发电机进相试验分析与探讨

为了保持系统电压平衡和稳定,探讨发电机的进相能力对系统电压质量的影响.介绍发电机进相试验的限制因素及具体试验步骤.对岩滩电厂6号发电机进相试验结果及相关数据进行分析,得到该机组安全进相运行容量.通过发电机进相试验,可得到发电机在各种工况的运行参数,掌握发电机在进相运行下的静稳态能力.发电机进相试验所得的数据,为电网调度部门绘制发电机运行PQ曲线、下发低励限制定值和安排机组进相运行提供了科学依据.     

同步机全平面PQ工况图的构建及工况探讨

依据电路和电机理论及同步电机运行时的限制条件构建了同步电机全平面PQ工况图并结合全平面PQ工况图对发电机进相、迟相、过励磁、欠励磁;电动机进相、迟相、过励磁、欠励磁;调相机过励磁、欠励磁等工况进行了探讨,最后介绍了用同步电机全平面PQ工况图来解释和理解抽水蓄能电站中同步电机的各种工况,对运行人员和学生掌握同步电机运行及调节有一定参考价值。     

同步机全平面PQ工况图的构建及工况探讨

依据电路和电机理论及同步电机运行时的限制条件构建了同步电机全平面PQ工况图并结合全平面PQ工况图对发电机进相、迟相、过励磁、欠励磁;电动机进相、迟相、过励磁、欠励磁;调相机过励磁、欠励磁等工况进行了探讨,最后介绍了用同步电机全平面PQ工况图来解释和理解抽水蓄能电站中同步电机的各种工况,对运行人员和学生掌握同步电机运行及调节有一定参考价值.     

基于厂用电负荷修正模型的火电机组进相能力仿真

为了解决传统机组进相能力确定方法偏差较大、试验工况单一的问题,提出一种基于厂用电静态负荷模型的火电机组进相能力仿真方法。首先基于实际电厂运行数据,采用参数辨识方法提出厂用电静态负荷的修正模型;然后在PSD-BPA软件平台中搭建厂用电模型,仿真测试不同运行工况下,厂用电达到电压限值或机组达到静态稳定极限时的发电机进相深度。算例采用某百万机组2013年6月至2015年6月的实测数据,仿真计算了该机组的进相能力,并与进相试验实测数据进行了比较,结果表明了所提方法的有效性和合理性。     

一起机组进相试验时失磁保护动作原因分析

通过一起发电机进相试验过程中发生的失磁保护动作事件,详细分析机组失磁保护整定计算过程、机组进相试验工况的确定及校核情况以及试验过程中低励限制参数设置情况,分析出本次失磁保护动作原因:REG126保护说明书中失磁保护整定计算方法有误、试验工况校核过程计算有误以及失磁保护装置本身存在一定误差。最后,为避免发生类似事件,提出防范的技术措施,建议对国外某公司生产的REG126型保护进行全面核查失磁保护定值,并提出进相试验工况失磁保护校核中电压值和裕度设置。     

基于SCADA及时域最小二乘法的抽水蓄能电站发电机多工况参数辨识

为了辨识抽水蓄能电站发电机多种运行工况下的模型参数,通过建立发电机的微分方程模型,并经过数学推导建立了发电机实测数据变量与发电机待辨识参数数学关系。基于时域最小二乘法的原理,给出了发电机各工况下适用的参数辨识方法,并通过抽水蓄能电站的SCADA(supervisory control and data acquisition)数据采集系统获得运行数据并对各工况参数进行辨识。仿真验算运用南方电网某抽水蓄能在发电和抽水两种工况下的实际运行数据,通过编制C++程序分析计算得到发电工况和抽水工况下的抽水蓄能整个发电机系统的参数值。将参数值与实际铭牌值相比,误差不超过5%。仿真结果表明,运用高采样速度的实时运行数据,能够激发抽水蓄能机组的暂态和次暂态过程。这种经过采样数据和公式推导相结合的辨识方法比通过传统做实验的辨识方法更简单、方便、有效,且适合抽水蓄能机组多工况运行的特点。     

Parameters＇ Identification of Generator in Pumped Storage Station Based on SCADA Data

