機勵磁參數(shù)測試分析報告

1、歸檔號2008-6023-01密 級秘 密專業(yè)代號6023目錄號01太陽紙業(yè)熱電廠#1機組勵磁系統(tǒng)參數(shù)測試報告山東電力研究院二八年二月參加工作單位：山東電力研究院 太陽紙業(yè)熱電廠 南京南瑞電控公司 工作人員： 劉世富 袁訓(xùn)奎等項目負責(zé)人：袁訓(xùn)奎工作時間： 2007年12月-2008年2月報告編寫： 審 核： 批 準：1. 概述山東太陽紙業(yè)熱電廠#1機組為150MW水氫氫發(fā)電機組，型號WX21Z-085LLT，其勵磁系統(tǒng)為自并勵勵磁系統(tǒng)。勵磁調(diào)節(jié)器為南瑞電控公司生產(chǎn)的SAVR2000系列微機勵磁調(diào)節(jié)器。受山東太陽紙業(yè)熱電廠的委托，由山東電力研究院負責(zé)完成勵磁系統(tǒng)參數(shù)確認現(xiàn)場試驗及數(shù)據(jù)的分析、計算

2、工作。2試驗依據(jù)的標準GB/T 7409.3-1997同步電機勵磁系統(tǒng) 大、中型同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)技術(shù)要求DL/T650-1998 大型汽輪發(fā)電機自并勵靜止勵磁系統(tǒng)技術(shù)條件3試驗中使用的儀器設(shè)備WFLC-2B便攜式電量記錄分析儀 編號：374231 有效期：2008874基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以下基本參數(shù)由山東太陽紙業(yè)熱電廠提供，其正確性由山東太陽紙業(yè)熱電廠負責(zé)。表1 發(fā)電機及勵磁變壓器參數(shù)名稱代號單位機組參數(shù)名稱代號單位機組發(fā)電機型號、廠家WX21Z-085 LLT 濟南發(fā)電設(shè)備廠發(fā)電機組轉(zhuǎn)動慣量時間常數(shù)Tj秒直軸開路暫態(tài)時間常數(shù)Td0秒9.843發(fā)電機額定有功功率PMW150交軸開路暫態(tài)時間常數(shù)Tq0秒

3、發(fā)電機額定無功功率QMvar75度轉(zhuǎn)子直阻Rf/Rm歐姆0.1663額定功率因數(shù)COS0.85直軸開路次暫態(tài)時間常數(shù)Td0秒0.022額定機端電壓UgkV15.75交軸開路次暫態(tài)時間常數(shù)Tq0秒額定電流IgA6468.9直軸短路暫態(tài)時間常數(shù)Td秒1.031轉(zhuǎn)子額定電壓UfnV248.3交軸短路暫態(tài)時間常數(shù)Tq秒轉(zhuǎn)子額定電流IfnA1344.2直軸短路次暫態(tài)時間常數(shù)Td秒0.017空載額定轉(zhuǎn)子電壓Uf0V69.7交軸短路次暫態(tài)時間常數(shù)Tq秒空載額定轉(zhuǎn)子電流If0A481.2直軸同步電抗XdPU2.186勵磁變型號ZSC9-1250交軸同步電抗XqPU勵磁變額定容量SkVA1250直軸暫態(tài)電抗Xd

4、PU0.229勵磁變變比KkV/V15.75/496.6交軸暫態(tài)電抗XqPU勵磁變二次電流I2A1453.3A直軸次暫態(tài)電抗XdPU0.172勵磁變二次CT變比KctA/A交軸次暫態(tài)電抗XqPU勵磁變短路電抗XT%6.05%發(fā)電機負序電抗X2PU0.172同步變壓器變比kVV/V發(fā)電機零序電抗X0PU0.074整流柜頂值電壓V表2 自動電壓調(diào)節(jié)器AVR參數(shù)AVR的PID參數(shù)參數(shù)名稱代號單位數(shù)值靜態(tài)放大倍數(shù)PPU93.73 電壓檢測時間常數(shù)I秒56.24超前滯后時間常數(shù)D秒0.1210秒強勵倍數(shù)PU2可控硅最小限制角amin度30可控硅最大限制角amax度130是否采用余弦移相原理余弦移相校正方

