探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

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浅析某水电厂励磁系统故障分析及改进措施

浅析某水电厂励磁系统故障分析及改进措施

浅析某水电厂励磁系统故障分析及改进措施摘要:水电厂的励磁系统对于保障电力系统的安全、运行的稳定性有着十分重要的作用,某水电厂使用的励磁系统存在着抗干扰能力弱、维修不变等缺陷。

本文对某水电厂的励磁系统进行了简单的阐述,进而分析了其存在的问题,从而提出了一些改造的方案。

关键词:水电厂;励磁系统;NES51SS1 引言在水电厂的发电机组中,励磁系统作为其核心的系统,其作用是进行励磁调整,以确保定子电压具有较高的稳定性。

通过合理的分配各台机组间无功功率,可以提高发电厂的发电机组的可靠性、电力系统的稳定性以及电厂的自动化水平。

因此,加强对水电厂励磁系统的研究具有重要的意义。

南瑞电控公司的新一代励磁调节器NES5100,以及2003年成功投运SAVR2000励磁调节器一起完成了励磁调节器产品从巨型、大中型机组到小型机组的系列化,为支撑和服务发电企业,为电网的安全稳定运行提供了更加扎实的基础。

2 NES51SS 励磁系统简介励磁调节器运行在自动方式和手动方式的基本工作原理相同,即通过比较测量反馈值与参考值(有别于设定值)的误差,计算出控制电压(自动方式下还经过一个欠励限制环节),再经过转子电压反馈产生可控硅的控制角,输出相对于同步电压理想自然换流点有一定相位滞后的触发脉冲。

励磁调节器自动方式的闭环控制对象为机端电压。

当调节器运行在自动方式且没有发生欠励限制时,如果发电机的机端电压高于参考值,则调节器减小控制电压,进而增大可控硅的控制角,使得发电机转子电压下降,减小发电机励磁电流,使发电机机端电压回到参考值;如果发电机机端电压低于参考值时,调节器增大控制电压,进而减小可控硅的控制角,使得发电机转子电压上升,增大发电机励磁电流,维持发电机机端电压为参考值。

其控制简图如图2.1所示。

图中Ugset为发电机机端电压设定值,Ugact为发电机端电压实际值,Uk为控制电压,Vs为励磁电源电压,Tc为发电机端电压采样时间常数,TF为发电机励磁电压反馈时间常数,PI为比例-积分控制,TSCR、Tg分别为可控硅整流桥等效时间常数和发电机等效时间常数。

浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策孟启亮

浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策孟启亮

浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策孟啟亮摘要:随着我国经济的迅速发展与社会化进程的不断加快,人们对水电站建设提出了更高要求,但是部分地区水电站励磁系统存在过于陈旧现象,工作效率较低。

本文基于水电站励磁系统改造必要性、改造中问题及对策展开研究,望能够起到参考作用。

关键词:水电站;励磁系统;改造;问题一、水电站励磁系统概述励磁功率单元与调节器组成了励磁系统。

前者主要作用是提供励磁绕组中可调节直电流,后者作用是根据电力系统与发电机的运行要求,对功率单元的相关励磁电流进行调整。

数字式励磁调节器在国内有广泛的应用,它的优点具体有以下几方面:第一,能够在复杂控制策略中实现励磁控制;第二,持久性强,可以长时间稳定工作;第三,具有较为完备的保护功能,且操作不繁琐。

励磁系统有着漫长的发展历史,第一代是在20世纪中期出现的继电磁型,由正、负极绕组组成的励磁绕组,可以根据电压的高低进行电磁的增减,其机组电压是在一定范围内波动的,因此无法完全稳定地运行;第二代是三机励磁系统,这种系统是由晶体管进行电压性能地调节,这种系统虽较第一代稳定性有所增加,但大功率硅管经常损坏,维护工作量也较大。

随着信息技术地不断发展,在20世纪90年代末出现了可以利用计算机监控地可控硅励磁系统。

励磁系统的每一个部分?都能实现信息智能测试和智能传输、智能控制、智能检测、智能显示。

简单方便操作,具有故障录波、系统诊断帮助、远程诊断、调试软件和故障追忆功能。

现场总线用于励磁系统内部信息交换和进行控制,使隔离器件、柜间接线、端子等大大减少,同时使安装和维护等费用节省,分散控制得到实现,系统运行工艺水平和可靠性得到提高。

这个系统每一个部分都集成在一起,不只是体现在调节器,功率柜和灭磁柜也得到体现。

二、水电站励磁系统改造中存在的问题我国当前大部分水单站励磁系统存在问题,现以某水电厂励磁系统为例进行讨论。

此水电站励磁系统情况如下:水电站1号和2号机组装机的容量为2×3750kw ,水头的长度为12.5m ,水的流量为每秒2 ×37.32m3,发电机的出口电压是6.3kv,运用的是单元接线方式:一机一变。

试析水电厂励磁系统改造中的问题和对策

试析水电厂励磁系统改造中的问题和对策

试析水电厂励磁系统改造中的问题和对策摘要:本文首先从水电厂励磁系统改造的必要性进行入手分析,并通过三点内容对其进行简述;然后对水电厂励磁系统改造中所存在的问题进行探讨;最后针对水电厂励磁系统改造中出现的问题提出具体的解决措施,希望能够给相关的企业和工作人员带来些许借鉴意义,以推动我国水电厂励磁系统改造的进一步发展。

