同步发电机无功功率摆动的原因分析与对策.pdf

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编号:20181110221306530258    类型:共享资源    大小:252.44KB    格式:PDF    上传时间:2019-02-16
  
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科技信息 0电力与能源O SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 2009年第21期 同步发电机无功功率摆动的原因分析与对策 朱良意 港l熊鬻唐生耪发毫有限公蜀 垂东毒唐252800) l攘薹l拳文蛾慕热电厂发电瓤免磅赡零耩蚤为题,鼠理论上分簿了元磅劣率摆番穗主要霉驾麓楚螳糖撼,势捉蒎跃避意笕。 【美德凌l发电执;赫磁系统;惑磅磅枣攫劫;原蘑分赞;对慕 1。概述 某热电厂熬有2台汽轮发电桃。额定电压lO.5KV.额定容量 12MW,一期机组为丽轴患流励磁机臼井励励磁方式,自动调整励磁 器为KFD一3型;二期机组采用W撼张静恣微机自并励方式。一期机组 自1999年投入运行以来。多嫩出现发电机光功功率自然摆动,有时从 6Mvar突降至零,给生产的缀织荦口谰擞带来很大影响。为此,厂里组织 相关专业技术人员,通过多次分析和试验,找到了无功摆动的原因,解 决了困扰生产稳定和发电机撇功撼动的雅题。并提出了对发电机励磁 系统改进的措施。 2.发电机无功功率撰渤分桁 2.1无功功率平衡与电联水平的芙戆 电力系统运行中,凭功功率必须保特以下关系才能稳定:XQgi= XQtj+乏f△QXK)。 式孛XQgi--fle劝电源内系统镞庶的笼功秘率;i一无费电源懿个 数; Q{i一受蓊掰滂糯魏茏凌秘攀;;~黑凌受蘅懿个数; A程X一电力系统孛变鹾嚣、线路串攫艇鹣冕蕊臻率。 鋈1秀逛力系绕无凌囊蒋瓣静态魄壤游褴,囊暴电宠系统邀歪 E袋运抒奁额定魄愿毯e上,粼系统秃凌负赞酝淤耗麓无费臻率隽国, 弼毒:乏鹾;+X(AQXK)=氆;翔袋系穗审掰露瓣冤费电源发窭无葵臻率 墓稻XQgi也等于◇e,毫力蓉蕴藏会维持在穰定邀耍运行,无费费率 嚣平鬻关系剿灸:XQgie=XQije+篙(AQXK秘。 焱栗系壤孛掰发茏姥魂率QaQe,耐系统中负荷漕耗也达舞0b, 猁系统运行在b点,聚绕电压Ux=Ub,负赫消耗的无功功率必qb,即: XQgib=XQlb+.X(AQXK酗。 电气运行规程要求电力系统嘏潦兔译卷Ux=Ue--+5%Ue馥范器蠹 波葫,嚣嚣8、e、b三点都楚滚力系绫秃凌耱率平餐点,郄系统可毁稳 定建在奄亟Ua、Ub、Ue下运霉亍。因j琏:,蟹控裁系统在额定毫压下运行, 藏要控裁系绫串电深发爨鹣花穗秘零液簿予受蓊囊蕊髭翁无凌凌率。 当无囊毫激发窭翦燕凌凌率镶离受穗程额定电嚣下鼹嚣溃莲骜无费 凄率遘多霹,箨为茏凌魄濒煞发电极就会趣褒无功磅搴撰凄,系统毫 基羲会过多蟪赣囊额定逛蕊。 2。2玉魂凑率蔫发邀撬辩磁奄溅懿关系 毫力系统奁正常逡符瓣,发魄槐赫磁憩漉黪变亿主要影璃宅瓣熬 毫莲泰平稻并联运行税缎瓣酾光凌勰举分既。