即微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，勵(lì)磁系統(tǒng)采用自并勵(lì)靜止可控 硅勵(lì)磁方式, 屬快速勵(lì)磁系統(tǒng)，由于聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定影響較大，應(yīng)盡快將勵(lì)磁系統(tǒng)中電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）投入運(yùn)行，以抑制可能出現(xiàn)的電力系統(tǒng) 低 頻振蕩，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。2. 編制依據(jù)本方案按照中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL/T650-1998大型汽輪機(jī)自并 勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條

2、件有關(guān)要求編制。3. 組織措施為保證試驗(yàn)順利進(jìn)行，成立領(lǐng)導(dǎo)小組和試驗(yàn)小組。人員組成如下：3.1現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)：副組長(zhǎng)：成員：3.2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)專業(yè)組組長(zhǎng)：成員：4發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介XX電廠2臺(tái)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)為機(jī)端自并勵(lì)方式，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和整流裝置由英 國(guó)Rools- Royce公司制造，是三模冗余靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)。自動(dòng)調(diào)節(jié)方式為PID+PSS PSS輸入信號(hào)為 P有功信號(hào)。4.1主要設(shè)備參數(shù)4.1 .1發(fā)電機(jī)參數(shù) 制造廠：東方電機(jī)廠額定功率：300MW型號(hào)：QFSN-300-2-20額定電壓：20kV 額定電流：10190A額定功率因數(shù)：0. 85額定勵(lì)磁電壓：463V實(shí)測(cè)值實(shí)測(cè)值額定勵(lì)磁電流：

3、2203 A空載勵(lì)磁電壓：169V空載勵(lì)磁電流：815A最大勵(lì)磁電壓：489V 勵(lì)磁繞組電阻"5 ° c）:0. 1561 Q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Xd1 （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、4.1.2勵(lì)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 %4.1.3互感器變比發(fā)電機(jī)定子電流CT變比:15000A/5A發(fā)電機(jī)定子電壓PT變比：20000V/100V4. 2 PSS投運(yùn)頻率響應(yīng)試驗(yàn)的AVR PSS頻譜分析儀關(guān)系框圖1.5S10.2 S1 4SPSS傳遞函數(shù)AVR傳遞函數(shù)發(fā)絶左電機(jī)U3白噪聲信號(hào)Kp 二 40/50 （滿載/空載），Ki 二 0.08 , K d二 0.04, Ti 二 0.08s, Td 二 0. 04s 5試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作 5. 1 試驗(yàn)使用儀器型號(hào)生產(chǎn)廠I備注HP3582A頻譜儀美國(guó)HP公司r頻譜分析WFLC電量分析儀

5、中國(guó)電科院錄波FLC-1測(cè)試儀中國(guó)電科院變換、加直流信號(hào)其它常規(guī)儀器5.2 將勵(lì)磁調(diào)節(jié)器監(jiān)視用計(jì)算機(jī)通過(guò)RS-232串口與被試調(diào)節(jié)器聯(lián)接，以便試驗(yàn)時(shí)修改定值，并實(shí)時(shí)監(jiān)視試驗(yàn)過(guò)程中調(diào)節(jié)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)，準(zhǔn)備兩對(duì)對(duì)講機(jī)，用于試驗(yàn)時(shí)通訊聯(lián)絡(luò)。5.4調(diào)度中心負(fù)責(zé)編寫(xiě)調(diào)度方案并安排試驗(yàn)時(shí)省網(wǎng)運(yùn)行方式?，F(xiàn)場(chǎng)安全措施由禹州 電廠負(fù)責(zé)安排。5. 5 XX電廠PSS靜態(tài)投運(yùn)試驗(yàn)完成。5.6 PSS參數(shù)根據(jù)系統(tǒng)計(jì)算和靜態(tài)試驗(yàn)的結(jié)果，確定好預(yù)備整定的參數(shù)。5. 7 PSS頻率響應(yīng)t僉時(shí)，PSS模擬信號(hào)輸入在AVRK板背面的TB2L TB2H和TB2例子上，端子01為正，02為負(fù)。三

6、個(gè)通道要同時(shí)加入白噪聲信號(hào)。6.錄波量測(cè)點(diǎn)配置試驗(yàn)時(shí)對(duì)下列各電氣量進(jìn)行測(cè)量或錄波6.1發(fā)電機(jī)定子電壓：頻率響應(yīng)特性測(cè)試時(shí)，經(jīng)變送器變換為直流電壓后送至頻譜分 析儀；階躍響應(yīng)試驗(yàn)時(shí)，接入WFL分析儀。6.2發(fā)電機(jī)三相電壓、三相電流：取自調(diào)節(jié)器屏上。6.3發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓UL：取自調(diào)節(jié)器屏上輸出。6.4發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流4取自調(diào)節(jié)器屏上輸出。6.5階躍響應(yīng)試驗(yàn)輸入信號(hào)、錄波輸出信號(hào)接線見(jiàn)下圖6.6階躍響應(yīng)試驗(yàn)方法調(diào)節(jié)器自動(dòng)通道運(yùn)行。（1）發(fā)電機(jī)電壓在額定值。 在 M i see I I aneous 中，在 Step S i ze For Digital Step 中輸入階躍量為 (5%),然后點(diǎn)擊As