关键词:水电厂;励磁系统;改造自从改革开放以后,我国的经济水平获得了较大的发展,而电力也逐渐的成为了人类生产和生活当中不可或缺的一部分。

基于此,社会各个行业的用电量也在不断的增加,发电厂的组成结构也日益复杂,其运行的模式也变得更加丰富多样。

但在其中仍然存在一些问题亟待解决,方能促进我国电力行业更好的发展。

1.水电厂励磁系统改造的必要性1.1励磁系统的改造是维持电压的重要任务电力系统在国家经济运行中有着至关重要的作用,这也就要求电力系统在运行的过程中必须始终保持着相对的稳定性。

随着社会经济水平的不断发展,当今的电力行业不再被国家或是大企业所垄断,而是被大范围的扩展开来。

对于现今的电力行业来说,电力企业发电的质量水平和安全性能决定着企业自身的发展水平[1]。

也就是说,电力企业想要得到进一步的发展,就必须要不断优化自身企业的内部结构,使得企业的发电质量和效果都能够始终处于同行业的前列水平,并且要保障发电系统的稳定和安全。

励磁改造系统恰恰就可以帮助电力企业更好的实现这一点。

1.2励磁系统对提高发电机的稳定性有重要作用在实际的社会生产和生活当中,电力的使用量是非常大的。

这也就要求水电厂的发电系统可以足够强大,将大量的发电任务承担下来。

以我国的某处水电站为例,它的发电机位置处在电网的最尾端,发电的方式为长线路发电。

所以,就很容易在输送电力的过程当中出现故障,这也就成为了该水电厂所要解决的主要问题之一。

而水电厂若是合理的利用励磁系统就可以完美的解决此问题,从而使得发电机的稳定性得到极大的提高。

其具体的操作原理为:水电厂的电路系统在发生故障后,发电机的电压输出也会随之有明显的下降。

水电厂励磁系统改造中的问题和对策

 水电厂励磁系统改造中的问题和对策

水电厂励磁系统改造中的问题和对策摘要:随着我国经济的快速发展,社会用电量在逐渐增加,为此,发电厂的电力结构越来越复杂,电网的运行方式也越来越丰富,我国已经步入大电网时代,基于社会对电力需求的日益增加,要求电力系统的运行要保持稳定的运行秩序,以此保证社会经济的健康发展。

本文就对水电厂励磁系统改造中的问题和对策进行深入探讨。

关键词:水电厂;励磁系统;问题;对策励磁系统是同步发电机的重要组成部分,直接影响发电机的运行特性。

但是一些老型水电厂的励磁系统却存在运行效率低下并且故障率高等方面的问题,特别是小型水电站,导致水电厂的效益大幅度的降低,因此急需对水电厂励磁系统进行改造,提高励磁系统的运行效率。

1 励磁系统改造的必要性基于现代工业的快速发展和人们生活水平的提高,对电力系统的运行要求也越来越高,不仅要求电力系统要提供可靠性的电力支持,而且还要保证电力系统的稳定性。

同步发电机的励磁系统是电力系统安全稳定运行的重要组成部分,因此,对励磁系统进行改造,是保障电力吸引的安全运行的必要手段。

1.1励磁系统是维持电压水平和分配无功的主要任务电力系统在经济发展中的重要地位,决定了电力系统的稳定运行的重要性,随着我国电力市场改革的推进,电力企业改变了以往的垄断地位,尤其是实现厂网分开之后,发电企业的发电质量和安全水平决定了企业的经济效益,即发电企业要想获得经济效益就必须要提高电力系统的安全、降低无功损耗,而励磁系统的改造则实现了该目标,有效地保证了发电企业的经济效益。

1.2励磁系统能够提高发电系统的稳定性结合实践,发电厂要承担较大的输电任务,以某发电厂为例,该发电厂位于电网的末端,属于长线路送电方式,因此,避免在输电过程中出现故障是发电厂的主要任务之一。

而励磁系统则有效提高发电系统的稳定性,比如,当系统发生短路之后,发电机输压就会出现明显的下降,此时,励磁装置开始动作,会增加励磁电流顶值,进而向电力系统输送更多的无功功率。

小型水电站励磁系统现状分析及改造优化

小型水电站励磁系统现状分析及改造优化

小型水电站励磁系统现状分析及改造优化随着社会的发展,环保节能成为了一个热门的话题。

小型水电站因其清洁能源优势,越来越受到人们的关注。

小型水电站的发展离不开科技的支持,尤其是励磁系统的改良和优化。

本文将就小型水电站励磁系统现状进行分析,并提出改造优化的建议。

一、小型水电站励磁系统现状分析小型水电站励磁系统是指通过电磁感应原理,在旋转的水轮发电机中产生电动势,从而形成发电。

其原理比较简单,但是在实际运行中却存在一些问题。

以下是小型水电站励磁系统现状分析的主要内容:1. 励磁绕组的问题小型水电站的发电机由异步电机转变而来,励磁绕组采用串联的形式,通常是在发电机端子与调压器之间串联。