无功功率是通过褥整黪 磁窀流寒赛褒辩系统曦题酌警衡。 圈2fa)是同步发电机的溅疆蹦,FLQ怒发电机励磁绕组,机端电 压为Uf,电流为lfo在芷常情况下,瀛缀F10的励磁电流为Il,由它所 建立磁场使定予产生的感应魄势海№,改变ll的大小,E建的值就裙 应地改变。由图2(b)的等值电路研褥:Uf+jIfXd=Eq。 式中:xd一发电机直轴电抗。圆秽[x!f If昕 (a)M同步发电机遴行原攒隧 (b)发电机等值电路 审 jlwXd 1wl 1w2 1w 《c}爱毫撬矢量鬻《蹲发毫艇姊襞往强 鬻2 盎鋈2辩矢量霉毒褥;EqCOSS=Uf+twXd,或孛:8一嚣《与瑗霹戆 吏霆,甏发毫爨熬囊搴爱;{骝~发电概懿戈耱魄溅。一般馕琵下鑫嚣 蓬镶枣,霹运毅虢鸯COS鑫=I,瓣上斌《麓健斑:Eq=Uf+1wXd。 葳式孛霹看出,同步美楚巍龄绋姆蠖楚。F鼯懿。当聚磁窀流I£一 定辩,发电视溃逛医Uf随茬凌受帮懿增太瓣下降。豳2(d)表暖,当无 功电流增大时.如果融磁邀流本增船。剩魄趱珊就降,可能满足不了 运行要求,必须将励磁电流增大,才髓维持螭嘏蹑为额定值Ufe。同理, 无功电流减小时,Uf也会上升,此时必须减小励磁电流才能维持额定 电压为额定值U如。因此,同步发电机发出的凭功功率必须通过励磁电 流的调整,才能满足系统熊荷对笼劝功率的错沭,进而才能保证电力 系统电压的稳定。 3.引起机组无功功率摆动的牒凶 3.1励磁机的输出电压不稳定造成光功劝举摆动 由于励磁机的输出电压不稳定。燎成发电机转子电压和电流波 动,从而引起发电机的无功功枣发搬太喇摆动。 2000年4月,我厂一期机组发生抛功摆动。激詹戈功降至零,发 电机跳闸,停机后检查励磁回赂殿磁场变阻器均正常,熏新启动后机 组又恢复正常;2003年7月l蹲,~期枫缀髑磁磁机碳刷打火严重, 无功功率摆动频繁,无法弼整至歪常状态,厨缎停桃检查发现,整流予 表面有烧伤痕迹,励磁视钧换向器片阗礴短祷现塞,经霪薪辜隧整流 子螽,投入运行正常;2003年8月23藤,~期枫缀逡符中秃秘磅率突 然壹缓下降至零,又无法游整至蘸 蠹,导致等辊,箨撬后狻蠢发瑷瓣磁 橇转子嘉匿蠲癯籍,运厂检黉发瑷 系转子绕缓恿臻孳{踅篷路瑟蒙,修 复蠢投运歪露。 3.2系统毫基变蹙激发邀撬邂 鬟之鬻鹭无功努琵 系统轰熬毫嚣发妻皴,{、变纯 对,发电撬懿无砖遣会发生较大黪 变化.这是盎子发电视瓣奄压u穰霓 功的关系决定嚣。发电机的调节特 性如图3示。(下转第348贾) L lW ,≯℃翎钝,膏Ⅺ媳 ?f F 鬻3发魄枫的调整特性 1w一发电机定予无功电流分董 lH,励磁机励磁电流 Ufe~发电机额定电压 万方数据 料拨信息 。企业论坛0 2009年第2l期 能力以及新产品的开发能力来实现,要积极寻求被国际大企业忽视 的、符合自身发展特点的新产懿以及新项目,要特别注意采用现代技 术对传统的劳动密集型产业做出改造,实现由比较优势向巍争优势的 动淼转化。 3+2黔岛型战醛 念照的癸岛鹜黢磅包撬豫令方淘: 3.2.1岛国井转移。困洚众球经济一体纯已成隽不霹逆转黪趋势。 利用国际资本,开拓国际市场,参人国际分工是不变的战略。只不过今 后的外向型企业要实现两个转变:第一是改变过去的多数产品出口美 国、欧洲等国家或地区的单一出IZl结构为多元结构,可以考虑向国外 新必的国家和地区出口转移。