励磁系统建模试验方案计划
励磁系统建模试验方案资料
励磁系统建模试验方案目录1.试验目的 (1)2.试验内容 (1)3.试验依据 (1)4.试验条件 (1)5.设备概况及技术数据 (2)6.试验内容 (4)7.试验分工 (5)8.环境、职业健康安全风险因素辨识和控制措施 (6)9.试验设备 (6)1.试验目的对被测试机组的励磁系统进行频率响应以及动态响应测试，确认励磁系统模型参数和特性，为电力系统分析计算提供可信的模型数据。
2.试验内容2.1励磁系统模型传递函数静态验证试验。
2.2发电机空载特性测量及空载额定状态下定子电压等各物理量的测量。
2.3发电机时间常数测量。
2.4 A VR比例放大倍数测量试验。
2.5系统动态响应测试（阶跃试验）。
2.6 20%大干扰阶跃试验。
2.7对发电机进行频率响应测试。
3.试验依据Q/GDW142-2012《同步发电机励磁系统建模导则》设备制造厂供货资料及有关设计图纸、说明书。
4.试验条件4.1资料准备励磁调节器制造厂应提供AVR和PSS模型和参数。
电机制造厂应提供发电机的有关参数和特性曲线。
4.2设备状态要求被试验发电机组励磁系统已完成全部常规的检查和试验，调节器无异常，具备开机条件。
5.设备概况及技术数据容量为135MW，励磁系统形式为自并励励磁方式，励磁调节器采用南瑞电控公司生产的NES6100型数字励磁调节器。
其励磁系统结构框图如图1：图1 励磁系统框图5.1励磁调节器模型：图2 励磁调节器模型5.2发电机：生产厂家：南京汽轮机电机厂型号：QFR-135-2额定视在功率：158.8 MV A额定有功功率：135 MW额定定子电压：13.8 kV额定定子电流：6645 A额定功率因数：0.85额定励磁电流：893 A额定励磁电压：403 V额定空载励磁电流：328 A额定空载励磁电压：147 V额定转速：3000 r/min发电机轴系（发电机+燃气轮机）转动惯量（飞轮转矩）：18.91t.m2转子绕组电阻：0.3073Ω（15℃）0.3811Ω(75℃), 0.4179Ω(105℃试验值) 转子绕组电感：直轴同步电抗Xd（非饱和值/饱和值）：219.04/197.15直轴瞬变电抗Xd’（非饱和值/饱和值）：30.02/27.02直轴超瞬变电抗Xd”（非饱和值/饱和值）：19.63/17.67横轴同步电抗Xq（非饱和值/饱和值）：205.96/182.36横轴瞬变电抗Xq’（非饱和值/饱和值）：36.03/32.42横轴超瞬变电抗Xq”（非饱和值/饱和值）：23.1/20.79直轴开路瞬变时间常数Td0’ : 9.8 秒横轴开路瞬变时间常数Tq0’ : 1.089秒直轴开路超瞬变时间常数Td0” : 0.06秒横轴开路超瞬变时间常数Tq0” : 0.054秒6.试验内容本试验为空载动态试验。
2023年度电力系统同步发电机励磁系统的建模与仿真
2023年度电力系统同步发电机励磁系统的建模与仿真随着电力系统的快速发展和电力负荷的不断增加，同步发电机在电力系统中的作用日益重要。
在发电过程中，同步发电机的励磁系统起着至关重要的作用，它不仅决定了发电机的输出功率和电压稳定度，还直接影响到电力系统的稳定性和安全性。
因此，对同步发电机励磁系统进行建模和仿真，分析其特性及优化其性能具有十分重要的实用价值和工程应用前景。
本文将针对电力系统同步发电机励磁系统的建模和仿真，从理论分析、实验研究和实际应用等角度进行探讨，并提出相应的解决方案和建议。
一、同步发电机励磁系统的基本原理同步发电机是电力系统中常用的发电设备之一，其工作原理是通过励磁系统对转子产生恒定电磁势，使得电动机的旋转速度与电网同步。
励磁系统由调节回路和发电机励磁机组成，前者用于调节励磁电流大小，后者用于产生励磁电流。
励磁机由交流电源供电，将电能转换为磁能，形成恒定的磁场，以激励转子产生电势，并与电网同步。
二、同步发电机励磁系统的建模方法同步发电机励磁系统建模方法通常采用开环和闭环两种方法。
开环方法着重考虑发电机励磁机的特性和参数，而忽略负载和电力系统的影响；闭环方法则将发电机励磁系统与负载和电力系统耦合起来，考虑更加全面的影响因素。
基于此，可以利用MATLAB等软件对同步发电机励磁系统建立模型并进行仿真。
三、同步发电机励磁系统的特性分析同步发电机励磁系统特性分析是建模和仿真的重要内容，其目的是分析系统的性能和稳定性。
特性分析主要包括励磁电路特性分析、励磁系统数学模型建立、励磁机暂态过程仿真等方面。
四、同步发电机励磁系统的优化同步发电机励磁系统的优化可以通过改变发电机励磁电路参数、控制环节参数等方式进行。
其中，提高励磁机的内部反馈控制效果，降低负载波动对励磁系统的影响，并采用先进的励磁控制算法等方法，可以显著提升系统的质量和性能。
五、同步发电机励磁系统仿真结果分析通过对同步发电机励磁系统的仿真分析，可以建立电网和发电机系统的各种工况和稳态性能参数，并提出相应的改进措施和建议。
电厂发电机励磁系统建模试验方案
**电厂#4发电机励磁系统建模和参数测试试验方案批准：审核：编写：**电厂2004年9月8日目录一总则 (1)1 概述 (1)2 试验目的 (1)3 试验原理方法 (1)4 试验仪器 (2)5 安全注意事项 (2)6 组织措施 (2)二试验项目 (3)1 空载频域法试验 (3)2 空载时域法（阶跃响应）试验 (4)3 解除试验接线 (4)附表：需要提供的发电机励磁系统有关参数表 (5)一总则1 概述**电厂4号机为容量100MW的汽轮发电机组，励磁系统为交流励磁机励磁方式，采用**厂生产的微机WKLT-05型自动励磁调节器。
根据省公司纪总[2002]25号《**省发电机励磁系统建模和参数测试工作会议纪要》的要求，需进行发电机励磁系统模型建立和参数测试工作，特编制此测试方案。
2 试验目的开展励磁系统建模和参数测试工作对电网安全稳定运行和各发电企业安全经济发供电都具有重要意义，也是**电网与华东联网后，联合电网运行管理的一项重要工作。
发电机励磁系统对电力系统的电压控制和稳定控制具有重要的作用，对电力系统的动态过程影响大。
在电力系统分析工作中广泛应用发电机励磁系统数学模型，励磁系统（包括PSS）的数学模型是对发电机励磁系统物理过程的数学描述，作为电力系统机电暂态过程数学模型的重要组成部分，必须比较精确地模拟，才能为合理安排系统和电厂的运行方式、布置安全措施提供较为精确的仿真依据，从而充分利用各发电厂的发电能力，满足大功率向华东送电的需要。
根据省公司的检修计划，在**电厂选4号机检修完成前后，进行该发电机励磁系统模型和参数测试的现场试验。
