(高清版)DL∕T 1767-2017 數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輔助控制技術(shù)要求

備案號(hào)：61660-2018數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輔助控制技術(shù)要求國(guó)家能源局發(fā)布I前言 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輔助控制環(huán)節(jié)的總體要求 2 2 3 3 35V/Hz限制(VFL)的要求 3 3 46過(guò)勵(lì)限制(OEL)及最大勵(lì)磁電流限制的要求 5 5 7定子電流限制(SCL)的要求 6 68低勵(lì)限制(UEL)的要求 7 7 89最小勵(lì)磁電流限制的要求 8 8 9附錄A(資料性附錄)對(duì)試驗(yàn)報(bào)告的要求 附錄B(資料性附錄)V/H?限制(VFL)的反時(shí)限特性計(jì)算 附錄C(資料性附錄)過(guò)勵(lì)限制(OEL)基準(zhǔn)值的估算 附錄D(資料性附錄)低勵(lì)限制中的功角計(jì)算 DL/T1767—2017本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由電力行業(yè)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(DL/TC09)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司、中國(guó)電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院、南京南瑞繼保電氣有限公司、國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院、湖北省電力公司電力科學(xué)研電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院、浙江浙能技術(shù)研究院有限公司、國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司電力科本標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過(guò)程中的意見(jiàn)或建議反饋至中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心(北京市白廣路二1DL/T1767—2017數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輔助控制技術(shù)要求1范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于200MW及以上汽輪發(fā)電機(jī)組、50MW及以上燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組和20MW及以上水輪發(fā)下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T7064隱極同步發(fā)電機(jī)技術(shù)要求GB/T7409.1—2008同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)定義3術(shù)語(yǔ)和定義勵(lì)磁系統(tǒng)excitationsystem提供同步電機(jī)磁場(chǎng)電流的裝置，包括所有調(diào)節(jié)與控制元件、勵(lì)磁功率單元、磁場(chǎng)過(guò)電壓抑制和滅[GB/T7409.1—2008,定義2.2]勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)excitationsystemforcing勵(lì)磁系統(tǒng)受到擾動(dòng)后，在一定時(shí)間內(nèi)將其輸出功率提高到大于同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行所需勵(lì)磁功率電壓控制主環(huán)mainvoltagecontrolloop將同步發(fā)電機(jī)的實(shí)際電壓與給定值進(jìn)行比較，并按其偏差以適當(dāng)?shù)目刂埔?guī)律調(diào)節(jié)勵(lì)磁輸出的環(huán)節(jié)。其主要功能中還包含負(fù)載電流補(bǔ)償及電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)等功能。輔助控制環(huán)節(jié)auxiliarycontrolloop勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中除電壓控制主環(huán)以外的控制環(huán)節(jié)。包含V/Hz限制、過(guò)勵(lì)限制、最大勵(lì)磁電流限制、V/Hz限制voltsperhertzlimiter;VFL過(guò)勵(lì)限制overexcitationlimiter;OEL2DL/T1767—2017一種電壓調(diào)節(jié)器的附加單元或功能，目的是在同步發(fā)電機(jī)任何運(yùn)行工況下，瞬時(shí)限制勵(lì)磁電流不定子電流限制statorcurrentlimiter;SCL一種電壓調(diào)節(jié)器的附加單元或功能，目的是通過(guò)調(diào)整同步發(fā)電機(jī)定子電流的無(wú)功分量來(lái)限制定子3.9一種電壓調(diào)節(jié)器的附加單元或功能，目的是在不同有功負(fù)荷下，限制同步發(fā)電機(jī)無(wú)功功率不低于3.10一種電壓調(diào)節(jié)器的附加單元或功能，其目的是防止同步發(fā)電機(jī)深度進(jìn)相時(shí)低于磁場(chǎng)電流的最小規(guī)3.11控制參數(shù)controlparameter3.12定值參數(shù)settingparameter3.143.15限制值limitingvaluea)輔助控制環(huán)節(jié)動(dòng)作時(shí)，動(dòng)作值應(yīng)與定值參數(shù)相符，偏差不超過(guò)規(guī)定值。