經(jīng)驗(yàn)交流勵(lì)磁系統(tǒng)的優(yōu)化劉麗萍(遼河油田電力集團(tuán),遼寧盤錦124022)摘要:通過對發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式的應(yīng)用比較,從發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、繼電保護(hù)等的影響以及經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行論述,提出遼河油田電力集團(tuán)發(fā)電機(jī)宜采用單管IGBT斬波式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。關(guān)鍵詞:自動(dòng);勵(lì)磁;優(yōu)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勵(lì)磁系統(tǒng)主要任務(wù)是向發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組提供交流勵(lì)磁機(jī)的電樞做在轉(zhuǎn)子上與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞圈一個(gè)可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的直流電流(電壓),維持同軸)旋轉(zhuǎn),兩者之間安上旋轉(zhuǎn)二極管起整流作用,這樣機(jī)端電壓恒定,滿足發(fā)電機(jī)正常發(fā)電的需要,同時(shí)控制連集電環(huán)也取消了,故稱為無刷勵(lì)磁。它的優(yōu)點(diǎn)是徹底發(fā)電機(jī)組之間的無功功率的合理分配,提高同步發(fā)電取消了碳刷,減少了維護(hù)工作量,消除了碳粉污染。缺機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性,以滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)是無法直接測量勵(lì)磁電流;無法直接滅磁,滅磁時(shí)間的需要。長;調(diào)節(jié)速度慢,動(dòng)態(tài)性能較差;旋轉(zhuǎn)二極管容易損壞且更換麻煩。1發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式比較勵(lì)磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分,其性能1.3靜止可控硅勵(lì)磁方式這種方式主要有自并勵(lì)勵(lì)磁方式、串復(fù)勵(lì)勵(lì)磁方的優(yōu)劣.各部件質(zhì)量的好壞,是影響整個(gè)機(jī)組安全、經(jīng)式,它們?nèi)∠藥в行D(zhuǎn)部件的勵(lì)磁電機(jī),同步發(fā)電機(jī)濟(jì)、滿發(fā)的重要因素之一。同時(shí),勵(lì)磁系統(tǒng)性能也對電的勵(lì)磁電流由靜止二極管或靜止可控硅供給,將機(jī)端力系統(tǒng)有一-定 的影響。電壓經(jīng)勵(lì)磁變壓器降壓，再經(jīng)可控整流橋整流后供給1.1直流勵(lì)磁機(jī)方式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流。這種方式結(jié)構(gòu)最簡單,可靠性高,而勵(lì)磁電流由直流發(fā)電機(jī)-直流勵(lì)磁機(jī)來供給。直且響應(yīng)速度快,能實(shí)現(xiàn)逆變滅磁(采用全控橋)。自并勵(lì)流發(fā)電機(jī)是用整流子(又稱換向器)將直流發(fā)電機(jī)電勵(lì)磁系統(tǒng)方式在國內(nèi)外大型發(fā)電機(jī)組已經(jīng)得到廣泛樞中的交流電流整流為直流電流.要實(shí)現(xiàn)同步發(fā)電機(jī)的應(yīng)用，且其優(yōu)越性得到進(jìn)一步的證實(shí) .現(xiàn)在從幾十千的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié),通常是用相復(fù)勵(lì)裝置來調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)瓦到幾十萬千瓦的發(fā)電機(jī),相當(dāng)大部分采用靜止可控的勵(lì)磁電流，使得調(diào)節(jié)滯后時(shí)間較長，或者說調(diào)節(jié)的硅勵(lì)磁方式。特別是近年來微機(jī)勵(lì)磁技術(shù)已十分成熟，動(dòng)態(tài)特性較差。最常見也是最典型的是KFD-3型基于靜止可控硅勵(lì)磁方式加上微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的配置已磁放大器原理的相復(fù)勵(lì)裝置。它響應(yīng)速度慢,動(dòng)態(tài)性成為新機(jī)組的首選方案。能差;在同一母線上并列運(yùn)行2臺機(jī)組容易產(chǎn)生“搶無功”的現(xiàn)象。2勵(lì)磁方式實(shí)際運(yùn)用1.2交流勵(lì)磁機(jī)方式2.1 SWLZ-1型同步發(fā)電機(jī)微機(jī)勵(lì)磁裝置交流勵(lì)磁機(jī)方式有一個(gè)分支--無刷勵(lì)磁, 是將遼河油田電力集團(tuán)1~3#發(fā)電機(jī)采用的是SWLZ-1型同步中國煤化工自并勵(lì)勵(lì)磁的作者簡介:劉麗萍，電氣專責(zé),工程師,從事電力系統(tǒng)自并復(fù)勵(lì)YHCNMHG力磁電源由接在動(dòng)化工作。發(fā)電機(jī)機(jī)曬的咖艾促伏，出二相主控橋整流后供收稿日期: 2010-02-05給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。復(fù)勵(lì)電源取自直流勵(lì)磁機(jī)的直自動(dòng)化應(yīng)用| 2010|7期 | 75經(jīng)驗(yàn)交流流電壓,通過磁場變阻器向勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組提供該裝置具有恒發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的PID調(diào)節(jié)規(guī)律.