试验时间约为8小时3 试验原理方法3.1 原理方法一（频域分析法）将发电机励磁系统及其各环节视为单输入－单输出系统，在A VR 的输入端注入由0.1～12Hz的伪随机小幅信号（HP35670A动态信号分析仪或其他装置输出的）产生的小幅伪随机干扰，用HP35670A仪器同时测量单输入－单输出环节的两端的随机摆动信号，由HP35670A仪器分析出频谱特性图，再的拟合出该环节的传递函数，即可以得出发电机励磁系统及其各环节的模型参数。
励磁系统试验方案(DOC)
习水电厂#3发电机励磁调节系统改造投运试验方案批准：审定审核：编制：二〇一三年十一月七日一、概况习水电厂#3发电机励磁调节系统运行多年，元器件老化严重，故障频繁，运行不可靠，给机组及电网安全运行带来严重威胁，经厂部批准决定进行改造，将原ABB公司生产的ABB UNITROL-F 励磁调节设备改造为南瑞科技公司生产的NES-5100励磁调节设备，该工程于2013年11月3日开工，现已安装结束，准备进入调试阶段，为保证调试工作的顺利开展，特编制本调试方案。
二、编制依据试验遵循以下规范但不限于：发电机励磁系统调度管理规程DL 279-2012-T。
发电机励磁系统及装置安装、验收规程DLT 490-2011。
大型汽轮发电机励磁系统技术条件DLT 843-2010。
三、组织措施1、领导小组：组长：邓先进副组长：刘志刚雷涛成员：丁明奎邹彬美韦金鹏杨廷模班平胡猛职责：负责#3发电机励磁调节系统调试工作的整体协调及指导。
2、试验实施组组长：雷涛副组长：杨廷模成员：李时国杨恩华宋力刘杰运行当班值长职责：负责#3发电机励磁调节系统的整体调试操作、记录等工作。
3、安全保障组组长：杨冬成员：胡猛李晓伶谭刚职责：负责检查#3发电机励磁调节系统调试期间安全措施的执行情况。
四、调试步骤㈠静态试验1．外围回路检查励磁调节装置及可控硅整流柜等装置接线无误，符合设计要求。
2．设备通电前检查通电前，励磁调节装置及其它设备作外观、机械结构、插件、元件检查。
无任何异常，应符合通电条件。
3．小电流试验如图：1）用调压器在可控硅整流桥交流开关处加电压（100V），在直流开关处加滑动变阻器作为负载，使得流过负载的电流大于2A。
2）投入调节器电源，按就地开机按钮，通过增、减磁，观察工控机显示触发角度、转子电压、转子电流与示波器是否一致。
4．模拟量测量校验⑴用三相保护校验仪输出电压电流，模拟发电机励磁PT 、保护及测量用PT 、发电机定子CT 、发电机转子CT 、同步变压器二次侧输入，观察工控机和信息窗定子电流，转子电流是否各为100%。
励磁系统检查及投入试验方案
目录1.编制目的 (02)2.编制依据 (02)3.设备系统简介 (02)4.调试内容及验评标准 (06)5.组织分工及使用仪器设备 (07)6.调试应具备的条件 (07)7.调试步骤 (07)8.安全注意事项 (11)9.附录 (12)1 编制目的为使发电机励磁系统安全可靠地投入运行，须对励磁系统的回路接线的正确性、自动励磁调节器的性能和品质以及励磁系统所有一、二次设备进行检查和试验，确保励磁调节器各项技术指标满足设计要求，特编制此调试方案。
2 编制依据2.1 《火电工程启动调试工作规定》建质[1996]40号2.2 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996）》2.3 《火电机组达标投产考核标准（2001年版）》2.4 《电气装置安装工程电力变压器、互感器施工及验收规范（1996年版）》2.5 《电力安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2006）2.6 《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范（1996）》2.7 《数据采集系统校准规范（1995）》2.8 《电力建设安全健康与环境管理工作规定（2002年版）》2.9 《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范（1996年版）》2.10 制造厂技术规范2.11《大、中型同步发电机励磁系统基本技术条件（GB7409-97）》2.12《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件（DL/T583-1995）》3 设备系统简介孟庄热电厂2×300MW工程发电机励磁系统采用北京四方吉思电气有限公司提供的 GEC-313励磁型微机型自并励励磁，该系统由三相干式励磁变压器、微机型自动励磁调节器、可控整流器、磁场断路器(灭磁开关)和过电压保护装置以及控制回路等几部分组成，其工作原理为：通过励磁变从发电机端取得励磁能源，励磁变将发电机端的三相交流电压降低为励磁调节器可接受的交流电压送给可控整流器进行整流，整流后的直流电流经磁场断路器提供给发电机转子以建立磁场，AVR根据机组的运行状况依据程序设定的参数自动地改变导通角，从而控制磁场电流的大小，达到自动调节发电机机端电压的目的。
大型水电机组励磁系统模型和参数测试及PSS参数整定试验现场试验大纲
大型水电机组励磁系统模型和参数测试及PSS参数整定试验现场试验大纲试验分为发电机空载试验和发电机负载试验两部分，其中空载试验包括发电机空载特性试验、发电机阶跃响应试验等；负载试验包括励磁系统频率特性测量、负载阶跃响应试验、临界增益试验、反调试验、强励试验、发电机瞬时电流限制测量试验等。
1．试验条件（1）试验机组和励磁系统处于完好状态，调节器除PSS外，所有附加限制和保护功能投入运行。
（2）与试验机组有关的继电保护投入运行。
（3）励磁调节器制造厂家技术人员确认设备符合试验要求。
（4）试验人员熟悉相关试验方法和仪器，检查试验仪器工作正常。
（5）试验时，发电机保持有功功率在0.8p.u以上，无功功率在0～0.2p.u以下。
（6）同厂同母线其他机组PSS退出运行，机组AGC退出运行。
2．试验接线（1）将发电机PT三相电压信号、A、C两相电流信号、发电机转子电压及转子电流分流器信号接入WFLC录波仪，试验时记录发电机的电压、有功功率、无功功率、转子电压和转子电流等信号。
（2）将动态信号分析仪的白噪声信号接入励磁调节器的TEST输入端子。
发电机空载试验1．发电机空载特性试验●试验条件：发电机维持额定转速。
●试验方法：调整励磁电流至105%额定电压，用WFLC电量记录分析仪测录转子电流及发电机电压上升和下降的曲线。
●使用仪器：WFLC电量记录分析仪。
2．励磁系统放大倍数及励磁系统临界增益测量试验●试验条件：发电机维持空载额定，使用自动励磁调节装置。