d)輔助控制環(huán)節(jié)所采用的反時(shí)限動(dòng)作特性，應(yīng)與啟動(dòng)值、限制值無(wú)關(guān)。3DL/T1767—2017g)工作通道輔助控制環(huán)節(jié)失效時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)切換到備用通道。h)輔助控制環(huán)節(jié)動(dòng)作時(shí)，應(yīng)考慮與電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)等其他附加控制的協(xié)調(diào)配合，應(yīng)不造i)輔助控制環(huán)節(jié)中的VHz限制、過(guò)勵(lì)限制、最大勵(lì)磁電流限制、低勵(lì)限制在同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)4.2總體設(shè)備要求a)輔助控制環(huán)節(jié)，應(yīng)至少配置有V/Hz限制、過(guò)勵(lì)限制、最大勵(lì)磁電流限制、低勵(lì)限制、定子電b)輔助控制環(huán)節(jié)的控制參數(shù)、定值參數(shù)和功能投退應(yīng)能在線進(jìn)行設(shè)置。a)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器總數(shù)學(xué)模型框圖，內(nèi)容包括：1)電壓控制主環(huán)結(jié)構(gòu)；2)各輔助控制環(huán)節(jié)介入電壓控制主環(huán)的方式及具體位置。b)各輔助控制環(huán)節(jié)的模型框圖、模型結(jié)構(gòu)應(yīng)符合電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析及仿真建模的要求。d)各輔助控制環(huán)節(jié)的控制參數(shù)、定值參數(shù)及其推薦值。e)各輔助控制環(huán)節(jié)失效后，與輔助控制環(huán)節(jié)相關(guān)的保護(hù)功能的邏輯及簡(jiǎn)要說(shuō)明。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輔助控制環(huán)節(jié)試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)參見(jiàn)附錄A的要求。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輔助控制環(huán)節(jié)的試驗(yàn)應(yīng)不少1)在靜態(tài)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按照設(shè)置值進(jìn)行全范圍檢查。檢查內(nèi)容包括各輔助控制環(huán)節(jié)的啟動(dòng)值及延時(shí)時(shí)間。準(zhǔn)確性的判據(jù)是：實(shí)際啟動(dòng)值與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于額定值的2.0%;實(shí)際延時(shí)時(shí)間與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于設(shè)置值的10.0%(當(dāng)延時(shí)設(shè)置時(shí)間小于0.5s時(shí)，可不考效性的判據(jù)是：勵(lì)磁調(diào)節(jié)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)；實(shí)際限制值b)穩(wěn)定性檢查。在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)降低啟動(dòng)值、延時(shí)時(shí)間和限制值后進(jìn)行電壓階躍擾動(dòng)，檢查V/Hz限制(VFL)應(yīng)符合以下技術(shù)要求。4DL/T1767—2017b)VFL動(dòng)作特性應(yīng)具備定時(shí)限或反時(shí)限特性，反時(shí)限特性宜采用5點(diǎn)以上的折線方式實(shí)現(xiàn)。也c)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中與VFL相關(guān)的保護(hù)功能不宜動(dòng)作于同步發(fā)電機(jī)跳閘或負(fù)載狀態(tài)下滅磁。d)VFL啟動(dòng)值與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于額定值的0.5%,延時(shí)時(shí)間與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于設(shè)置值的10.0%。g)VFL應(yīng)能有效限制由負(fù)載電流補(bǔ)償功能帶來(lái)的同步發(fā)電機(jī)過(guò)電壓。a)臨時(shí)將VFL的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間修改為零。b)通過(guò)在VFL環(huán)節(jié)輸入端加入穩(wěn)定電壓，并分別改變電壓和頻率，測(cè)量VFL的啟動(dòng)值。5.2.1.2VFL反時(shí)限特性校核試驗(yàn)a)根據(jù)VFL的反時(shí)限特性，確定不同電壓與頻率比值(V/Hz)下的動(dòng)作時(shí)間。