然而,由于水电站特殊的运行环境,励磁绕组经常受到严重的湿度和温度变化影响,容易导致对绝缘材料和铜线的破坏。

因此,提高励磁绕组质量是小型水电站励磁系统提高效率的关键。

2. 励磁控制系统的问题小型水电站励磁控制系统主要是由PID控制器和高速开关管构成,其磁通量调节范围较小,控制稳定性差,且容易产生自激振荡。

特别是运行在低负载下时,容易出现震荡现象,并且频率变化范围较大。

3. 变压器性能不佳变压器是小型水电站励磁系统的重要组成部分。

但是,现阶段的变压器容量小,性能差,电流变化范围小,调节精度不高,极限调节范围也较小。

这种情况导致了小型水电站励磁系统效率不高。

二、小型水电站励磁系统改造优化建议为了克服小型水电站励磁系统中存在的问题,需要进行改造和优化。

以下是改造和优化的主要建议:1. 采用直流励磁方式直流励磁是一种能够有效解决小型水电站励磁问题的方式。

它采用低电压的直流电流作为励磁电源,可以在较小的磁通量范围内实现磁通量的调节。

同时,直流励磁方式可以增加直流电路,减少高频振荡的发生,提高系统的控制精度和稳定性。

2. 优化励磁控制系统优化励磁控制系统可以改善小型水电站励磁系统的性能。

我们可以通过控制反馈增益及输出限制等手段改善PID控制器的稳定性。

水电厂励磁系统故障分析及改进措施研究楼望舒

水电厂励磁系统故障分析及改进措施研究楼望舒

水电厂励磁系统故障分析及改进措施研究楼望舒发布时间:2021-10-29T08:14:27.212Z 来源:《中国科技人才》2021年第20期作者:楼望舒[导读] 励磁系统主要有调节器,功率单位电流输入回路等部分组成,励磁系统在水电站中的作用较多,比如说能够在发电机空载运行状态下进行调节电压,在发电机运行中能够帮助发电机稳定电压,减少故障和事故的发生。

当水电站中励磁系统发生故障时,能发生警报提醒工作人员,对故障进行处理。

如果故障严重,励磁系统还会自行进行停机保护,直到维护人员将故障处理完才能恢复运行。

浙江仙居抽水蓄能有限公司浙江杭州 310000摘要:励磁系统主要有调节器,功率单位电流输入回路等部分组成,励磁系统在水电站中的作用较多,比如说能够在发电机空载运行状态下进行调节电压,在发电机运行中能够帮助发电机稳定电压,减少故障和事故的发生。

当水电站中励磁系统发生故障时,能发生警报提醒工作人员,对故障进行处理。

如果故障严重,励磁系统还会自行进行停机保护,直到维护人员将故障处理完才能恢复运行。

关键词:水电厂;励磁系统;故障分析;改进措施1水电厂励磁系统分析励磁系统对电力系统的作用集中体现在三个方面。

首先,励磁系统能保证发电机或其他控制点的电压在给定水平上,即通过交流同步采样数据,对励磁电流进行调整(增加/减少)从而保证发电机维持特定电压水平。

其次,励磁系统能对并联运行机组无功功率进行合理分配。

励磁系统产生的励磁电流和发电机输出的无功率具有较强的关联性,主要表现在:发电机的调差特性决定发电机之间承担无功率的大小,即调差系数是反映无功电流和发电机机端电压之间的比例关系。

励磁系统中的调节器能够通过改变调差系数来合理分配机组间的无功功率。

最后,励磁系统能提高电力系统的静态稳定性、暂态稳定性和动态稳定性。

电力系统在运行过程中的瞬时性小干扰和大干扰,会对电力系统的稳定性产生威胁,具体表现在:小干扰消失后系统无法恢复到原始运行状态的静态不稳定;大干扰导致第一或第二振荡周期失步的暂态不稳定,或导致振幅不断增长的振荡而失步的动态不稳定。

水电站励磁系统故障产生原因及改进措施

水电站励磁系统故障产生原因及改进措施

水电站励磁系统故障产生原因及改进措施摘要:励磁系统作为水电站发电机的重要组成部分,在运行过程中如果突然出现问题,将对水电站的安全运行产生重大影响。

本文通过对水电站励磁系统常见故障进行分析,探析故障产生的原因并制定了相应的对策,期望为水电站磁力系统的维修及养护提供相应理论依据。

关键词:水电站;励磁系统;故障;应对措施发电机输出电压的实时调节是水电站发电机励磁系统中最重要的部分,以保证发电机运行的最大效率。

如果励磁系统出现问题,将使水电机组难以正常工作。

如果问题严重,将导致一系列不安全现象一、水电励磁系统的基本概念水电站励磁系统的结构分为励磁调节器以及励磁功率单元。

励磁系统的工作原理是根据预定的标准采集水电站发送的信号,然后将这些信号转换为电流传输。

发电机转子通过外力达到一定转速后,形成电流,励磁系统的平稳运行对整个电力系统的运行非常重要。

一般来说,水电机组的励磁电流运行因容量不同而不同。

当水电机组容量超过500千瓦时,一般可采用自并励晶闸管励磁。

如果小于500千瓦,采用双绕组电抗器并联自复励[1]。

早期,人们一般采用永磁辅助励磁机等方法。

这些方法相对落后,产生的电流较小,很难满足发电需求。

大容量机组励磁系统结构复杂,各设备紧密相连,相互配合,形成励磁调节操作系统。

励磁调节器通常主要采用自动调压控制方式,操作起来相对简单,方便对系统单元的控制。

自动调压控制的工作原理是利用调压器来控制输出电流,达到调节的目的。

调节器的输入等于发电机电压和设定值之间的误差,具体调节原理如图1所示。

图1水电站励磁调节器控制原理二、水电站励磁系统的常见故障分析及应对策略1.失磁(1)故障分析①如果系统的某一部分发生故障,该区域的录波将被及时记录,此处的电压值也将处于突发状态。

因此,找到录波信息可以在短时间内找出故障原因。

②从录波开始,电压值将每隔一定的时间间隔下降一定的值,直到电压值为负值。

在这种状态下,电流和定子电压将大幅摆动。

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进水电站励磁系统是保证水轮发电机正常运行的重要组成部分,励磁系统残压起励回路的改进则是保证水轮发电机顺利启动的关键性改进。