7、sert Digital Step框中的向下箭頭為負(fù)階躍，使機(jī)端電壓 降至0. 95Un ,同時(shí)啟動(dòng)錄波。 點(diǎn)擊Assert Digital Step框中的向上箭頭返回原整定值，進(jìn)行+5%階躍試 驗(yàn)，同時(shí)啟動(dòng)錄波。7 試驗(yàn)內(nèi)容及步驟7. 1負(fù)載時(shí)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)1 .1.1在線無(wú)補(bǔ)償勵(lì)磁系統(tǒng)頻率響應(yīng)特性測(cè)試發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行，有功功率接近額定，分別在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器后背板上TB2D、TB2H TB2L端子排的01、02號(hào)端子上用HP3582A1譜儀加入噪聲信號(hào)，將發(fā) 電機(jī)PT 三相電壓接入FLCT測(cè)試儀中，將噪聲信號(hào)和FLCT輸出接入HP3582A的A、B端, PSS參數(shù)選擇中的I nh i b i t PSS

8、應(yīng)為0 (表示投入PSS , Enab I e Voltage H i gh Leve I 應(yīng)為 1. 1 標(biāo)幺值，Enab Ie Voltage Low Leve I 應(yīng)為 0.90。在上述條件滿足后，選擇PSS按鈕，PSS開(kāi)始運(yùn)行。逐步增大HP3582AI勺噪聲 輸出 電平，使發(fā)電機(jī)電壓波動(dòng)，但不超過(guò)2%,實(shí)測(cè)勵(lì)磁系統(tǒng)無(wú)補(bǔ)償頻率響應(yīng)特性曲線，重點(diǎn)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。7 . 2. 3在線有補(bǔ)償勵(lì)磁系統(tǒng)頻率響應(yīng)特性仿真PSS中的各項(xiàng)參數(shù)先按英國(guó)羅羅公司調(diào)試時(shí)給定值給定。隔直環(huán)節(jié)(Washingout)時(shí)間常數(shù)T1=1.5, PSS平均電功率

9、時(shí)間常數(shù)(相當(dāng)于一級(jí)隔直環(huán) 節(jié))Te=10,三極超前/滯后(LEAD/LAG)環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)分別為T(mén)2二0.2、T3二4、T4二0.12、T5二0.1、16=0. 8V T7=1. 1 o 限幅值 VSTmin=VSTmax=O. 05ft 幺值，PSS 投入有功閉鎖取0.3標(biāo)幺值，PS8曾益取2, PSS延時(shí)取0. 14o根據(jù)以上參數(shù)，計(jì)算PSSf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(shí)相位滯后角E及增益變化。在0.2 1Hz頻段內(nèi)，相位角E+pss應(yīng)接近于90 度，偏差不超過(guò)30度。不滿足要求時(shí)，修改超前/滯后（LEAD/LAG環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)T2,

10、T3,T4,T5,T6,T7。1.1.1 2. 4 PSS負(fù)載階躍干擾試驗(yàn)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行，有功功率接近額定， 將發(fā)電機(jī)PT及CT二次側(cè)三相電壓和三相電流接入WFLC電量分析儀中準(zhǔn)備錄波。操作勵(lì)磁調(diào)節(jié)器監(jiān)控機(jī)，先將PSS切 除，用FLC-1調(diào)整一不大于5%5定參考電壓值，在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器后背板上TB2D TB2H TB2L端子排的0仁02號(hào)端子突然加入，同時(shí)啟動(dòng)WFLC：波，記 錄有功功率的擺動(dòng) 幅值和次數(shù)（也可用自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器監(jiān)控機(jī)中加入階躍量）。將PSS投入，同樣工況下重復(fù)以上試驗(yàn)，錄波觀察，有功功率的擺動(dòng)幅值和次數(shù)應(yīng)減 少。7. 2. 5 PSS臨界增益測(cè)定試驗(yàn)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行，有功功率接近額定

11、，將發(fā)電機(jī)PT及CT二次側(cè)三相電壓和三相電流接入WFLC電量分析儀中準(zhǔn)備錄波，操作勵(lì)磁調(diào)節(jié)器監(jiān)控機(jī)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(shí)，立即將增 益減小，此時(shí) 的增益值即為PSS臨界增益值。7. 2. 6 PSS增益值設(shè)定操作勵(lì)磁調(diào)節(jié)器監(jiān)控機(jī)將PSS增益設(shè)定為臨界增益值的約三分之一，將PSS&入，同時(shí)觀察發(fā)電機(jī)各運(yùn)行參數(shù)，應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行。7. 2. 7 PSS反調(diào)試驗(yàn)PSS投入運(yùn)行，按正常運(yùn)行增減負(fù)荷速度改變有功功率，觀察調(diào)節(jié)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(dòng)現(xiàn)象。8. 安全注意事項(xiàng)8.1試驗(yàn)方案、調(diào)度方案準(zhǔn)備就緒；有關(guān)試驗(yàn)及操作人員熟悉本方案。8. 2系統(tǒng)運(yùn)行方式及機(jī)組運(yùn)行工況滿足試驗(yàn)要求，試驗(yàn)方可進(jìn)行。8. 3試驗(yàn)中一旦出現(xiàn)異常，應(yīng)立即暫停試驗(yàn)，待分析研究后再?zèng)Q定試驗(yàn)是否繼續(xù)進(jìn)行。1.14試驗(yàn)接線時(shí)，應(yīng)嚴(yán)防CT回路開(kāi)路，PT回路短路。1.25試驗(yàn)中一旦出現(xiàn)功率擺動(dòng)增大現(xiàn)象，應(yīng)立即將勵(lì)磁方式切至手動(dòng)，