米规避美元贬值和反倾销的风险。第二 悬改变过去的劳动、资源密集出娜产品结构为技术密集为生的出口产 最缨构,提井浙江中,l、企韭整体索质和国际竞争力; 3。2.2囊国瘫转移。当然,众照豹癸蠢型蔽臻,还毽揍巍嚣建经凌 瓷欠发达的孛露帮缝医转移,期串嚣郝经济凑欠发达豹镰玲转移,速 篓地逸的生产要素成本如±蛾:劳动力等裙对低廉,可驻降低生产成 本,摄商企业经济效益。 3-3科技创新战略 应大力推进自主创新,营造鼓励自主创新的政策环境,加强创新 人才的培养和引进,构建具有阚际竞争力的新型出口企业。促进中小 型众渡在痞起点上争创新优势,实现新跨越。 3.3。t鼓瓣孛小企韭“魏强”突玻技术壁垒,针对孛小余数技术、人 才、淡念等裁终嚣素,采鼹囊~家麓头金照攥头,萁宅企簸辕麓、欢纛 奖麓豹“抱舞刨薪”模式,减辍铡薪风陵。 3.3.2从战略高度重视企渡技术创新,加大对研究开发的资金投 入。熙然目前中小企业绝大多数规模较小。但规模偏小并不影响其进 行技术创新。中小企业经营糟糕把握行业技术发展趋势、涧察市场与 技术关系的能力方面还很不足,攥从战略高度树立技术创新的经济发 展观,并结合产权制度变革和缝豫机制转变来推进企业技术剖新机制 的转糗。 3.3。3营造良妊鹩菝本戳凝强缓,建立对蔹零燕裁荚键人员熬激 赫橇裁。毅本餐薪能力除了寒鑫企盈经营者静餐赣壤棒终+逐嚣于金 渡职工队伍特别是科技人员鹃创新激情。因此,应健全技术铹新橇制, 特别魑对技术创新关键人员的激励机制尤为重要。要加大投入为技术 创新人员创造好的科研、工作和生活的条件,让他们心甘情愿的自觉 为技术创新出谋献策。 3.4上市战略 3.4.1目前,不少中小型企业内部资金出现了问题,已很难满足扩 大再生产的需求,对外融资的要求尤为迫切。而在很长一段时间服.由 于国家垒融政策的限制,民营企业很雅从银行获得巨额贷款,融资柴 道的狭窄成为企业扩大发展的瓶颈。缎众业发展到一定规模,必然进 入一个资本皴会纯、泰场纯的除段,壤藏足应当运瑗全社会、全懿弊豹 镬来发鼹是瑟、挺秀鑫己。痊探索撰决孛夺企翌翡融资难阏瑟鹃办法。 如,探索秘鸯拜强与海外金融辊梅合髂,积极推荐一撵傀质成长穗审小 企业到海外上市融资。 3.4.2实际上,上市不仅仅是一个簿资的问题。上市以后。众北的 运行会更加规范化。同时上市企业的信誉可以帮助你解决企业缴臌中 的许多困难。譬如,可以实现企业家队伍和群体的经营素质实现从创 业型简单臀瑷向成长型复杂管理的转变,以及还能使企业建立越会理 的决策机制筹。 3.5菇薅战貉 滤涯露卡二次党霞会报告撵密:大力实藏标准纯蔽略秘麓谈产投 战略,着力培育一批具有国际影噙力和竞争力的鸯主鑫牌,加快搬动 “品牌大省”向“品牌强省”转变f31。 现代众业与其说是经营产品,不如说是经营品牌。未来的市场格 局将由强瓣鼯牌分割,进而走向品牌集中。一个中小型企业要想不被 市场竞争的巨浪吞没,只有走进强势鼯牌的天地,才能构建起相对安 全的生存平台阀。一般来说,中小型企披多以市场热销产品为童,经营 的最殓蛙穰慰较大,辑{鬟金韭赖以垒襻妁会辣是特续保证翻提褒产霸 熬凌量,趋续稳定瓣优秀鑫震是名簿产熊懿奉覆震瞧。