电力系统稳定器(pss).doc

XXXX发电有限责任公司电力系统稳定器（PSS）动态投运试验方案

中国电力科学院

xxx电力试验研究所

xxxx年xx月xx日

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1. 试验目的

XX电厂两台发电机使用东方电机厂生产的300MW发电机，励磁调节器为英国罗罗公司生产的TMR-A VR型微机励磁调节器，励磁系统采用自并励静止可控硅励磁方式，属快速励磁系统，由于联网运行时对系统动态稳定影响较大，应尽快将励磁系统中电力系统稳定器(PSS)投入运行，以抑制可能出现的电力系统低频振荡，提高电力系统稳定性。

2．编制依据

本方案按照中华人民共和国电力行业标准DL/T650-1998《大型汽轮机自并励静止励磁系统技术条件》有关要求编制。

3. 组织措施

为保证试验顺利进行，成立领导小组和试验小组。人员组成如下：

3.1 现场试验领导小组

组长：

副组长：

成员：

3．2 现场试验专业组

组长：

成员：

4．发电机励磁系统简介

XX电厂2台发电机的励磁系统为机端自并励方式，励磁调节器和整流装置由英国Rools- Royce 公司制造，是三模冗余静态励磁系统。自动调节方式为PID+PSS。PSS输入信号为△P有功信号。

4.1主要设备参数

4.1 .1发电机参数

制造厂：东方电机厂型号：QFSN-300-2-20

额定功率： 300MW

额定电压： 20kV

额定电流： 10190A

额定功率因数:0.85

额定励磁电压:463V 实测值

额定励磁电流:2203 A 实测值

空载励磁电压: 169V 实测值

空载励磁电流: 815A 实测值

最大励磁电压： 489V 实测值

励磁绕组电阻 ( 15°c): 0.1561Ω

纵轴同步电抗Xd（非饱和值）199.7%

纵轴瞬变(暂态)电抗Xd’（非饱和值/饱和值）26.61%/29.57%

纵轴超瞬变(次暂态)电抗Xd”（非饱和值/饱和值）16.18%/17.59%

横轴电抗Xq（非饱和值） 193%

横轴瞬变(暂态)步电抗Xq ’（非饱和值/饱和值）37%/41.77% 横轴超瞬变（次暂态）电抗Xq ”（非饱和值/饱和值）17.5%/20.73% 负序电抗X2（非饱和值/饱和值） 19.74%/21.46% 4.1.2励磁变压器

一次额定电压：20 kV 二次额定电压：0.94 kV 漏抗（短路电压）： 6 %

4.1.3互感器变比

发电机定子电流CT 变比：15000A/5A 发电机定子电压PT 变比：20000V/100V

4. 2 PSS 投运频率响应试验的AVR 、PSS 、频谱分析仪关系框图

Kp = 40/50(满载/空载) ， Ki = 0.08 , K D = 0.04, Ti = 0.08s, Td = 0.04s

U G

频谱分析仪

白噪声信号

S S

5.115.1+

S S

1.011

2.01++

S

S

1.118.01++

ΔP S

S

412.01++

1．0

PSS 传递函数

A VR 传递函数

发电机

5．试验前准备工作

5.1 试验使用仪器

5.2 将励磁调节器监视用计算机通过RS-232串口与被试调节器联接，以便试验时修改定值，并实时监视试验过程中调节器各参数的变化情况。

5.3 集控室设专人监视各参数，准备两对对讲机，用于试验时通讯联络。5.4 调度中心负责编写调度方案并安排试验时省网运行方式。现场安全措施由禹州电厂负责安排。

5．5 XX电厂PSS静态投运试验完成。

5.6 PSS参数根据系统计算和静态试验的结果，确定好预备整定的参数。5．7 PSS频率响应试验时，PSS模拟信号输入在AVR底板背面的TB2L，TB2H 和TB2D端子上，端子01为正，02为负。三个通道要同时加入白噪声信号。

6．录波量测点配置

试验时对下列各电气量进行测量或录波

6.1发电机定子电压：频率响应特性测试时，经变送器变换为直流电压后送至

频谱分析仪；阶跃响应试验时，接入WFLC分析仪。

6.2发电机三相电压、三相电流：取自调节器屏上。

6.3发电机转子电压U L：取自调节器屏上输出。

6.4发电机转子电流I L：取自调节器屏上输出。

6.5

6.6 阶跃响应试验方法

调节器自动通道运行。

⑴发电机电压在额定值。

⑵在Miscellaneous中，在Step Size For Digital Step中输入阶跃量为0.05 (5%)，然后点击Assert Digital Step 框中的向下箭头为负阶跃，使机端电压降至0.95U N ，同时启动录波。

⑶点击Assert Digital Step 框中的向上箭头返回原整定值，进行+5%阶跃试验，同时启动录波。

7．试验内容及步骤

7.1 负载时动态试验

7.1.1 在线无补偿励磁系统频率响应特性测试

发电机并网运行，有功功率接近额定，分别在励磁调节器后背板上TB2D、TB2H、TB2L端子排的01、02号端子上用HP3582A频谱仪加入噪声信号，将发电机PT三相电压接入FLC-1测试仪中，将噪声信号和FLC-1输出接入HP3582A 的A、B端， PSS参数选择中的Inhibit PSS应为0（表示投入PSS），Enable Voltage High Level应为1.1标幺值，Enable Voltage Low Level应为0.90。在上述条件满足后，选择PSS按钮，PSS开始运行。逐步增大HP3582A的噪声输出电平，使发电机电压波动，但不超过2%，实测励磁系统无补偿频率响应特性曲线，重点记录相频特性和幅频特性中0.1Hz—2Hz范围内相位滞后角ΦE及增益变化。

7.2. 3在线有补偿励磁系统频率响应特性仿真

PSS中的各项参数先按英国罗罗公司调试时给定值给定。隔直环节(Washingout)时间常数T1=1.5，PSS平均电功率时间常数（相当于一级隔直环节）Te=10, 三极超前/滞后(LEAD/LAG)环节时间常数分别为T2=0.2、T3=4、