PID环节积分和微分环节退出，必要时增加和降低比例放大倍数。
●试验方法：（1） PID环节积分退出，比例放大倍数整定在30倍左右,AVR自动运行。
逐步改变给定电压，调整发电机电压从50%至100%额定，记录发电机电压、转子电压、给定电压等值。
（2）逐步改变比例放大倍数，直至发电机转子电压出现振荡。
●使用仪器：WFLC—2电量记录分析仪。
3．发电机灭磁试验●试验目的：测量定子开路转子时间常数。
发电机励磁系统建模及参数测试现场试验方案
发电机励磁系统建模及参数测试现场试验方案一、引言发电机励磁系统是发电机的重要组成部分，负责提供稳定的励磁电流，以产生磁场来激发旋转母线产生电能。
励磁系统的建模及参数测试是确保发电机正常运行和电能输出的重要环节。
本试验方案旨在介绍发电机励磁系统建模及参数测试的具体步骤和方法，以保证测试过程准确、可靠。
二、试验目的1.建立发电机励磁系统的电路模型，以研究和优化发电机励磁控制策略；2.获取发电机励磁系统的相关参数，包括励磁电感、励磁电阻、励磁时间常数等，以指导实际运行和维护。
三、试验步骤1.参数检查与准备工作（1）检查发电机励磁系统的相关设备，包括励磁电源、励磁控制器等，确保其正常工作；（2）准备励磁电源的额定电压及额定电流；（3）进一步了解发电机的额定容量、充电时间等相关参数。
2.励磁系统建模试验（1）根据发电机励磁系统的具体结构和控制方式，建立励磁系统的电路模型；（2）根据建模结果，优化励磁系统的控制策略，如PID控制、模糊控制等。
3.励磁系统参数测试（1）将励磁电源的电压调整至额定电压，并将电流调整至0；（2）开始记录励磁电流、时间，并持续一段时间，以计算励磁系统的励磁时间常数；（3）在给定一定励磁电流的情况下，记录励磁电源的输出电压，以计算励磁系统的励磁电阻；（4）通过改变励磁电源的输出电流，记录励磁电流和励磁电压的关系，从而计算励磁系统的电感值。
四、试验数据处理与结果分析根据试验记录的数据，进行如下数据处理与结果分析：1.使用最小二乘法拟合得到励磁时间常数；2.根据励磁时间常数计算发电机启动所需的总时间；3.根据励磁电流和励磁电压的关系确定励磁系统的电感值；4.根据励磁电流和励磁电阻的关系确定励磁系统的励磁电阻。
五、试验安全措施1.在试验过程中，严格遵守相关电气安全操作规程，确保人员安全；2.在试验现场设置明显的安全警示标志，并保证试验区域的安全通道畅通；3.使用严密可靠的电气隔离装置，以防止电击事故的发生。
大亚湾励磁建模试验方案
大亚湾核电站#2机励磁参数测试方案1 实验目的发电机励磁控制系统对电力系统的静态稳定、动态稳定和暂态稳定性都有显著的影响。
在电力系统稳定计算中采用不同的励磁系统模型和参数，其计算结果会产生较大的差异。
因此需要能正确反映实际运行设备运行状态的数学模型和参数，使得计算结果真实可靠。
通过对电网主力机组的发电机、励磁和调速系统模型和参数进行调查和测试，为系统稳定分析及电网日常生产调度提供准确的计算数据，是保证电网安全运行和提高劳动生产率的有效措施，具有重要的社会意义和经济效益。
参数测试工作包括：<1）收集发电机、励磁机、副励磁机参数、励磁方式、励磁调节器模型及参数。
<2）现场测试，通过现场实验尽可能多的获得该机组励磁系统系统的实测参数和特性。
<3）利用实测数据和设备厂家提供的原始数据计算出电力系统稳定计算<精确模型）中励磁系统模型参数。
<4）依据实测的励磁系统特性，通过仿真计算，对励磁调节器内部参数进行校核，最终获得与本机实际特性相符的电力系统稳定计算模型和参数。
广东大亚湾<+岭澳）核电站4×900MW核电机组，发电机及其励磁系统均为英国GEC公司统一共货，励磁系统为典型的三机无刷励磁系统。
电力系统稳定器<PSS）输入信号为发电机电功率。
励磁调节器为模拟电路。
大亚湾两台900MW机组于1994年4月完成投运实验，岭澳两台900MW机组于2003年1月完成投运实验。
投产实验期间对四台机组的励磁调节器均进行了详细的模型参数测试。
根据2008年5月南方电网在贵州召开的励磁参数实测及建模工作会议精神，要求按照《同步发电机励磁系统参数与建模导则》及《中国南方电网同步发电机励磁系统参数实测及建模管理规定》要求，规范参数实测与建模工作。
大亚湾<+岭澳）核电站四台900MW机组的励磁系统需要按照“导则”要求进行参数测试工作。
2 实验内容广东大亚湾核电站#2发电机组励磁系统参数测试实验内容包括：<1）励磁调节器各环节的模型和参数测试；<2）发电机5%阶跃响应实验，两个励磁自动通道分别进行；<3）最大/最小α角校核实验<大阶跃），两个励磁自动通道分别进行；<4）发电机励磁绕组时间常数测试；<5）励磁机励磁绕组时间常数测试；<6）发电机空载特性；<7）无功补偿<调差）系数测试；<8）调差极性校核；<9）励磁机负载特性实验；<10）励磁系统无补偿频率响应特性实验。
励磁系统建模试验方案
励磁系统建模试验方案1.背景介绍励磁系统是电力系统中必不可少的组成部分，用于产生磁场以激励发电机产生电压。
建立励磁系统的数学模型是进行稳定性分析和控制设计的前提，因此对励磁系统进行建模试验具有重要意义。
2.建模目标本试验的目标是建立励磁系统的动态数学模型，以描述励磁系统的响应特性和稳定性。
通过试验获得的模型参数可以用于系统的控制设计和分析。
3.试验装置本试验使用一台实际的发电机作为被试对象，利用适当的测试设备（如数据采集仪、励磁装置等）对发电机的励磁系统进行测试和记录。
4.试验步骤（1）准备工作：检查试验装置的各个部件是否正常工作，确保安全可靠。
（2）建立基准条件：将发电机运行到额定工况下，并记录电压、电流、反馈信号等参数。
（3）激励信号测试：通过改变励磁系统的激励信号并记录响应，以确定激励信号对系统动态性能的影响。
（4）负荷变化测试：改变发电机的负荷，记录系统的动态响应，研究负荷变化对系统稳定性的影响。
（5）故障情况测试：模拟故障情况，如短路、开路等，记录系统的响应，研究故障情况对系统的影响。
（6）数据处理：将试验获得的数据进行整理和分析，根据试验结果确定励磁系统的数学模型。
5.可能存在的问题及解决办法（1）试验装置的不稳定性：可以采用合适的稳定补偿措施，例如引入稳压器或改进电源的稳定性。
（2）环境条件的影响：试验环境应选择尽量稳定的条件，并进行必要的校正和修正。
（3）数据采集和处理的准确性：使用合适的设备和方法进行数据采集，并进行数据校验和分析。
6.预期结果通过本试验，预期可以建立一个准确的励磁系统动态数学模型，描述励磁系统的响应特性和稳定性。