VFL啟動(dòng)值與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于額定值的0.5%;不同V/Hz比值下的延時(shí)時(shí)間與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于設(shè)置值的10.0%;動(dòng)作邏輯符合設(shè)計(jì)，動(dòng)作報(bào)警信號(hào)正確。a)臨時(shí)降低VFL的啟動(dòng)值、限制值和動(dòng)作延時(shí)時(shí)間。b)在當(dāng)前定子電壓基礎(chǔ)上，通過(guò)加入電壓正階躍，使VFL滿足動(dòng)作條件，檢查VFL的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間和限制值。有條件時(shí)應(yīng)加入不同的電壓階躍量，檢查在不同V/Hz比值作時(shí)間和限制值。c)如果同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍允許，可降低同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行VFL限制值試驗(yàn)。5DL/T1767—2017值的0.5%;動(dòng)作延時(shí)時(shí)間與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于設(shè)置值的10.0%。6過(guò)勵(lì)限制(OEL)及最大勵(lì)磁電流限制的要求6.1技術(shù)要求過(guò)勵(lì)限制(OEL)及最大勵(lì)磁電流限制應(yīng)符合以下技術(shù)要求。a)OEL及最大勵(lì)磁電流限制的定值應(yīng)與同步發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組過(guò)電流能力相適應(yīng)。b)OEL及最大勵(lì)磁電流限制應(yīng)與同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)負(fù)荷保護(hù)設(shè)備定值相互配合。應(yīng)在同步發(fā)電c)OEL在同步發(fā)電機(jī)負(fù)載時(shí)應(yīng)采用反時(shí)限特性，特性曲線應(yīng)與GB/T7064的規(guī)定一致。最大勵(lì)d)OEL的基準(zhǔn)值一般情況下應(yīng)以實(shí)測(cè)為準(zhǔn)。當(dāng)不能實(shí)測(cè)時(shí)，可采用附錄C方法估算。e)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中與OEL及最大勵(lì)磁電流限制相關(guān)的保護(hù)功能不宜動(dòng)作于同步發(fā)電機(jī)跳閘或負(fù)載f)OEL及最大勵(lì)磁電流限制的啟動(dòng)值、限制值與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于額定值的2.0%,延時(shí)時(shí)間與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于設(shè)置值的10.0%。6.2試驗(yàn)要求6.2.1.1OEL的反時(shí)限特性曲線OEL的反時(shí)限特性曲線，應(yīng)符合式(1)。也可采用多點(diǎn)折線擬合的方式來(lái)構(gòu)成反時(shí)限特性。I——同步發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電流，A;C?——?jiǎng)?lì)磁繞組過(guò)熱系數(shù)。a)根據(jù)OEL反時(shí)限特性曲線，計(jì)算不同過(guò)流倍數(shù)下的動(dòng)作時(shí)間。b)通過(guò)在OEL輸入端突加電流方式，選擇4個(gè)～7個(gè)點(diǎn)，測(cè)量不同過(guò)流倍數(shù)下的動(dòng)作時(shí)間。至少應(yīng)包括OEL的啟動(dòng)值和最大勵(lì)磁電流限制值。根據(jù)廠家提供的OEL及最大勵(lì)磁電流限制邏輯圖，通過(guò)模擬啟動(dòng)或動(dòng)作條件方式，驗(yàn)證其動(dòng)作邏輯。OEL啟動(dòng)值與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于額定值的2.0%;最大勵(lì)磁電流限制啟動(dòng)值與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于額定值的2.0%;不同過(guò)流倍數(shù)下延時(shí)時(shí)間與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于設(shè)置值的10.0%;動(dòng)作邏輯6DL/T1767—2017符合設(shè)計(jì)，動(dòng)作報(bào)警信號(hào)正確。6.2.2動(dòng)態(tài)試驗(yàn)同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)帶負(fù)荷，勵(lì)磁系統(tǒng)正常運(yùn)行，且已完成負(fù)載通道切換等試驗(yàn)。a)臨時(shí)調(diào)整(降低)OEL定值(包括啟動(dòng)值、限制值、延時(shí)時(shí)間和最大勵(lì)磁電流限制啟動(dòng)值b)在臨時(shí)調(diào)整的OEL曲線定值附近進(jìn)行機(jī)端電壓1%～4%的上階躍試驗(yàn)，滿足OEL及最大勵(lì)磁OEL動(dòng)作過(guò)程中，勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)快速平穩(wěn)；限制動(dòng)作后，同步發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，有功功率振蕩阻尼比(≥0.03。7定子電流限制(SCL)的要求7.1技術(shù)要求定子電流限制(SCL)應(yīng)符合以下技術(shù)要求。