励磁培训6：励磁系统改造

1励磁系统改造探讨2目录发电机励磁系统的主要性能指标早期励磁调节器的缺陷50MW~200MW励磁系统型式及改造3励磁系统的主要性能指标《大型汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术条件》DL/T843－2003《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》DL/T650－1998《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》DL/T583-1995《同步电机励磁系统》GB/T7409—1997技术条件：4AVR性能指标：调压范围：自动：10%~120%、手动：5%~130%调压精度：≤空载额定电压的0.1%调差范围：±30%，级差0.1％稳态增益：≥500倍暂态增益：≥40倍调压速度：0.3%~1%额定空载电压/秒电压分辨率：≤0.05%额定空载电压V/F特性：不大于±0.25%额定空载电压/1Hz5AVR性能指标：励磁系统响应时间：上升值≤0.07s下降值≤0.12s电压响应比≥2.05%空载阶跃响应：超调量≤阶跃量10%震荡次数小于2次时间小于3秒性能检测：RTDS(实时动态仿真测试)/低励限制可靠性：并列运行、跟踪切换6微机励磁的发展历程模拟电磁元件调节器集成电路可控硅励磁调节器1G：第一代，半数字式（模拟变送器）2G：全数字化技术（交流采样、脉冲直接形成）GEC-12.5G:32位DSP图形化人机界面/GEC-23G:分布式多处理器/SoC/智能反馈均流/网络远程分布7模拟式励磁调节器缺点1.结构复杂，元件众多，调试、维护工作量大2.长期运行元件参数漂移、性能不稳定3.不能实现复杂的控制功能，PSS不能投入4.无人机接口，不能实现和监控系统的接口8早期微机励磁调节器缺点1.未能实现全数字化，变送器采样，时间常数大，励磁响应慢2.控制保护功能不够完善，系统安全性较差3.人机接口不友好，通讯不能实现“无人值班、少人值守”4.不能实现复杂的控制算法(PSS2A等)5.未能全面考虑电磁兼容，抗干扰差9三、励磁系统分类1.三机励磁系统组成：副励磁机小功率可控整流桥主励磁机大功率二极管整流柜自动电压调节器(AVR)转子绕组灭磁开关与过电压保护优点：它励，励磁电源不受系统电源的影响缺点：调节速度较慢，轴系长度长，易引发轴系振荡AVRIfIffUZ1UZ2UffUfVgPg,Qg102.二机励磁系统组成：励磁变压器小功率二极管整流桥主励磁机大功率二极管整流柜自动电压调节器(AVR)转子绕组灭磁开关与过电压保护优点：取消副励磁机，轴系长度缩短缺点：调节速度较慢AVRIfIffUZ2UffUfVgPg,Qg113.带自励恒压的二机励磁系统组成：励磁变压器小功率可控硅整流桥自励恒压调节器主励磁机大功率二极管整流桥转子绕组灭磁开关与过电压保护优点：响应速度快缺点：两套励磁系统，结构复杂AVRIfIffUZ2UffUfVgPg,Qg自励恒压调节器124.自并励系统组成：励磁变压器大功率可控硅整流柜灭磁及过电压保护起励设备自动电压调节器AVRIfUZ2UfVgPg,Qg13主要优点：无励磁机，缩短轴系长度，投资小，维护量小，噪音低；励磁电压响应速度快；甩负荷时，过电压水平低；全静态励磁系统，效率高，维护费用少。主要缺点：近端三相短路且切除时间长的情况下，强励倍数不足；地区网络，发电机提供短路电流衰减快，继电保护设计、配合复杂。145.直流励磁系统组成：直流副励磁机小功率可控硅整流桥直流主励磁机自动电压调节器转子绕组灭磁开关与过电压保护应用场所：小容量机组缺点：励磁机受制造容量限制，不能满足大型发电机组的励磁要求整流和碳刷维护麻烦，励磁调节响应太慢AVRIfUfVgPg,Qg156.开关式直流励磁控制系统组成：直流副励磁机IGBT+续流二极管直流主励磁机自动电压调节器转子绕组灭磁开关与过电压保护应用场所：中、小容量机组AVRIfUfVgPg,Qg