本文将探析水电站励磁系统残压起励回路的改进。

励磁系统残压起励回路是水轮发电机启动的必要条件。

在发电机停机状态下,发电机绕组中残留的磁场能量必须通过小电流进行消除,否则在启动时容易损坏绝缘。

传统的起励方法是在开始启动发电机之前,通过调节励磁电流使发电机绕组磁通密度逐渐增大,直到达到启动电压,然后再向发电机引入电源电压,使发电机开始旋转。

当发电机旋转速度达到额定值时,发电机即可正常工作。

然而,传统的起励方法不仅效率低下,还存在着许多不足之处。

例如,在起励过程中,需要在励磁系统中不断调整励磁电流,导致系统调节速度缓慢,启动时间长。

同时,在启动过程中,励磁电流的波动会导致输出电压的波动,产生一定的谐波噪声,影响发电机的正常运行。

为解决这些问题,研究者提出了一种基于 DSP 控制器的改进方案。

具体来说,改进方案采用先验检测算法,通过对发电机绕组残留磁场的检测,确定启动时刻,并在此时刻向励磁系统中输入相应的起励脉冲,从而实现快速启动。

相比传统方法,该方法不仅能够大大缩短启动时间,同时还能够降低启动时的电压波动,提高系统的稳定性。

然而,该方案对 DSP 控制器的要求较高,要求控制器具有高速运算、快速响应的能力,同时还需要有较好的精度和可靠性。

因此,在实际应用过程中,必须仔细评估实际情况,并确保系统硬件和软件的能力能够满足要求。

除此之外,为了提高起励脉冲的精度和可靠性,该方案还采用了多级滤波器和补偿电路,在输入脉冲信号的同时,对电源电压进行精细调整、过滤和补偿,从而保证输出信号的稳定性和准确性。

总之,水电站励磁系统残压起励回路的改进方案,是水电站开发中必要的技术改进之一。

通过采用先进的 DSP 控制器,结合多级滤波器和补偿电路,可以大幅提高系统起励电压的精度和稳定性,并缩短发电机的启动时间,为水轮发电机的正常运行提供有力支持。

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进【摘要】水电站励磁系统励磁回路是保证水轮机发电机组正常运行的重要组成部分。

励磁系统残压起励回路存在着一些问题,例如在起动过程中可能出现不稳定性和保护措施不完善等。

为了解决这些问题,可以采取改进励磁系统残压起励回路的方法,如优化参数设置和增加回路保护措施等。

通过这些措施,可以提高残压起励回路的稳定性,提升励磁系统的效率和可靠性。

未来的发展方向可以在进一步提升效果的基础上,不断完善励磁系统残压起励回路,以适应水电站运行的需求。

这些改进对于提高水电站的发电效率和稳定性都具有重要意义。

【关键词】水电站、励磁系统、残压起励回路、改进、不足、方法、回路保护、参数设置、稳定性、效果、发展方向1. 引言1.1 水电站励磁系统的重要性水电站励磁系统是水电站关键的设备之一,其功能是为水电机组提供稳定的励磁电流,以确保机组正常运行。

励磁系统的性能直接影响到水电站的发电效率和稳定性。

一个高效稳定的励磁系统能够提高机组的发电效率,降低运行成本,同时也能保障机组和电网的安全稳定运行。

励磁系统通过调节励磁电流来控制电机的磁场强度,进而控制机组的输出功率。

励磁系统的稳定性和可靠性对于水电站的运行至关重要。

在实际运行中,励磁系统可能会面临各种挑战,如励磁系统残压起励回路的问题。

1.2 励磁系统残压起励回路的问题水电站励磁系统是十分重要的设备,其主要作用是为发电机提供充足的励磁电流,确保发电机正常运行。

而励磁系统残压起励回路作为励磁系统中的重要部分,承载着励磁电流的传输和控制功能。

残压起励回路在实际运行中存在着一些问题。

残压起励回路设计不合理,导致回路参数不稳定。

由于残压起励回路中包含了多种元件,如电容器、电阻、电感等,这些元件的参数对回路的稳定性有着重要影响。

而在设计中如果没有考虑到各种元件之间的匹配和协调,就会导致残压起励回路的参数不稳定,进而影响励磁系统的正常运行。

残压起励回路存在着过载和短路的风险。

水电站励磁系统故障分析及改进措施

水电站励磁系统故障分析及改进措施

水电站励磁系统故障分析及改进措施发布时间:2022-02-16T08:11:40.102Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第16期作者:刘芳[导读] 随着特高压直流输电的快速发展,越来越需要大量无功功率的支撑,大型调相机具有较强的瞬时无功支撑能力和短时过载能力,可以有效地防止换相失败故障的发生,提高故障切除速度,对于保证特高压直流输电稳定性具有重要意义。

刘芳青海引大济湟工程综合开发有限责任公司青海西宁 810001摘要:随着特高压直流输电的快速发展,越来越需要大量无功功率的支撑,大型调相机具有较强的瞬时无功支撑能力和短时过载能力,可以有效地防止换相失败故障的发生,提高故障切除速度,对于保证特高压直流输电稳定性具有重要意义。

关键词:快速动态响应;同步调相机;励磁系统;短路故障;整改措施引言励磁系统控制的目标是在设备允许运行范围内维持机端电压恒定不变。

就机组侧而言,主要任务是维持发电机机端电压在额定值附近,提供并调节无功功率,保障发电机安全、经济运行;就电网侧而言,它还承担着支撑电网电压,提高电力系统静态稳定、抑制功率振荡以及改善暂态稳定性等任务。

近年来随着以风电、光伏为代表的新型能源的出现,其无功电压控制也纳入了励磁系统控制的研究范畴。

本文通过阐述励磁系统控制的发展历史、技术挑战、关键技术与未来展望等,探讨提升“双高”电力系统“源网协调”水平的技术途径,可为我国相关领域发展提供参考1水电站励磁系统故障分析励磁系统作为调相机的重要组成部分,对发挥调相机快速无功支撑功能具有重要作用。