为了辨识抽水蓄能电站发电机多种运行工况下的模型参数,通过建立发电机的微分方程模型,并经过数学推导建立了发电机实测数据变量与发电机待辨识参数数学关系。基于时域最小二乘法的原理,给出了发电机各工况下适用的参数辨识方法,并通过抽水蓄能电站的SCADA（supervisory control and data acquisition）数据采集系统获得运行数据并对各工况参数进行辨识。仿真验算运用南方电网某抽水蓄能在发电和抽水两种工况下的实际运行数据,通过编制C＋＋程序分析计算得到发电工况和抽水工况下的抽水蓄能整个发电机系统的参数值。将参数值与实际铭牌值相比,误差不超过5%。仿真结果表明,运用高采样速度的实时运行数据,能够激发抽水蓄能机组的暂态和次暂态过程。这种经过采样数据和公式推导相结合的辨识方法比通过传统做实验的辨识方法更简单、方便、有效,且适合抽水蓄能机组多工况运行的特点。     

发电机进相运行的研究现状及展望

发电机进相运行是解决系统低谷运行时枢纽点电压偏高的有效手段。针对发电机进相运行问题进行综述,对其国内外发展现状做了概括和分析。从发电机进相运行的机理出发,阐述发电机进相运行能力的约束因素和稳定监测,探讨发电机进相能力的建模问题;概括进相运行所带来的特殊影响,并总结归纳发电机进相运行在黑启动、抽水蓄能、风电场等不同工程背景中的应用。展望了发电机进相运行在进相管理数据库、多机进相运行等方面未来的研究方向,进一步探讨多机进相运行的调压能力和对系统稳定的影响。最后指出多机进相运行中的关键问题,具体给出开展多机进相     

300MW火力发电机组进相运行试验和分析

针对当前快速发展的电力系统低负荷下无功功率过剩的问题,叙述了发电机在进相运行时的注意事项,集中阐述了广州珠江电厂300 MW2号火力发电机组进相运行试验时的限制条件和试验方法以及相关定值和保护的修改等,并对试验数据进行了全面深入地分析和总结.试验结论对于同类型机组在低负荷工况下进相运行有明显的借鉴和参考作用.     

发电机工况参数模型及进相运行在线监测

随着电网容量的增大、电压等级的提高,电力系统低谷运行时枢纽点电压偏高的问题日益突出。利用发电机进相运行方式做为一种调压手段,因无需增加任何设备,有其简单易行、安全经济的特点,尤其是具有可连续调节的独特优点,而逐渐得到应用。但在采用该方式时,必须科学地确定其进相运行能力,提供有效的在线监测手段,以确保进相运行方式下的安全运行。传统的数学模型均采用基于理想电机假设条件计算其P-Q容量图,而实际运行的发电机都不是理想电机,因此计算误差较大,并导致盲目限制发电机进相运行能力的后果。针对此问题,该文提出了一种新的发电机工况参数数学模型用以确定发电机进相运行能力,并将其应用到石景山热电厂发电机故障诊断专家系统之中,实现了发电机进相运行时的在线监测。     

龙羊峡电厂发电机进相运行试验及分析

本文对龙羊峡电站发电机进相运行进行了静稳定计算分析,实测了静稳定极限曲线、在进相运行试验的基础上,测定了定子端部构件的温升,给出了发电机进相深度限额的要求及其调节系统电压的水平。     

同步发电机进相能力的快速估算方法

发电机进相运行是一种经济性和技术性俱佳的调节电网电压、改善电能质量的先进手段。建立了发电机接入系统的网络简化模型及其等值电路,并推导得出发电机机端电压、厂用电电压、发电机功角的解析表达式,通过联立方程的求解即可快速得到发电机在各典型有功出力下的无功进相极限值。应用该方法对某680 MW汽轮机和250 MW水轮机的进相能力进行计算分析,结果表明,该方法能有效克服传统方法工序繁杂且费时的局限性,具有计算速度快、精度高和易于应用等特点。     

发电机进相试验及运行的实用化分析方法

作为一种调节系统电压的手段,发电机进相运行已在电网小方式电压偏高情况下按系统需要普通用。决定发电机进相深度的因素有发电机定子端部部结构件温度限制,机组静稳极限,系统暂稳水平,系统调压要求和厂用电电压降低幅度等,以阳逻电厂发电机进相试验为例,采用生产运行部门常用的“电力系统分析综合程序”作为分析工具,围绕各制约因素,从生产运行角度阐述了一种具有实用性的发电机进相试验和运行的分析方法。     