得到的模型参数可以为控制设计提供依据，使励磁系统具有较好的稳定性和动态性能。
7.风险评估本试验涉及到电力系统设备和高电压，存在一定的风险。
在试验过程中，必须严格遵守安全操作规程，确保试验的安全可靠。
在试验方案制定前，必须进行风险评估，并制定相应的安全措施。
电力公司XX发电厂自并励励磁系统模型参数测试方案
电力公司XX发电厂自并励励磁系统模型参数测试方案电力公司XX发电厂的自并励励磁系统是非常重要的一个组成部分，对于确保发电厂的稳定运行起着至关重要的作用。
为了保证自并励励磁系统的质量和性能，需要进行参数测试方案的设计和实施。
下面我将详细介绍一种适用于电力公司XX发电厂自并励励磁系统模型参数测试方案。
一、测试方案设计1.目标确定：测试的目标是确定自并励励磁系统模型的各项参数，包括发电机的励磁机初始电流、励磁机电压调整时间常数、主励磁电压调整时间常数等。
2.测试仪器准备：准备好各种测试仪器和设备，包括发电机励磁机的调节系统、示波器、电流表、电压表等。
3.测试方法确定：根据自并励励磁系统的工作原理和模型特点，制定相应的测试方法。
比如，可以采用步变法、激励响应法等进行参数测试。
4.测试数据处理：测试数据的处理方法要明确，包括数据采集、数据清洗、数据分析和参数计算等。
二、测试方案实施1.确定测试点：根据自并励励磁系统的工作状态和特性，选择适当的测试点。
测试点应该涵盖自并励励磁系统的各种工况和负荷情况。
2.进行测试：按照测试方案中确定的方法和步骤，进行测试。
注意保持稳定的工作环境，避免外界因素的影响。
3.数据采集和记录：使用相应的测试仪器对测试数据进行采集和记录。
对于每个测试点，需要采集的数据包括电流、电压、励磁电机输出信号等。
4.数据处理和参数计算：对采集到的测试数据进行清洗和处理，然后根据所选的测试方法进行参数计算。
比如，可以利用最小二乘法进行曲线拟合，得到模型参数。
5.参数分析和评估：对计算得到的模型参数进行分析和评估，通过与参考数据进行对比，确定模型参数的准确性和可靠性。
6.结果总结和报告编写：根据测试结果进行总结和分析，编写测试报告。
报告应包括测试目的、测试方法、测试结果和参数评估等内容。
通过上述的测试方案，可以对电力公司XX发电厂自并励励磁系统的模型参数进行准确的测试和分析，为发电厂的自并励励磁系统的优化和调节提供参考依据，保障发电厂的安全运行。
1发电机励磁系统建模试验
励磁系统建模试验
励磁建模试验项目_三机励磁
➢励磁机空载特性试验 试验条件：发电机额定转速，灭磁开关断开，投入一组整流桥，在直流测接 大电阻负载（直流电流大于1A）。 试验目的：确定励磁机基值、去磁系数、饱和系数等。 试验方法：平稳调整励磁机励磁电流使励磁机输出电压至1.55倍额定电压， 再降至最低。测录励磁机转子电流及励磁机定子直流侧电压上升和下降的曲 线。 ➢励磁机负载特性试验 同发电机空载特性试验，需增加励磁机励磁电压、电流等电气量的记录
化率
U0 U N 100%
UN
•国标规定小于1%，汽机自并励规定小于1%。
•励磁系统静态增益K决定电压静差率。
➢为满足静差率要求，励磁系统最小静态增益估算 1. K>Xd/ε，Xd为发电机直轴电抗 2. K>(Ufn-Uf0)/Uf0/ε+1,其中Ufn为额定励磁电压，Uf0为空载励磁电压
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励磁系统建模试验
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励磁系统建模试验 术语与定义 ➢调差系数Xc：电压给定点处与无功电流成正比的比例系数，理论上KRCC ＝(1－D0)×Xc
修改发电机励磁系统中的调差系数，可以调整发电机励磁系统调节作用对 系统无功变化的灵敏度。
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励磁系统建模试验
术语与定义 ➢励磁系统的主要任务及其对电力系统静态稳定、暂态稳定、动态稳定 的影响
Kc 3 X K U N 2
RFDB SN 22
励磁系统建模试验 模型参数的计算 ➢励磁系统输出限幅的计算
根据大阶跃试验可计算出可控 硅最大最小触发角，同时计算 出励磁系统最大最小输出电压 ，折算成标幺值即为Vrmax， Vrmin。可控硅放大倍数KA计算 式：
KA
1.35 U B U FDB
励磁系统试验方案概要
励磁系统试验方案概要一、试验目的试验旨在验证励磁系统在不同负载条件下的正常运行状态，包括励磁电源、调节电路、磁路和励磁控制系统等各个方面的性能指标，同时检测是否存在故障、缺陷等问题，并进行相应的调整和修复。
二、试验内容及步骤1.励磁电源测试（1）使用直流电源测试励磁电源的输出电压、电流和电源稳定性。
（2）检测励磁电源的过载保护功能，验证其在过载状态下的工作状态。
2.调节电路测试（1）检测调节电路的灵敏度和稳定性，并进行相应的调整。
（2）验证调节电路的过载保护功能，测试其在过载状态下的响应能力。
3.磁路测试（1）通过测量磁路的磁感应强度和磁导率等参数，来验证励磁系统的磁路性能。
（2）检测励磁系统的磁路饱和情况，保证其在正常工作状态下不会发生磁路的饱和现象。
4.励磁控制系统测试（1）检测控制系统的响应时间和稳定性，验证其在不同负载条件下的控制效果。
（2）验证控制系统的故障保护功能，检测其在故障情况下的工作状态。
5.整体系统测试（1）将所有部件组装起来，进行整体的试验，验证各个部件之间的协调性和配合度。
（2）测试整个励磁系统的各项性能指标，如输出电压、稳定性、响应时间等，保证其符合设计要求。
6.故障排除与修复在试验过程中，如出现问题或故障，需要及时进行故障排除和修复。
首先根据故障现象定位故障原因，然后进行相应的维修和调整，直到故障得以解决并能正常工作。
三、试验安全措施在进行励磁系统试验时，需要采取一系列的安全措施，确保试验过程的安全性和可靠性。
1.确保试验人员具备相关的专业知识和工作经验，熟悉试验操作规程和安全操作要求。
2.在试验过程中，严格遵守相关的操作规程和安全操作要求，确保试验操作的正确性和正常进行。
3.对试验设备和仪器进行定期检修和维护，确保其正常工作状态。
4.在试验现场设置明显的安全警示标志，保持现场的整洁和安全，避免发生意外事故。
5.在试验过程中，要及时发现和排除可能存在的安全隐患，确保试验过程的安全性和可靠性。
发电机励磁系统建模及参数测试现场试验方案
发电机励磁系统建模及参数测试现场试验方案一、背景介绍发电机励磁系统是发电机的重要组成部分，控制和调节发电机输出电压和电流的稳定性。