a)SCL定值應(yīng)與同步發(fā)電機(jī)定子繞組過(guò)電流能力相適應(yīng)。b)SCL定值應(yīng)與同步發(fā)電機(jī)定子過(guò)電流保護(hù)定值相互配合。應(yīng)在同步發(fā)電機(jī)定子過(guò)電流保護(hù)之c)SCL應(yīng)能區(qū)分定子電流的無(wú)功分量，并通過(guò)恰當(dāng)?shù)目刂撇呗?，保證全電流大于啟動(dòng)值時(shí)，同步發(fā)電機(jī)仍能維持運(yùn)行穩(wěn)定。d)SCL在同步發(fā)電機(jī)感性負(fù)載時(shí)應(yīng)采用反時(shí)限特性。在感性和容性負(fù)載兩種工況下應(yīng)分別設(shè)置e)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中與SCL相關(guān)的保護(hù)功能不宜動(dòng)作于同步發(fā)電機(jī)跳閘或負(fù)載狀態(tài)下滅磁。f)SCL啟動(dòng)值、限制值與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于額定值的2.0%;延時(shí)時(shí)間與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于設(shè)置值的10.0%。7.2試驗(yàn)要求7.2.1靜態(tài)試驗(yàn)7.2.1.1SCL的反時(shí)限特性曲線SCL的反時(shí)限特性曲線，應(yīng)符合式(2)。也可采用多點(diǎn)折線擬合的方式來(lái)構(gòu)成反時(shí)限特性。t——反時(shí)限計(jì)算延時(shí)，s;7DL/T1767—2017b)通過(guò)在SCL環(huán)節(jié)輸入端突加電流方式，選擇4個(gè)～7個(gè)點(diǎn)，測(cè)量不同過(guò)流倍數(shù)下的動(dòng)作延時(shí)c)在感性(遲相)工況和容性(進(jìn)相)工況下應(yīng)分別進(jìn)行。SCL啟動(dòng)值與設(shè)置值的偏差不應(yīng)大于額定值的2.0%;不同過(guò)流倍數(shù)下的延時(shí)時(shí)同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)帶負(fù)荷，勵(lì)磁系統(tǒng)正常運(yùn)行，且已完成負(fù)載通道切換等試驗(yàn)。一般只進(jìn)行感性(遲相)工況下的試驗(yàn)。a)臨時(shí)調(diào)整(降低)SCL定值(包括啟動(dòng)值、限制值和延時(shí)時(shí)間等)。b)同步發(fā)電機(jī)感性(遲相)工況下，在臨時(shí)調(diào)整的限制曲線定值附近進(jìn)行機(jī)端電壓1%～4%的上低勵(lì)限制(UEL)應(yīng)符合以下技術(shù)要求。c)UEL的限制曲線宜采用不少于5點(diǎn)4段折線設(shè)置。啟動(dòng)值、限制值應(yīng)與定子電壓相關(guān)。8DL/T1767—2017h)UEL實(shí)際啟動(dòng)值、限制值與設(shè)置值的偏差在考慮定子電壓修正后，不應(yīng)大于同步發(fā)電機(jī)額定視在功率的2.0%。b)預(yù)設(shè)一個(gè)定子電壓值，改變輸入電流的幅值或相位，模擬同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行工況，取3個(gè)～5根據(jù)廠家提供的UEL邏輯圖，通過(guò)模擬啟UEL啟動(dòng)值與設(shè)置值的偏差在考慮定子電壓修正后，不應(yīng)大于同步發(fā)電機(jī)額定視在功率的2.0%;同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)帶負(fù)荷，勵(lì)磁系統(tǒng)正常運(yùn)行，且已完成負(fù)載通道切換等試驗(yàn)，UEL定值已按要求a)臨時(shí)調(diào)整UEL的定值(包括啟動(dòng)值、限制值和延時(shí)時(shí)間等)。c)在UEL曲線的定值附近進(jìn)行機(jī)端電壓1%～4%的下階躍試驗(yàn)，滿足其動(dòng)作條件。率振蕩阻尼比t≥0.03;不同有功功率下，實(shí)際限制值與設(shè)置值的偏差在考慮機(jī)端電壓修正后，不應(yīng)大于同步發(fā)電機(jī)額定視在功率的2.0%。a)一般在水輪發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)中配置。b)限制的定值應(yīng)與同步發(fā)電機(jī)低負(fù)載時(shí)的進(jìn)相能力相適應(yīng)，并與UEL相互配合，作為其后備9c)最小勵(lì)磁電流限制宜采用定時(shí)限動(dòng)作特性。d)限制動(dòng)作時(shí)，實(shí)際限制值應(yīng)與設(shè)置值相符。9.2試驗(yàn)要求按照設(shè)備的相應(yīng)技術(shù)要求進(jìn)行?，F(xiàn)場(chǎng)不宜進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。(資料性附錄)DL/T1767—2017(資料性附錄)V/H?限制(VFL)的反時(shí)限特性計(jì)算VFL可采用式(B.1)計(jì)算反時(shí)限動(dòng)作特性。U?——同步發(fā)電機(jī)定子電壓，標(biāo)幺值；f——同步發(fā)電機(jī)頻率，標(biāo)幺值；DL/T1767—2017DL/T1767—2017原動(dòng)機(jī)確定的最大輸出限制；曲線段AG是由額定定子電流確定的運(yùn)行范圍；曲線段AE是由同步發(fā)電C.2校核同步發(fā)電機(jī)縱軸同步電抗Xa在同步發(fā)電機(jī)短路及空載試驗(yàn)完成后，可按照式(C.3)校核同步發(fā)電機(jī)縱軸同步電抗Xd