发电机进相试验导致机组跳闸分析

对一起因为发电机进相试验厂用电源电压低导致机组跳闸事件进行深入分析。对故障录波器、励磁调节器、发变组保护等设备跳闸信息进行分析,查明导致跳机的原因,提出两种解决方法,选取合理措施进行整改,满足了运行要求。     

大型汽轮发电机组进相运行及对电网调压试验研究

介绍了300、600MW大型汽轮发电机进相运行的限制因素及对电网电压的调整效果。试验分析表明,大机组发电机进相运行可有效改善电网无功潮流分布,提高电网供电质量。电网调度部门可根据系统电压情况通过实施发电机进相运行来调整电网电压,其电压调整为1%～5%。     

A study on voltage rise control effect by leading power factor operation of PVs considering tap change of distribution transformer

The voltage rise problem in distribution networks has been discussed as the foremost concern against the penetration of large amounts of photovoltaics (PVs). As a solution of such a problem, using voltage regulation facilities such as SVC (Static Var Compensator) or Loop power flow controller has been proposed. However, this might require major investments in the distribution network and that means the cost would be imposed on the nation. In this paper, the authors focus on the latent ability of the present distribution network and PVs to find solutions to the problem and propose a low‐cost solution to mitigate the voltage rise by using constant leading power factor operation of PVs. The distribution voltages are calculated in the case of increasing highly penetrated PVs, where it is very important to make an aggregated model of the distribution networks including loads and PVs. The authors aggregate many loads and PVs by using an aggregation method called “Y‐connection.” As a result of simulation with the aggregated realistic model of distribution networks, the authors confirmed that using a combination of leading power factor operation with $Q = - 0.2P$ and the LDC of the distribution transformer makes it possible to maintain adequate voltage without voltage regulation facilities such as SVC. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 180(3): 46–54, 2012; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21276     

喜河水力发电厂3号发电机的进相运行与试验

电力系统中采用电机进相运行（欠励）,是平衡无功、调节电压最简便、经济的措施。由于发电机进相运行受到一些因素的限制,在发电机采用进相运行前,应对发电机进行进相运行能力试验,确定发电机进相深度,确保发电机进相运行时的稳定安全。     

大型同步发电机进相运行动模试验设计

同步发电机进相运行已成为广泛应用的电网电压调节手段。动模试验是电力系统学科一种重要的研究方法。由于电网安全运行的重要性,现场不可能开展发电机深度进相运行试验。文章提出基于动模试验研究大型发电机深度进相特性的方法,并以某600 MW发电机组为原型机,基于相似原理设计了大型同步发电机进相运行动态模拟的发电机、主变、线路等模型机参数,搭建了发电机进相运行动模系统,开展了不同进相深度工况的发电机进相动模研究,分析了发电机进相动模结果,指出了影响发电机进相动模试验精度的电气参数模拟误差、外串阻抗无饱和现象、模拟系统容量下磁路饱和反映不真实等影响因素。通过建立的模型发电机组进相试验结果与现场实际600 MW进相试验结果的比较,验证了所设计的动模模型的正确性和有效性。     

基于SVR数据驱动的发电机进相极限最优化求解方法

针对发电机进相限制条件中多变量间复杂非线性强耦合关系导致的机理建模难题,提出一种基于支持向量回归（SVR）数据驱动的发电机进相极限最优化求解方法。该方法将发电机进相极限求解问题转化为计及多个进相限制因素约束下的无功功率最小值问题。基于发电机功角方程推导建立无功功率的目标函数方程;基于SVR驱动模型建立约束变量与目标函数自变量的非线性映射关系,形成约束方程模型;采用改进的二阶振荡粒子群算法对优化模型进行求解。算例分析表明,所提方法建模简单,具有较高的精度和较强的泛化能力,可实现对任意已知有功出力工况下的发电机进相极限的快速计算,适用于发电机进相裕度在线建模和监测。     

大坝发电有限公司#4机组进相运行若干问题的分析

大坝发电有限公司#4机自1999年经进相运行试验后,已成为调整西北330kV电网无功和电压的主力机组。现结合实际运行情况,对#4发电机进相稳定运行区域,进相运行与失磁失步、进相运行与定子铁心及端部过热、进相运行与自动励磁调节器等关系作了分析。对厂用电电压的限制问题也作了讨论。最后提出了运行人员在发电机进相运行中应注意的安全事项。