基于V形曲线的定子电流限制改进方法

首先通过分析现有典型定子电流限制器动作对系统电压稳定的影响,指明其存在无法保护发电机主设备安全且加剧系统电压崩溃的隐形缺陷。然后基于单机无穷大系统V形曲线特性分析,提出利用发电机机端功率因数角小于系统外功角识别发电机定子电流最小值点的判据,并给出改善定子电流限制涉网特性的控制方法及系统阻抗整定建议。最后,通过实际装置的测试结果验证了所提定子电流限制优化方法的有效性。

桐柏电站定子反时限过负荷保护与定子电流限制器的配合分析

通过对桐柏定子反时限过负荷保护和励磁系统定子电流限制器的整定计算,论证两者之间的动作时间配合是否满足DL/T583规定的要求。

定子过电流限制与过励限制的协调性研究

励磁系统定子过电流限制和过励限制的协调控制一直是业内讨论的热点,但相关的研究文献较少,文章建立了某一600MW机组的仿真模型,模型不仅包含了励磁系统主环,也包括了定子过电流限制和过励限制环节模型。基于搭建的仿真模型深入研究了两个限制的协调性,从研究结果可见,两个限制器均具备存在的价值,其在系统电压下降过程中,抑制转子过电流和定子过电流方面作用明显,有效地延长了故障过程中机组的在网时间,提高了机组对电网的电压支撑作用。而通过不同故障下的仿真表明,定子过电流限制在系统电压下降过多时应闭锁运行,避免机组的无功不足,导致机组稳定性能下降。文章结论对于励磁系统参数整定、逻辑设计具有重要意义。

ABB UNITROL 6800励磁系统限制和发变组PCS-985B保护的配合应用

岱海电厂对三号机励磁控制系统进行了升级改造,由原来的ABB UNITROL 5000控制系统升级为ABB UNITROL 6800控制系统,新的控制系统对原限制参数及曲线进行了优化;发变组保护将GE保护装置更换为南瑞PCS-985B保护装置。并对调节器的励磁限制与发变组相关保护进行对比性计算,进而分析其配合关系的合理性。

ABB UNITROL 5000励磁系统限制与发变组保护配合关系

根据国家能源局《防止电力生产事故的二十五项重点要求》的内容:励磁系统的过励限制(即过励磁电流反时限限制和强励电流瞬时限制)环节的特性应与发电机转子的过负荷能力相一致,过励反时限特性与发电机转子过负荷保护特性之间留有级差;励磁系统定子过电流限制环节的特性应与发电机定子的过负荷能力相一致,定子过电流限制定值与定子过负荷保护特性之间留有级差.因此为提高机组和电网运行可靠性,必须保证励磁系统限制功能总是先于发变组保护功能动作,防止发变组保护功能在励磁系统限制未动作之前解列发电机.本文以ABB UNITROL 5000中配置的转子电流限制、定子电流限制为例,用MATLAB绘出限制与发变组保护的动作曲线,来研究大型发电机励磁限制功能与发电机保护功能配合的优化建议及思路,期望能给励磁及保护的同行提供参考.

自动电压调节系统的自抗扰控制

自动电压调节器(Automatic Voltage Regulator, AVR)的性能往往受到同步发电机高场电感和连续负载变化的影响,电力系统中参数的不确定性对于系统整体性能是一个重大挑战,在设计控制策略时需要重点考虑。线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control, LADRC)的显著特点是能够实时估计和消除总扰动,并且不依赖于准确模型。在解决终端电压变化问题时,LADRC是一种可行的解决方案。探讨了三阶线性自抗扰控制器与高阶PID的关系,研究了线性自抗扰控制在AVR电压控制问题中的应用。针对目前AVR中普遍存在的定子电流限制(Stator Current Limit, SCL)问题,提出了一种补偿方案。方案引入发电机理论输出和实际输出的误差作为额外扰动输入,利用扩张状态观测器(Extended State Observer, ESO)对其进行估计,这样可以令线性自抗扰控制器快速补偿误差。仿真证明了与高阶PID相比,LADRC具有更强的抗干扰性,可以取得更好的控制效果。

计及发电机运行极限的电压稳定临界点计算

为解决潮流雅可比矩阵在电压稳定临界点的奇异问题,在传统连续潮流PV-PQ转换逻辑的基础上,计及发电机定转子电流约束来表达发电机的无功动态特性。基于电力系统非线性等值泰勒级数,建立了计及发电机定转子电流约束的节点电压和负荷电流的非线性等值模型。在负荷功率因数任意变化的情形下,将节点电压和负荷电流展开为节点电压模的泰勒级数,能够较大范围地直接计算系统极限潮流和临界电压,加快了计算速度,同时也更加接近电力系统实际运行状态。IEEE典型系统的仿真结果,证明了所建模型的正确性和快速性。

某真实连锁故障下自动电压调节器的调节特性仿真分析与评估

励磁控制系统在连锁故障下改善系统大干扰后的暂态过程、防止电压失稳等方面意义重大。首先介绍了自动电压调节器(AVR)中定子电流限制环节的相关原理与仿真模型;然后分析了一起现场真实连锁故障对周边某机组的影响及其AVR的响应过程,包括多次强励、定子电流限制动作、机端电压过低引起失稳等;最后利用RTDS软件搭建了单机无穷大一次仿真系统及AVR的主、辅控制环节,通过外部故障模拟与AVR调节特性仿真,重点分析了AVR定子电流限制环节及严重故障下发电机自并励励磁方式的特性并提出优化建议。