恒電流,在發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),磁場變阻器并聯(lián)投入，輸發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn) 子電流的PID調(diào)節(jié)規(guī)律,保證發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行出電流所占比例適中,不影響調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)能力和響應(yīng)于空載、發(fā)電、調(diào)相.停機(jī)等工況,保證發(fā)電機(jī)按要求升時(shí)間?？刂撇糠重?fù)責(zé)將電量采集進(jìn)入計(jì)算機(jī),經(jīng)過控壓.并網(wǎng)、增減無功負(fù)荷及逆變停機(jī)。優(yōu)點(diǎn):發(fā)電機(jī)機(jī)端制規(guī)律運(yùn)算后送出控制量即三相全控橋各可控硅的短路時(shí)能確保強(qiáng)勵(lì);無需配置勵(lì)磁變壓器，功率器件僅觸發(fā)角。通過觸發(fā)角的改變來控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流為一只IGBT管,簡單可靠;實(shí)時(shí)檢測調(diào)節(jié)器輸出電壓波的大小。當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的測量值低于給定值時(shí),形來判斷調(diào)節(jié)器工作是否正常,從而實(shí)現(xiàn)快速切換;可增大勵(lì)磁電流,此時(shí)機(jī)端電壓上升;反之減小勵(lì)磁電以與后臺機(jī)進(jìn)行通信,運(yùn)行方式靈活。系統(tǒng)接線原理見流.當(dāng)發(fā)生發(fā)電機(jī)近端三相短路事故發(fā)電機(jī)電壓降圖1。低至繼電強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作值時(shí),磁場變阻器可變部分被短路,勵(lì)磁電壓上升至強(qiáng)勵(lì)定值電壓,可以保證發(fā)電機(jī)提供足夠的穩(wěn)態(tài)短路電流。但運(yùn)行方式不夠靈活,只.能并聯(lián)磁場電阻運(yùn)行。.它能實(shí)現(xiàn)恒電壓調(diào)節(jié)方式AVR或恒電流調(diào)節(jié)方式PSVR101腸磁調(diào)節(jié)器FCR,通過遼河油田電力集團(tuán)運(yùn)行情況看,調(diào)節(jié)穩(wěn)定精度小于0.5%額定電壓,無功調(diào)差為- 15%~+15%,起勵(lì)迅年年速。存在的缺點(diǎn):驅(qū)動(dòng)信號Dy68rv2(1)發(fā)電機(jī)屬于小機(jī)組,有許多負(fù)荷直接接在發(fā)電機(jī)出口母線上,發(fā)電機(jī)出口故障幾率很高。當(dāng)三相短路FDξTAI時(shí),勵(lì)磁電源電壓將降低甚至消失,只能并聯(lián)磁場電阻KMI發(fā)電機(jī)G運(yùn)行，否則影響強(qiáng)勵(lì)效果。KMTIA 韌勵(lì)電原(2 )采用自并勵(lì)勵(lì)磁方式,在發(fā)電機(jī)機(jī)端多了-個(gè)圖1直流IGBT勵(lì)磁系統(tǒng)接線圖故障元件(勵(lì)磁變壓器)。(3)不具有與后臺通信功能，只能在后臺顯示預(yù)告信號,不能進(jìn)行遙控。3效果檢驗(yàn)2.2 PSVR 100 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置通過以上幾種勵(lì)磁方式的比較以及應(yīng)用后的經(jīng)4#發(fā)電機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁裝置采用PSVR 100發(fā)電機(jī)勵(lì)磁驗(yàn)分析,原來采用的KFD-3型勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置,屬于淘汰調(diào)節(jié)裝置中單管IGBT斬波式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。這套裝置是產(chǎn)品,調(diào)節(jié)不靈敏,沒有通信功能。SWLZ- 1型同步發(fā)電在原4#發(fā)電機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁裝置KFD-3基礎(chǔ)上改進(jìn)而來,具機(jī)微機(jī)勵(lì)磁裝置運(yùn)行方式不夠靈活,只能并聯(lián)運(yùn)行;多有2套完全相互獨(dú)立的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器,每套調(diào)節(jié)器均了一個(gè)故障元件勵(lì)磁變壓器;不具有與后臺通信功能。具有自動(dòng)通道+手動(dòng)通道.保護(hù)電路,交、直流并聯(lián)供PSVR 100發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置,利用反饋原理,不必使電。穩(wěn)壓電源A套和B套的電源完全獨(dú)立。主從運(yùn)行、用勵(lì)磁變壓器,不必?fù)?dān)心機(jī)端短路時(shí),發(fā)電機(jī)因失壓而互為熱備用模式,通道切換、控制方式切換過程中機(jī)端失去勵(lì)磁。該裝置投運(yùn)以來,運(yùn)行情況良好，維護(hù)簡單,電壓無功功率均無明顯波動(dòng)。自動(dòng)化程度高,值得推廣應(yīng)用?！吨袊鞘熊壍澜煌ㄏ到y(tǒng)集成與IT技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用》專題論壇為促進(jìn)中國城市軌道交通建設(shè)安全、高效.可持續(xù)的發(fā)展,推進(jìn)軌道交通建設(shè)、運(yùn)營整體水平,服務(wù)于數(shù)字化、智能化、信息化的技術(shù)與管理創(chuàng)新,在國家發(fā)改委綜合運(yùn)輸研究所的支持與指導(dǎo)下,中國城市軌道交通網(wǎng)將于2010年8月12~13日在北京舉辦“第六屆中國城市軌道交中國煤化工:2010首屆《中國城市軌道交通系統(tǒng)集成與1T技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用》專題論壇。論壇主題:安全.高效、創(chuàng)新。YHCNMHG電話: 86-10-51588481 5126881276_ ! www.guto apy.com |自動(dòng)化應(yīng)用