同步调相机没有发电机组的调速系统,在并网运行后采用调节速度快、可控性强的自并励静态励磁系统,其电气运行性能均由励磁系统进行控制,励磁系统运行的优劣直接决定了同步调相机的无功调节能力和控制支撑性能。

因此彻底分析励磁系统异常和故障起因,消除励磁系统潜在隐患显得尤为重要。

本文基于一起实际发生的同步调相机励磁系统整流回路短路故障,通过波形分析、晶闸管损坏原理分析、试验验证、故障仿真,发现了脉冲电缆内布线不合理,每相脉冲触发时,会在周围的电缆线芯中产生感应电流,形成干扰脉冲。

浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策

浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策

浅谈水电站励磁系统改造中的问题及对策摘要在电力系统运行中,励磁系统具有着十分重要的作用。

在本文中,将就水电站励磁系统改造中的问题及对策进行一定的研究。

关键词:水电站;励磁系统改造;问题;对策;1 引言随着我国电力需求的加大,电压以及电网等级的提升,电力系统也具有了更加复杂的特点。

在电力系统运行中,励磁系统具有着十分重要的意义,需要做好其存在问题的把握与应对。

2 励磁改造存在问题在励磁改造中,可能存在的问题有:第一,设备老化,仅仅在指示灯以及面板仪表上对调节器的运行参数进行反映,在表现上存在着不够直观以及准确的特征。

同时,在面板上具有的元器件数量较多,不仅不便于进行按钮操作,且励磁系统也具有着技术落后以及应用不稳定的情况,不能够对备品备件进行保证;第二,整流单元可控硅性能老化严重,并因此使电阻出现发热情况,在具体开展试验中,过于对外接设备存在依赖,并因此带来了较大的试验难度。

如在某电站中,其励磁使用的为三相干式变,整流桥为两桥并联,其中,灭磁系统由非线性电阻以及快速断路器组成,以强迫风冷进行冷却。

对于该种情况来说,虽然能够对机组以及系统的运行需求进行满足,但同样也存在着一定的安全隐患:首先,励磁调节器的抗干扰能力较弱,经常对错误信号进行发出,如转子温度过高以及机组误跳等。

同时,因系统建设时技术水平的限制,调节器在相关软硬件方面的等级较低,不仅在维护方面存在着较大的不便,且将存在较大的无功调节波动以及电压。

其次,功率柜设计较为复杂,因此使回路具有更大的复杂程度以及维修量,且在两柜并联运行的情况下,在没有均流措施的情况下在对两柜输出电流差进行增大的同时威胁到机组运行安全。

最后,灭磁通流以及电阻容量偏小,在短路以及强励情况下存在被烧毁的隐患。

3 改造对策3.1 新型调节器更换在励磁系统改造中,对新型调节器进行更换是一种有效的方式。

对于EXC9000型号励磁调节器来说,其由自动以及手动调节通道组成,具有着以下特点:第一,其具有微机、模拟通道结构以及相互备用,能够在通过备用通道对自动跟踪进行实现的同时对自动无扰动切换进行实现,能够使系统在故障情况发生后保障调节器的稳定运行;第二,具有组态灵活的特征,为PSS+PDD调节,以此在对低频振荡情况进行有效遏制的同时提升系统输送能力;第三,调节器通过CPU、贴装工艺以及无风扇结构的应用在电路表面进行安装,不仅能够以此使程序在运行中具有更好的可靠性,且能够获得更强的抗干扰能力以及采集计算能力;第四,在现场总线互联,以此在对整个系统数字化水平进行提升的同时对分层分布控制目标进行了实现,更有利于维护工作的开展。

浅析水电厂励磁系统故障原因及改进对策

浅析水电厂励磁系统故障原因及改进对策

浅析水电厂励磁系统故障原因及改进对策励磁系统是水电厂常用的控制系统,但是传统的励磁系统在经过了长久的使用之后,逐渐出现了部分故障。

这些故障的出现对于水电厂的正常生产带来了前所未有的影响。

所以加强对励磁系统故障的防治尤为重要。

标签:水电厂励磁系统、故障原因、改进对策前言:在本文中,笔者首先对励磁系统进行了简要的介绍,然后以某电站励磁系统故障作为列子对其进行了分析,最后根据分析,提出了优化励磁系统的建议。

一、励磁系统概述供给同步发电机励磁电流电源以及其附属设备的总称叫做励磁系统。

它主要有励磁调节器与励磁功率单元组成。

励磁调节的主要工作原理是根据已有的调节准则和接受的信号来完成对励磁单元的输出控制。

同步发电机转子是励磁电流的主要来源,它也是励磁功率的单元。

励磁系统对于电力系统并联机组的稳定性提高有着非常重要的意义。

但是在被广泛运用的过程中,常常会出现以下故障,继而造成对水电厂正常并网发电的影响,其不仅影响农田灌溉,同时对于水电厂的积极效益也会产生较大的影响。

二、某水电厂励磁系统故障分析为了更好的完成对励磁系统的故障的探讨,在本文中,以某水电厂为例展开具体的分析。

在完成对某水电厂近年来的励磁装置故障分析之后可以发现,该水电厂励磁装置所发生的故障多为机组失磁事故,后经过席子检查复合之后,发现造成其励磁事故的住院原因主要是由于励磁开关辅助接点接触不良造成的。