励磁系统的合理运行对于保证发电机的安全运行和电力系统的稳定性至关重要。
因此，对发电机励磁系统建模和参数测试进行现场试验是必要的。
二、试验目的1.建立发电机励磁系统的数学模型，准确描述其工作原理，对励磁系统进行仿真分析。
2.测试励磁系统参数，评估其性能和稳定性，发现存在的问题并提出优化建议。
三、试验方案1.建模与仿真1.1收集和分析发电机的电气参数，包括发电机的电感、电阻、励磁电枢电阻、励磁电枢电感等。
1.2根据收集的参数，建立发电机励磁系统的数学模型。
模型可以采用经典的励磁系统模型，如PI控制、PID控制等。
1.3 利用仿真软件，如MATLAB/Simulink，进行励磁系统的仿真分析，观察发电机输出电压和电流的波形，评估励磁系统的性能和稳定性。
2.参数测试2.1制定测试计划，明确测试的参数和步骤。
2.2测试发电机励磁系统的基本参数，包括励磁电流、励磁电流反馈回路增益、励磁电枢电流反馈系数等。
2.3测试励磁系统的稳定性参数，如动态响应时间、控制精度、超调量等。
2.4根据测试结果，分析励磁系统的工作状态和性能，对比模拟结果，确定是否存在问题。
3.问题发现与优化建议3.1根据测试结果和模拟分析，发现存在的问题，如励磁系统的响应速度过慢、控制精度不高等。
3.2针对存在的问题，提出优化建议，如调整控制器参数、增加反馈环节等。
3.3制定优化方案，对励磁系统进行优化，并再次进行现场试验，验证优化效果。
四、试验计划1.准备工作1.1收集发电机的电气参数，包括电感、电阻等。
1.2确定试验设备和工具，如发电机功率测试仪、多用表等。
1.3建立仿真模型，准备仿真软件。
2.建模与仿真2.1建立发电机励磁系统的数学模型。
2.2利用仿真软件进行仿真分析。
3.参数测试3.1制定测试计划，明确测试的参数和步骤。
发电机励磁系统建模及参数测试现场试验方案
发电机励磁系统建模及参数测试现场试验方案1．概述电网“四大参数”中发电机励磁系统模型和参数是电力系统稳定分析的重要组成部分,要获得准确、可信度较高的模型和参数,现场测试是重要的环节;根据发电机励磁系统现场交接试验的一般习惯和行业标准规定的试验内容,本文选择了时域法进行发电机励磁系统的参数辨识及模型确认试验;这种试验方法的优点在于可充分利用现有设备,在常规性试验中获取参数且物理概念清晰明了容易掌握;发电机励磁参数测试确认试验的内容包括：1发电机空载、励磁机空载及负载试验；2发电机、励磁机时间常数测试；3发电机空载时励磁系统阶跃响应试验；4发电机负载时动态扰动试验等;现场试验结束后,有关部门要根据测试结果,对测试数据进行整理和计算,针对制造厂提供的AVR等模型参数,采用仿真程序或其他手段,验证原始模型的正确性,在此基础上转换为符合电力系统稳定分析程序格式要求的数学模型;为电力系统计算部门提供励磁系统参数;2．试验措施编制的依据及试验标准1发电机励磁系统试验2励磁调节器技术说明书及励磁调节器调试大纲3GB/T7409.3-1997同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求4DL/T650-1998大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件3试验中使用的仪器设备便携式电量记录分析仪,8840录波仪,动态信号分析仪以及一些常规仪表; 4试验中需录制和测量的电气参数1发电机三相电压UA、UB、UC录波器录制；2发电机三相电流IA、IB、IC录波器录制；3发电机转子电压和转子电流Ulf、Ilf录波器录制；对于三机常规励磁还应测量：1)交流励磁机定子电压单相Ue标准仪表监视2)交流励磁机转子电压和转子电流Uef、Ief录波器录制；3)永磁机端电压Upmg录波器录制和中频电压表监视；4)发电机端电压给定值Vref由数字AVR直读；5)励磁机用可控硅触发角由数字AVR自读；对于无刷励磁系统除发电机电压电流外,仅需测量励磁机励磁电压电流；但需制造厂家提供励磁机空载饱和特性曲线及相关参数;5．试验的组织和分工参加发电机励磁系统模型参数确认试验的单位有：发电厂、励磁调节器制造厂、山东电力调度中心、山东电力研究院等;因有关方面提供的机组参数不完整或不正确,使励磁系统参数测试工作有一定的难度和风险性,为保证试验工作的正常顺利进行和机组的安全,应建立完善的组织机构,各部门的职责和分工如下：1)电厂生技部负责整个试验的组织和协调;2)电厂继电保护班负责试验的接线及具体安全措施;3)电厂运行人员负责常规的操作及机组运行状态的监视;4)山东电力研究院负责试验方案的编制、现场试验的技术指导、试验数据的分析处理及报告的编写;5)AVR供货商技术人员负责数字AVR在试验过程中的具体操作;6．试验应具备的条件1）励磁系统的一、二次回路绝缘检查合格,螺丝紧固;2）励磁调节器应完成静态调试及整组开环特性检查3）调节器自动和手动调节方向正确,与自动准同期装置配合调压方向正确;4）与机组保护及热工DCS配合、励磁开关、信号保护回路传动逻辑正确;5）备用励磁屏的开关的合跳正常,二极管整流桥通流检查正常6）准备好试验仪器、仪表、录波器;7）AVR厂方专家应到现场并确认本方案;8）机组大、小修工作结束,能满足本试验所需的各种工况条件;机组空载额定工况、机组带负荷运行;9）发电机并网前试验约为6～8小时,机组并网后试验时间约为4～6小时,试验地点一般安排在机组单元控制室AVR附近;7．试验前的准备工作1组织参加试验的人员学习本措施,应熟知试验内容和过程;2提前准备好试验仪器,并按试验要求接线;3各电厂专工或责任工程师应组织有关人员查阅电机制造厂和AVR厂家提供的技术说明书、相关的图纸资料和本次试验前最近的试验数据,认真填写基本参数表格;8．试验内容及步骤8．