5、式串聯(lián)校正5.發(fā)電機空載試驗5.1.發(fā)電機空載特性測量發(fā)電機空載特性試驗數(shù)據(jù)如表3所示。表3 發(fā)電機空載特性試驗數(shù)據(jù). 圖1 發(fā)電機空載特性曲線5.2發(fā)電機階躍響應(yīng)試驗置勵磁調(diào)節(jié)器單套、自動方式（PID）運行，做發(fā)電機空載額定工況下±5階躍試驗，并錄取發(fā)電機電壓、勵磁電流、電壓曲線。響應(yīng)曲線如圖2所示。圖2 發(fā)電機空載±5階躍響應(yīng)曲線因測量值有微小的波動，所以，各計算點的值取測量點附近的平均值。5%階躍響應(yīng)指標：上升時間：TR=0.38（S）超調(diào)量：Mp= 4.1%峰值時間：Tp=1.2（S）振蕩次數(shù)：N=0.56.發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的模型及其參數(shù)6.1數(shù)據(jù)計算處理6.1.1

6、飽和系數(shù)與發(fā)電機的基準值的計算圖3 發(fā)電機空載特性曲線發(fā)電機基準值：Ifb=442.99ARfb=Ufn/Ifn=248.3/1344.2=0.1847Ufb=Rfb*Ifb=442.99*0.1847=81.83V發(fā)電機飽和系數(shù)：SG1.0=0.0929SG1.2=0.3532a=1, b=0.09285, n=8.33計算飽和值：SG0.9=0.0429 SG0.95=0.0638SG1.05=0.1328SG1.1=0.18676.1.2換弧系數(shù)的計算Kco= 0.0663(pu)6.1.3限幅值的計算Efdmax=1.35×496.6×cos20°=630

7、（V）標么值表示為： Efdmax=7.7（pu） Efdmin=1.35×496.6×cos150°=-580.6（V）標么值表示為： Efdmin=-7.1（pu）6.2 AVR模型及其參數(shù)圖4 AVR模型模型中相應(yīng)參數(shù)如下表4表4 AVR參數(shù)參數(shù)TRPIDTaThTq數(shù)值0.02552000.0030.0080.0087.仿真計算7.1仿真模型圖5 仿真模型7.2發(fā)電機勵磁系統(tǒng)±5%階躍響應(yīng)時域仿真U（pu）T（s）U（pu）T（s） 圖6 5%階躍響應(yīng)仿真+10%階躍響應(yīng)指標：上升時間：TR=0.47（S）超調(diào)量：Mp=4.9%峰值時間：Tp=1

8、.4（S）振蕩次數(shù)：N=0.58.穩(wěn)定計算程序中的模型及參數(shù)8.1 BPA程序中的模型及參數(shù)選用BPA中的FV模型，參數(shù)如表5：表5 BPA程序中的模型參數(shù)表參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值Tr0.02Ka20Tf0T12.75K1Ta0.003Kc0.0663T21Kv0Kf0Vrmin-7.1T30Vamax7.7Vamin-7.1Vrmax7.7T40.003發(fā)電機飽和參數(shù)：SG1.0SG1.20.0930.3538.2 PSASP中的模型采用PSASP中的12型勵磁系統(tǒng)模型，參數(shù)如表6：表6 PSASP程序中的模型參數(shù)表參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值Tr0.02Ka20Tf0T12.75K1Ta0.003Kc0.0663T21Kv0Kf0Vrmin-7.1T30Vamax7.7Vamin-7.1Vrmax7.7T40.003發(fā)電機飽和參數(shù)如下：abn10.0938.339 結(jié)論通過對太陽紙業(yè)熱電廠#1機組勵磁系統(tǒng)參數(shù)測試結(jié)果的計算分析及對勵磁系統(tǒng)模型參數(shù)的仿真結(jié)果