那么以下就对导致励磁系统故障的几方面原因进行总结:(1)励磁系统的型号不完善。

(2)励磁通道没有监控信号,不能在励磁系统发生故障时准确判定励磁主通道,加大了硬件故障发生的范围。

(3)励磁开关的辅助接点不可靠,容易引起励磁系统的失磁事故。

(4)励磁的开关量的监控过少,一旦发生事故无法对事故进行追忆及分析判断。

(5)励磁系统的控制软件的设计不够完善,尤其是在防止开关抖动以及抗干扰措施方面;目前的励磁控制软件在励磁开关的辅助接点,在运行过流程中误动后的应对策略方面设计得不够严密。

浅析某水电厂励磁系统故障分析及改进措施

浅析某水电厂励磁系统故障分析及改进措施

故障进 行分析总结, 提出励磁系统故障的处理方法及改进措施。 关键词 : 水 电厂; 励磁 系统: 故障分析; 改进措施
O 引 言
励磁 系统是 供给 同步 发 电机 励磁 电流 电源 以及其 附属 设 备 的统 称。励磁系统一般 由励 磁调节器和励磁功率单 元组成 。 励磁 调节是 根据给 定的调节 准则和输 入 的信 号来对励 磁单 元 的输 出进行控制 。励磁 功率单元则是为同步发 电机 转子提供励 磁 电流 。 励磁 系统在提 高电力系统并联机 组的稳 定性方面有着 重要意义 。然而 励磁 系统也常会发 生一 些故障, 影 响到水 电厂 的正常并 网发 电, 给 农业 灌溉 及水 电厂的经济效益造 成影 响。
2 励磁 系统的故障查 找及 处理
2 . 1 故 障查 找
( 1 ) 该水 电厂 撑 3机组 首次发生 励磁故 障导 致机 组失磁 事 故时 , 工作人员通过对机 组故障的保护动作 记录以及录波 图的 分析发现 , 机组故 障录波是 由转子 电压 下降的突变量启动 。 ( 2 ) 通过对 当时 撑 3 号机 组的其他记录故 障图分析 , 转子 的 电压 在启动录波后 5 6 m s 下降到零 ,大 约在 4 0 0 ms 后转正 电压 逆变 为负, 电流 摆 动 以及 定 子 电压 的 摆 动 都 比较 剧 烈 , 转 子 电 压在突变 1 2 8 0 m s 后, 失磁 保护动 作开始启 动, 在3 2 ms 后 发 电 机 的出 口断路器断开, 并且灭磁开关也在 5 1 ms 断开。 对于发 电 机逆变灭磁 时间, 可 以采取 以下公式计算 :
I { 水利建设
浅析 某水 电厂 励磁 系统故障分析及 改进措施
李 壹
( 云 南 丽 江 市 金 安 桥 水 电厂 , 云南丽江 6 7 4 1 D O )

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进水电站励磁系统是水电站的重要组成部分,它的作用是在水轮发电机转子上形成磁场,使得发电机能够正常工作。

而励磁系统中的残压起励回路是励磁系统中的一个重要部分,它的作用是在发电机停机后,通过起动发电机使其形成磁场,以保证发电机在下次启动时能够正常运行。

然而在实际运行中,残压起励回路的一些问题经常出现,影响水电站的正常运行。

对水电站励磁系统残压起励回路的改进和优化具有重要的意义。

我们来了解一下残压起励回路的基本原理。

残压起励回路是一个通过励磁变压器来提供电源,使得励磁电流可以通过励磁绕组,形成磁场。

在发电机停机后,励磁绕组中的磁场并不会立即消失,而是残留在发电机中,这部分磁场就是残余磁场。

起励回路的作用就是利用励磁变压器提供的电源,通过励磁绕组,将残余磁场放大,使得发电机能够在下次启动时形成足够的磁场,从而正常工作。

在实际运行中,残压起励回路会出现一些问题。

其中最主要的问题是残压电压不稳定,导致起励不及时或者无法完成。

这会直接影响发电机的启动过程,甚至影响整个水电站的正常运行。

为了解决这个问题,我们需要对残压起励回路进行改进,使得其能够稳定可靠地完成起励。

我们可以从励磁变压器入手。

励磁变压器作为起励回路的电源提供者,其性能直接影响着起励的稳定性。

我们可以考虑采用更高性能的励磁变压器,例如采用带有自动稳压装置的励磁变压器,以确保变压器输出的电压稳定可靠。

我们可以考虑对励磁绕组进行优化。

励磁绕组在提供磁场的也会对电压进行放大,因此励磁绕组的设计和选材也对起励的稳定性具有重要影响。

我们可以考虑采用更高性能的绕组材料,以减小绕组中的损耗,同时通过优化绕组的设计,使得其在放大残余磁场的尽可能减小对电压的干扰,从而保证起励的稳定可靠。

我们还可以考虑采用更先进的起励控制技术。

通过引入先进的控制器和传感器,可以实时监测励磁变压器的输出电压和励磁绕组的电流,从而实现对起励过程的精确控制。

水电厂励磁系统故障分析及改进措施研究

水电厂励磁系统故障分析及改进措施研究

水电厂励磁系统故障分析及改进措施研究发布时间:2021-05-19T02:55:49.911Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第2期作者:刘文徽方国参胡原芳[导读] 电力主要通过电厂产生,电厂将自然资源通过某种装置转换为电能,水电厂就是其中之一。

国家电投集团江西电力有限公司上犹江水电厂江西赣州 341000摘要:励磁系统直接关系着水电厂电力生产工作进度和任务完成质量,电厂作为电力供电的重要源头,如何做好电力能源的提供,减少能源消耗,直接关系到能源的利用率。

励磁系统作为发电机组的核心部位,系统运行的稳定性决定了电厂的生产效益和电网的稳定性,因此,切实做好电厂发电机励磁系统的升级维护,减少意外故障的发生,可以有效地促进电厂的健康发展,从而提高电厂的效率。