1励磁机空载试验自并励及无刷励磁系统本节可略去不做8.1.1机组起动前用数字表在AVR输出侧及灭磁开关下口检查并记录交流励磁机和发电机励磁绕组直阻值,并折算到75度;Ref=Rf=8.1.2永磁机外特性试验汽轮机冲转过程中记录转速和永磁机电压关系曲线：额定工况下,准确记录永磁机输出电压,此为计算AVR最终限制的依据;8.1.2励磁机空载特性测定1)分发电机灭磁开关,合整流柜交流侧开关,合励磁机灭磁开关,接入模拟负载电阻;调节器置手动,或备用励磁;调节励磁机励磁,使励磁机交流电压在0～1.3UenV范围内;记录励磁机励磁电流、电压,励磁机电枢三相交流电压;记录见下表;2值,为阶跃试验时参考;用备励感应调压器可不必记录8.1.3励磁机时间常数测定调节器一置定控制角方式;进行阶跃试验,励磁电压小于1/2额定值;录制励磁机电压、电流和转子电压波形;8.1.4移相特性测定起励建压,调节励磁给定,做空载特性曲线;记录发电机定子电压、转子电压、转子电流、励磁机电压、励磁电流、副励磁机电压等;记录发电机定子电压Ug和给定值Uref在下列范围内的数值为调差测量准备;发电机空载电压为额定时及带50％和100％有功时,记录一下参数：励磁调节器单套在自动方式PID运行,整定好阶跃量,数值为2～10％额定机端电压值,阶跃量选取的原则是当阶跃量较小时,AVR中所有的限制不动作,当阶跃量较大时,个别已知限制器允许动作;准备好录波器,录取发电机电压、励磁机励磁电流、电压曲线;给定电压阶跃量分别为5%;录波量：发电机电压、转子电压、励磁机励磁电压;8.2.4相频特性试验发电机空载额定工况运行,由制造厂提供AVR电压相加点的接口PID环节输入信号的总加点,并将AVR允许的外部模拟信号增益数值调到最小;用频谱分析仪将白噪声信号输入上述电压相加点,注意观察发电机电压不应有较大的扰动;测量发电机励磁系统频率特性,记录于下：包括：PID参数、调差、最大最小控制角、强励限制值、过励限制、低励限制、反馈类型、反馈系数等;8.2.6实测重叠角8.3.1系统阻抗测量1)记录电厂N台机的运行状态3～5Mvar.3)记录无功调节前后机端电压的变化抗为有名值,需换算到标幺值;1)控制发电机有功功率接近于零,无功功率接近额定;2)AVR单柜运行,投入无功补偿功能;3)缓慢增加无功补偿的量值,注意控制无功不超过额定值,机端电压不超过额定电压的1.05倍;一旦发电机输出无功发生晃动,应立即减小补偿度;4)记录AVR的给定值Vref始终不变、无功补偿度和无功、电压的变化; VrefPU=8.3.3静差率测定励磁调节器在自动方式PID运行,调差率置零;发电机带额定有功和额定无功功率运行,记录此时发电机端电压及电压给定值及转子电流,在发电机空载试验中得到该给定值对应的发电机电压,算出电压静差率;P=Q=Ugn=Uref=Ifn=8.3.4发电机带负荷阶跃扰动试验1)AVR保持单套运行,2)整定好阶跃量,数值不超过2％～4％额定值;3)启动录波器,进行阶跃扰动试验,检查系统阻尼情况;8.3.5相频特性试验1)发电机带有功负荷80％以上,有制造厂提供AVR电压相加点的接口PID环节输入信号的总加点,并将AVR允许的外部模拟信号增益数值调到最小;2)用频谱分析仪将白噪声信号输入上述电压相加点,注意观察发电机无功不应有较大的扰动;3)测量发电机励磁系统在PSS未投入时的电压相频特性,记录于下：9.1试验前做好事故预想,并准备好应急方案;9.2试验过程中遇有紧急或特殊情况,应立即停止试验;9.3做好试验的组织工作,与试验有关的各部门及人员应服从统一指挥;。
金安桥水电站2号机组励磁系统模型参数现场测试试验方案
金安桥水电站2号机组励磁系统模型参数现场测试试验方案金安桥水电站2号机组试运行指挥部云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院2011年10月7日目录机组励磁系统模型参数现场测试试验组织措施 (1)1 概述 (1)2 发电机励磁系统设备参数及试验准备工作 (1)2.1 发电机规范 (1)2．2 励磁变压器规范 (2)2.2 试验准备工作 (3)2.2.1 试验使用仪器 (3)2.2.2 录波量测点配置 (3)3 励磁系统数学模型测辨 (3)3.1 PID和PSS数学模型辨测静态试验 (4)3.1.1 AVR及PSS模型 (4)3.1.2 PID和PSS模型频谱分析辨识 (4)3.1.3 发电机电压和功率测量环节定标检查 (6)3.2 励磁系统数学模型测辨动态试验 (7)3.2.1发电机空载特性试验 (7)3.2.2发电机空载时间常数试验（阶跃法） (7)3.2.3 励磁系统开环增益测量 (8)3.2.4 大干扰阶跃试验 (8)3.2.5 发电机空载5%—10%小干扰阶跃响应试验 (9)3.3 发电机负载时动态试验 (9)3.3.1 调差极性校核 (9)3.3.2 调差系数校核 (9)3.3.3 静差率校核 (10)4 安全措施及安全注意事项 (10)机组励磁系统模型参数现场测试试验组织措施试验总指挥：试验副总指挥：当值值长安全负责：现场协调：调度人员工作负责人：电厂人员技术负责：云南电力试验研究院人员：试验人员：云南电力试验研究院人员运行当值人员继保班人员试验设备：频谱分析仪、WFLC电量记录分析仪（由云南电力试验研究院电气所提供），其余由继保班提供（三相继电保护测试仪）1 概述发电机励磁控制系统对电力系统的静态稳定、动态稳定和暂态稳定性都有显著的影响。
在电力系统稳定计算中采用不同的励磁系统模型和参数，其计算结果会产生较大的差异。
因此需要能正确反映实际运行设备运行状态的数学模型和参数，使得计算结果真实可靠。
银盘1号机组-电气措施-002-1号机组PSS试验及励磁系统参数建模试验方案
报告编号：银盘1号机/电气-措施-002-2011银盘水电站1号机组PSS试验及励磁系统参数建模试验方案华北电力科学研究院有限责任公司二○一一年三月华北电力科学研究院有限责任公司科技档案审批单报告名报：银盘水电站1号机组PSS试验及励磁系统参数建模试验方案报告编号：银盘1号机/电气-措施-002-2011出报告日期：2011年3月保管年限：长期密级：一般试验负责人：王顺义试验地点：银盘水电站参加试验人员：王顺义、安立明等参加试验单位：华北电力科学研究院有限责任公司、重庆大唐国际武隆水电开发有限责任公司、中国水利水电第八工程局、黄河勘测规划设计研究院银盘水电站监理部、长江勘测规划设计研究有限责任公司试验日期：2011年3月～4月打印份数：30拟稿：姚谦校阅：赵炎审核：吴涛生产技术部：周小明批准：刘苗目录1 试验目的2 试验内容3编制依据4 试验方案5 试验执行程序6 安全注意事项银盘水电站1号机组PSS试验及励磁系统参数建模试验方案1试验目的整定并投入励磁系统的PSS功能，检测和录制励磁系统各环节特性数据、为励磁系统建模提供测量数据，最终为电网稳定分析计算提供依据。
2试验内容（1）发电机空载时励磁系统参数建模试验（2）发电机并网带负荷后PSS等励磁系统试验3编制依据3.1《水电站基本建设工程验收规程》DL/T5123-20003.2《水轮发电机组起动试验规程》DL/T507-20023.3《水轮机现场验收试验国际规程》IEC60041-19913.4《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》3.5《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》(DL/T 650-1998)3.6《大型汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术条件》(DL/T 843-2003)3.7《电力工业技术管理法规》。