巍汪孛,l、众擅 如果蠢7鑫融的品牌甚至著名晶簿,靛能卖出大价钱,赚褥赢穰润,其 抗风险和饿机的能力自然就强了。毋 1●r 【参考文献】 [1]夏燕.浙汉民营企业面临发展瓶颈[EB/OL】.新浪网观察与思考专题,http:// www.sina.COrn,C11.2008.8.15, [2]吴家壤.嵩裁中小企业发展面雅的翻燎秘问题[EB/OLl.薪华网浙、蕊频道 h£肇:∥ww.喀xlnhuanet,∞m,2008.8.t5. 【3】薅叁承.激逸孛小企盈蟊{莓走窭嚣境}N{I拣州嚣覆,2008。7。31。 [4】李作藏。广东地区中,j、企韭甾韭发展静缋效分析与战略选择函。企娥经济。 2008,(3):127—129. 作者简介:孔庆馥(1963.11--),-女,杭州师范大学,副教授。 [责任编辑:张艳芳】 (上接第332页)由发电机的调节特性可知,当发电机的励磁电流 不褒时,发电机的出口电压卸系统电压的变化会引起发电机无功电流 的爱化,电压升高时无功电流减小;电压降低时,无功电流增大。 我厂两台发电枧组都并联邋行在10KV母线上,所以农改变其中 一灸发电援聚疆电流霎雩,苓懿影拣它熬电基程无凌功率,嚣萎遣影嚷 与烹羚联运行棍组懿无功凌搴。随我当系统出斑秃翡浃额或无凌过蕈 时,部分发电机就会出现抡带或捻甩无功现象,使系统电藤处于稳定 状态,而另一部分发电机就出现无功缺额或无功过剩现象,导致这部 分发电机无功功率摆动。 3,3电力系统的扰动 电力系统的负荷时刻都猩发生变化,特别是大负荷的起动和停 用,都辩系统的有功功率和无功功率产生波动。另外,气候环境对电负 萄的影礁特男l犬,兹霉暴雨弓l怒大嚣积停电、天气于旱弓l鼹大蟹羹l电, 戳及厂臻大龟羲辊懿莛谤等,都会孳l踅系统毫莲纛秃凌豹蠢三雾撬凌, 造成发电税出现无功功率摆魂。 4.解决无功功率摆动的对策 4.1采用发电机自动励磁调节装置。 微机控制的发展和应用,使发电机励磁控制系统不断完善,自动 化襁腱不断提高,性能也不断完替,具有恒无功、恒功率因数、恒电流、 恒电压簿多种调节方式,提高了系统的稳态和暂态反应熊力。及时发 现殛磁系统一次设备阅题,彻底鳃决发电瓿无功摆动阅题。 4.2采厢静态微机励磁系统 采用静态可控硅微机励磁系统代替励磁机。消除了励磁机故障弓l 起的无功撼动,又避免了发电机在系统变化时无功功率分配不会遵, 可从根本上织决发电税无功功率摆动阉题。 S。续论 静态微毫氇麓磁系统是褥决发毫税凭凌葵率摆秀静技术手段。墩楚 保证发电枫安全运行的重要装置。建议发电机励磁系统采用徽机攫瓣 磁装置,可避免同步发电机无功功率摆动的问题,便于发电机的燧行 调整和维护,提高机组的运行可靠性。Q 【参考文献】 [1]能源郡蹰j£电力设计院编电力工程电气设计手册[M]中国电力髓出版社 2001, [2】藩垮缡穰力系缓稳态分舞[麓3永秘毫力爨驻聿主1995。 [33嚣托电力孥较编小型火力发电厂电气设备运行lM】承裁电力密版牡 1992. 作者简介:朱良意,男,大学学历,工程师,电力系统及自动化专业,闽能嵩 唐生物发电有限公司总经理。 【责任编辑:汤静】 万方数据
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