关键词:水电厂;励磁系统;故障分析;改进措施引言电力主要通过电厂产生,电厂将自然资源通过某种装置转换为电能,水电厂就是其中之一。

根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制、在电力系统发生短路故障时,提高带时限继保护的灵敏性等。

在此背景下,励磁系统故障分析与改进对于保证水电厂正常供电,提供水电厂电力生产质量都具有重要的现实意义。

1水电厂励磁系统的概述水电厂励磁系统是供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备的统称具体包括维持机端电压、合理分配发电机间的无功负荷、根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制、在电力系统发生短路故障时,能增大短路电流,提高带时限继保护的灵敏性等。

在此背景下,励磁系统故障分析与改进对于保证水电厂正常供电,提供水电厂电力生产质量都具有重要的现实意义,供发电机励磁,从而起到自动调节双绕组电抗分流自励恒压系统发电机端电压的作用。

即整个励磁控制通过两相零式励磁系统(励磁调节基于偏差调节)调节双绕组电抗分流自励恒压系统(励磁调节基于扰动调节)的励磁电流,使其达到控制发电机端电压的作用,从而实现稳定并网的目的。

两种励磁方式相辅相成,兼有各自优点,消除各自缺点,且改造方便,使发电机各方面性能均大幅提高,并解决了并网难的问题。

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进
水电站励磁系统是水电站发电的重要部分,它通过控制电磁绕组电压来实现转子励磁。

在水电站励磁系统中存在着残压起励回路,即励磁系统还未正式接入运行时,通过未断开
的主机过流继电器实现的励磁。

残压起励回路在一定程度上提高了励磁效率,但也存在一
些问题,需要进行改进。

残压起励回路需要借助主机过流继电器来实现励磁。

这种方法存在一个问题,就是启
动励磁时,主机过流继电器需要通过电流上升来进行动作,这就导致了励磁启动的时间较长,影响了发电的正常运行。

需要改进残压起励回路的启动机制,缩短启动时间。

残压起励回路在启动过程中,对电机的负荷能力要求较高,因为刚开始时电磁绕组的
电压很小,无法提供足够的励磁力矩。

如果负荷过大,很容易导致电动机启动困难或无法
启动。

这就需要改进励磁系统的负荷能力,增加励磁力矩,以提高励磁启动的可靠性。

残压起励回路在启动过程中,存在无法调节电磁绕组电压的问题。

一旦启动,电磁绕
组的电压就会达到固定值,无法根据实际情况进行调节。

这就导致了在发电过程中,无法
根据负载的变化来实时调节励磁力矩,影响了发电的稳定性。

需要改进励磁系统的调节方式,实现根据实际负载情况进行电磁绕组电压的调节,以提高发电的稳定性。

水电站励磁系统的残压起励回路存在一些问题,需要进行改进。

改进的方向包括缩短
启动时间、增加励磁力矩、实现调节电磁绕组电压和提高系统的稳定性。

通过改进,可以
提高励磁效率,提高发电的稳定性和可靠性。

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进水电站励磁系统是水电站中非常重要的一个部分,它的功能是在水轮机启动后通过磁场的激励使发电机产生电能。

励磁系统的稳定性和可靠性对整个水电站的运行起着至关重要的作用。

然而在实际的运行中,一些问题也会随之而来。

励磁系统残压起励回路的改进就是一个非常重要的课题。

本文将对这一问题进行深入探讨,并提出相应的改进方案。

我们来了解一下励磁系统残压起励回路的作用。

在水电站的运行中,由于各种原因,例如突发的停电、机组意外停机等情况,可能导致励磁系统中存在一定的残余磁场,这将影响到励磁系统的启动。

需要设计一个残压起励回路来解决这一问题。

这个回路的作用是在发生上述情况时,能够快速、稳定地将残余磁场转化为励磁系统所需的激励电压,确保发电机可以快速恢复到正常的工作状态。

然而在实际的运行中,励磁系统残压起励回路常常存在一些问题。

主要表现在以下几个方面:当前一些水电站的励磁系统残压起励回路的设计并不完善,不能够很好地适应不同的运行情况,导致励磁系统启动时间过长,影响了水电站的发电效率和稳定性。