3.8《电力建设安全工作规程》3.9 《发电企业设备检修导则》DL/T838-20033.10《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置安装、验收规程》DL/490-923.11《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置安装试验规程》DL/489-923.12《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行、检修》DL/491-20063.13《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》DL/T853-20063.14 《中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行、检修规程》DL/T491-1999 3.15《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T 7409.3-2007 3.16《水轮机验收、运行和维护导则》IEC545-19763.17《水轮机调速系统试验国际规程》IEC60308-20013.18 IEC-41 1991-11水轮机、水泵水轮机性能现场验收试验3.19GB/T1029-1993《三相同步电机试验方法》3.20《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-19933.21《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-19923.22《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171-1992 3.23《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》DL/T478-20013.24《水电厂机组自动化元件及其系统运行维护与检验》DL/T619-19973.25制造厂图纸、安装和使用说明书、质保书和出厂证明书3.26设计文件、图纸、说明书，调试有关文件及会议纪要等4试验方案4.1 试验的组织和分工本次励磁系统试验的参加单位有：华北电科院、银盘发电厂、南瑞电控等。
励磁系统参数实测与建模综合实验指导书
励磁系统参数实测与仿真建模综合实验指导书徐俊华李啸骢编广西大学电气工程学院电力系统动模—数模一体化仿真实验室目录第一章前言 (1)第二章励磁系统参数实测试验 (2)2.1设备参数 (2)2.1.1 模拟水轮发电机组参数 (2)2.1.2 励磁变压器参数 (3)2.1.3 PT、CT及转子分流器参数 (3)2.1.4 A VR参数 (3)2.2励磁系统参数实测试验 (4)2.2.1 发电机空载特性试验 (4)2.2.2 发电机空载时间常数Tdo’测试 (4)2.2.3 励磁系统开环放大倍数测试 (5)2.2.4 小阶跃响应试验 (5)2.2.5 大阶跃响应试验 (5)第三章试验结果分析 (6)3.1确定发电机励磁回路基值及饱和系数 (6)3.2调节器最大内部电压V AMAX和最小内部电压V AMIN (7)3.3换相电抗的整流器负载因子K C（标幺值） (7)3.4可控硅整流器的最大/最小触发角计算 (7)3.5最大输出电压V RMAX和最小输出电压V RMIN (7)3.6发电机电压测量环节等值时间常数 (8)第四章BPA仿真建模及小干扰校核 (8)4.1BPA仿真建模 (8)4.2励磁系统模型小干扰校核 (9)参考文献 (10)第一章 前言发电机励磁控制对于电力系统的稳定性起着重要的作用，在研究分析电力系统稳定性时需要掌握励磁控制系统的特性及参数，并建立准确可信的模型。
以往计算常常将电力系统暂态过程中励磁系统的作用简化维持暂态电动势不变，不计及励磁系统的具体模型参数，即采用qE '恒定的模型。
许多研究报告已指出，对于快速励磁系统，采用q E '恒定的模型将导致计算结果偏保守，对于常规三机励磁系统则偏冒进。
早在上世纪60 年代末IEEE 就提出了励磁系统的数学模型，并先后作了三次更新，我国在90 年代初提出了稳定计算用的励磁系统模型，并一直在进行改进。
随着全国联网工程的实施，互联电网的动态稳定性及电压稳定性问题越来越突出，电力系统四大元件（发电机、励磁系统、调速系统及负荷）的模型和参数对系统计算结果的影响已变得不容忽视。
励磁系统现场实验方案
一、机组开启前静态试验本部分试验一般安排2-3天时间，本试验需要的试验设备包括：三相保护校验仪（或采用三相调压器实现输出三相电压、三相电流）、滑线变阻器、示波器。
1、装置外围回路检查微机励磁调节装置及可控硅整流柜等装置经过现场技术人员精心设计施工，接口（包括电源、开关量输入输出，PT以及脉冲输出回路）应无任何错线，均符合设计要求。
2、装置通电前检查通电前，励磁调节装置及其它设备作外观，机械结构、插件、元件检查。
无任何异常，应符合通电条件。
3、小电流试验接入可控硅他励电源和励磁调节装置同步信号源，可控硅带滑线变阻器作负载，做小电流试验。
通过增、减磁按钮改变触发角度、用示波器应观察到：# 可控硅功率桥均能可靠触发# 可控硅输出波形触发一致性较好# 励磁调节装置根据电压给定值与测量值能够实现闭环调节功能4、励磁调节装置模拟量及开关量校验（1）模拟量测量校验模拟现场励磁PT、仪用PT及转子CT、定子CT输入，分别校准励磁调节装置测量回路，使结果与实际值相符。
（2）开关量输入输出校验模拟现场的开关量输入，并模拟送出调节装置开出量，分别校验调节装置及开关量回路。
5、励磁调节装置功能模拟试验（1）空载给定值上下限检查分别在电压闭环和电流闭环下，通过增、减励按钮观测电压给定值、电流给定值的上下限。
结果与设定值相符。
（2）负载给定值上下限检查人为模拟机组负载状态，在电压闭环和电流闭环下，通过增、减磁按钮观测负载时电压给定值及电流给定值上下限。
结果与设定值相符。
（3）双通道通讯与双机切换功能试验观察励磁调节装置A、B套的角度（限幅范围内）与给定值应一致，做A、B套切换试验，输出波形应无扰动。