一些水电站的励磁系统在残压起励时,可能存在过大的冲击电流,对发电机的绝缘材料造成损坏,甚至损坏发电机本身,增加了维护成本和安全风险。

现有的一些励磁系统残压起励回路存在一定的不稳定性,可能出现频繁的误动作和失灵,影响了整个水电站的可靠性和安全性。

为了解决上述问题,需要对励磁系统残压起励回路进行改进。

可以考虑在残压起励回路中引入一定的智能控制装置,利用先进的控制算法和技术来实现对残压起励过程的精确控制,提高励磁系统的启动速度和稳定性。

可以在残压起励回路中增加一些过电压和过电流保护装置,用来限制可能出现的冲击电流,保护发电机的绝缘材料,减少故障的发生。

还可以通过改变励磁系统的电路结构和参数配置,来提高残压起励回路的稳定性和抗干扰能力,减少误动作和失灵的发生。

除了在硬件上对励磁系统残压起励回路进行改进外,还可以考虑利用先进的通信技术和监控系统,实现对励磁系统的远程监测和故障诊断。

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进

探析水电站励磁系统残压起励回路的改进水电站励磁系统是用来对水轮发电机进行励磁,提高发电机的磁场强度,从而使得发电机能够正常工作。

励磁系统的设计和运行对于水电站的发电效率和稳定性具有至关重要的作用。

在励磁系统中,残压起励回路是一个重要的环节,它直接影响着发电机的励磁效果和起动过程。

对励磁系统残压起励回路进行改进,对提高水电站的发电效率和运行稳定性具有重要意义。

我们来了解一下励磁系统残压起励回路的作用和原理。

在发电机停机后,由于转子绕组的自感作用,产生了一个残余磁场,这个磁场就是残压。

当要重新启动发电机时,就要利用这个残压来进行励磁,使得发电机能够顺利地起动。

残压起励回路就是用来检测和利用这个残压的系统。

目前,水电站励磁系统残压起励回路存在一些问题。

首先是检测残余磁场的精度不够高。

由于残余磁场非常微弱,在检测时很容易受到外界干扰,导致检测精度不够高,影响了励磁效果。

其次是起励回路的响应速度不够快。

在发电机需要启动时,需要迅速地对励磁系统进行起励,以保证发电机能够顺利启动。

当前的起励回路存在响应速度较慢的问题,这就可能会导致发电机启动不顺畅,甚至出现启动失败的情况。

针对这些问题,有必要对励磁系统残压起励回路进行改进。

可以采用更精密的传感器和检测技术,提高对残余磁场的精确度。

通过采用先进的数字信号处理技术,可以将残余磁场的检测精度提高到一个更高的水平,从而更准确地对励磁系统进行控制。

可以考虑采用更快速的起励回路设计。

通过优化起励回路的电路结构和控制策略,可以大大提高起励回路的响应速度。

比如可以采用更快速的电磁铁或者更敏捷的控制算法,来实现对励磁系统的即时响应,从而保证发电机能够在需要时迅速启动。

对于励磁系统残压起励回路的改进还需要考虑到系统的稳定性和可靠性。

在设计改进方案时,需要充分考虑到系统的工作环境和实际运行情况,确保改进后的系统能够稳定可靠地工作。

还需要考虑到系统的成本和维护的便捷性,避免因为技术改进而导致系统的复杂性和成本的增加。

水电站励磁系统残压起励回路的改进

水电站励磁系统残压起励回路的改进

水电站励磁系统残压起励回路的改进发布时间:2023-04-10T02:45:32.728Z 来源:《科技潮》2023年3期作者:韦靖波[导读] 在某种运行情况下,调节器接收相关指令,使起励装置运行。

需要注意的是此处的运行情况一般包括两种,分别是电压闭环和电流闭环。

身份证号:45273119810520****摘要:当直流系统出现问题时,励磁系统将无法正常起励,给机组的安全运行带来了风险,且每次起励时,都会给厂用直流系统造成冲击,增加了其负担。

为此,需要对起励回路进行改进,使其具备直流辅助起励及残压起励两种起励方式。

关键词:水电站;励磁系统;残压;起励;回路;改进1起励起励指的是“启动励磁”的意思。

即给发电机转子一个初始的额外的励磁电压,使其建立(产生)一定的发电机机端电压,使励磁系统正常工作一般的励磁系统中都设有外部起励的装置或者电源回路----即给发电机转子一个初始的额外的励磁电压,使其建立(产生)一定的发电机机端电压,使励磁系统正常工作,起励部分随之退出。

还有一种是不需要外加电源的----残压起励。

是通过发电机转子被部分磁化,从而产生的感应电压来让励磁系统正常工作。

2原起励回路2.1程序逻辑在某种运行情况下,调节器接收相关指令,使起励装置运行。

需要注意的是此处的运行情况一般包括两种,分别是电压闭环和电流闭环。

在实际的工作中,投起励的时间大约在8秒左右,在起励装置的投入时间内,定子电压和额定定子电压按照一定的比例存在时就会使起励装置自动退出,此处两者所成的比例是6∶5;还有一种情况就是当转子电流和额定负载励磁电流之间达到一定的比例时装置系统自动关闭,此处的比例是当前者大于后者的百分之六时就可以。

如果在投入的时间内没有出现这两种情况,就说明装置的报起励环节失败,一旦失败系统也会自动退出起励装置。

2.2硬件旧的起励装置的动力来自于常用的直流系统,当调节器发出投起励装置命令后,起励回路通过图1中KR-5、KR-6端子接收起励命令,使继电器61ZJ线圈得电,其常开节点13-14、23-24闭合,之后接触器62HC线圈得电,其主节点1-2、3-4闭合,将外接220V直流电源并在转子两端,同时其辅助节点13-14闭合,将续流电阻R1并在两端,完成起励过程。

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探析水电站励磁系统残压起励回路的改进
水电站励磁系统是水电站的关键系统之一,它起着控制水轮发电机输出电压和频率的
重要作用,直接影响水电站的发电能力和电力质量。

励磁系统残压起励回路是励磁系统的
一种常见控制方式,通过对残磁电压进行检测并进行处理来控制发电机的励磁电流。

然而,在实际应用中,这种控制方式存在着一些问题,如残磁电压测量不准、环路补偿不足等。

为了解决这些问题,需要对励磁系统残压起励回路进行改进和优化。

首先,应该采用
更加准确可靠的残磁电压测量方式,如采用磁致伸缩型传感器等,以提高测量精度和可靠性。

其次,在控制回路中加入环路补偿器,以消除磁场中的高次谐波干扰。

同时,可以采
用多路反馈控制,以提高控制精度和稳定性。

此外,还可以采用数字信号处理技术,对励
磁控制信号进行数学处理,以消除噪声干扰等。

除了在硬件上进行改进,还应该加强对励磁系统的常规维护和运行监测。

定期检查残
磁电压测量装置和控制回路,及时发现和解决故障,并进行校准和调试,以确保系统的正
常运行和控制精度。

综上所述,通过改进励磁系统残压起励回路,可以有效解决残磁电压测量不准、环路
补偿不足等问题,提高励磁系统的控制精度和稳定性,从而更好地保障水电站的电力供给
能力和电力质量。

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