（4）PT断线模拟试验调节装置以A套为主，将调节装置励磁PT三相中某相断开，装置将自动切换至B套，工控机监控界面及主控插件面板上显示A套故障、A套PT断线。
恢复励磁PT断线，断开仪用PT某相，此时显示B套故障和PT断线。
（5）逆变模拟试验人为投入调节装置面板“逆变灭磁”按钮，观察输出波形应正确。
#2发电机励磁系统试验方案(2010年3月)
#2发电机励磁系统大修试验方案批准：审定：审核：编写：刘淼商丘裕东发电有限责任公司2010年3月26日1.试验目的通过励磁系统的静态试验和励磁系统整组试验，确保励磁系统性能良好，能够安全可靠地投入运行。
2. 编写本方案主要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3.1 组织机构为保证试验顺利进行，成立试验小组。
人员组成如下：试验负责：王连喜试验成员：电气二次人员、ABB厂家试验人员3.2 组织措施3.2.1.所有参加试验人员必须熟悉本方案，运行人员应提前仔细阅读，值长、电气主控及主值等应通晓全部试验内容及要求，汽机与锅炉专业运行人员应了解试验基本内容以便配合。
3.2.2.试验前同中调充分沟通，经许可后，方可开始进行。
试验过程中的一切操作应由试验负责人通知值长，由值长下令。
试验过程中发生问题应及时向试验负责人汇报，如遇系统或本厂内发生事故，危及系统和机组安全运行时，试验负责人与值长均有权下令暂停试验，由当值人员处理，处理完毕后，能否继续进行试验，由试验负责人和值长研究决定。
参加试验人员应服从指挥，坚守岗位，不得随意乱动运行设备。
3.2.3.试验有关操作在调节器就地由ABB厂家人员进行操作，二次班人员全力配合。
在励磁调节器试验现场接一紧急跳闸按钮，遇到异常情况时立刻分开灭磁开关。
4. 发电机励磁系统简介我公司#2发电机的励磁系统为机端自并励方式，采用的励磁调节器为ABB公司生产的Unitrol5000型双套微机励磁调节器，该调节器采用完全双通道设计，两套调节器之间通过通讯进行互检及跟踪；正常时一套运行，另一套主机同时运行，但触发脉冲被封锁。
当运行的调节器出现故障，将自动切换到另一套调节器运行。
每套调节器配有两种励磁方式。
一种是机端电压调节器，也称自动模式，另一种是励磁电流调节器，也称手动模式，这两种模式可通过自动模式按钮和手动模式按钮互相切换。
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励磁系统建模试验方案
目录
1.试验目的 (1)
2.试验内容 (1)
3.试验依据 (1)
4.试验条件 (1)
5.设备概况及技术数据 (2)
6.试验内容 (4)
7.试验分工 (5)
8.环境、职业健康安全风险因素辨识和控制措施 (6)
9.试验设备 (6)
1.试验目的
对被测试机组的励磁系统进行频率响应以及动态响应测试，确认励磁系统模型参数和特性，为电力系统分析计算提供可信的模型数据。
2.试验内容
2.1励磁系统模型传递函数静态验证试验。
2.2发电机空载特性测量及空载额定状态下定子电压等各物理量的测量。
2.3发电机时间常数测量。
2.4 A VR比例放大倍数测量试验。
2.5系统动态响应测试（阶跃试验）。
2.6 20%大干扰阶跃试验。
2.7对发电机进行频率响应测试。
3.试验依据
Q/GDW142-2012《同步发电机励磁系统建模导则》
设备制造厂供货资料及有关设计图纸、说明书。
4.试验条件
4.1资料准备
励磁调节器制造厂应提供AVR和PSS模型和参数。
电机制造厂应提供发电机的有关参数和特性曲线。
4.2设备状态要求
被试验发电机组励磁系统已完成全部常规的检查和试验，调节器无异常，具备开机条件。
5.设备概况及技术数据
容量为135MW，励磁系统形式为自并励励磁方式，励磁调节器采用南瑞电控公司生产的NES6100型数字励磁调节器。
其励磁系统结构框图如图1：
图1 励磁系统框图
图2 励磁调节器模型
5.2发电机：
生产厂家：南京汽轮机电机厂
型号：QFR-135-2
额定视在功率：158.8 MV A
额定有功功率：135 MW
额定定子电压：13.8 kV
额定定子电流：6645 A
额定功率因数：0.85
额定励磁电流：893 A
额定励磁电压：403 V
额定空载励磁电流：328 A
额定空载励磁电压：147 V
额定转速：3000 r/min
发电机轴系（发电机+燃气轮机）转动惯量（飞轮转矩）：18.91t.m2
转子绕组电阻：0.3073Ω（15℃）0.3811Ω(75℃), 0.4179Ω(105℃试验值) 转子绕组电感：
直轴同步电抗Xd（非饱和值/饱和值）：219.04/197.15
直轴瞬变电抗Xd’（非饱和值/饱和值）：30.02/27.02
直轴超瞬变电抗Xd”（非饱和值/饱和值）：19.63/17.67
横轴同步电抗Xq（非饱和值/饱和值）：205.96/182.36
横轴瞬变电抗Xq’（非饱和值/饱和值）：36.03/32.42
横轴超瞬变电抗Xq”（非饱和值/饱和值）：23.1/20.79
直轴开路瞬变时间常数Td0’ : 9.8 秒
横轴开路瞬变时间常数Tq0’ : 1.089秒
直轴开路超瞬变时间常数Td0” : 0.06秒
横轴开路超瞬变时间常数Tq0” : 0.054秒
6.试验内容
本试验为空载动态试验。
在发电机3000转额定转速，保持空载额定状态时进行，需时三小时。
6.1发电机空载特性试验：
发电机维持额定转速，发电机空载，将发电机定子电压、励磁电压、励磁电流接入电量记录分析仪。
逐渐改变磁电流，测量发电机定子电压20%——120%额定电压（当发电机与主变压器相连时发电机电压不能超过105%额定电压）上升和下降特性曲线。
测量交流发电机空载情况下，励磁电流和机端电压的关系。
6.2发电机时间常数测量
在发电机空载条件下，励磁调节器运行在“定控制角方式”：在调节器软件中的可控硅触发模块中，断开输入的PID控制信号，直接设定触发角，使发电机转子电压阶跃，用电量记录分析仪测录发电机电压上升的曲线，计算发电机转子时间常数。
6.3 20%大干扰阶跃试验
发电机维持额定转速，使用自动励磁方式。
用自动励磁调节器调整发电机电压为50%额定电压，进行20%阶跃（上阶跃）试验，用电量记录分析仪测录发电机电压、转子电压、转子电流。
6.4 AVR比例放大倍数测量
发电机维持额定转速，发电机空载，使用自并励方式。
将发电机定子电压、励磁电压、励磁电流接入电量记录分析仪。
退出调节器积分环节，降低比例放大倍数，逐渐改变给定电压，同时测量发电机定子电压、励磁电压、给定电压。
AVR比例放大倍数记录表：
6.5电压给定阶跃试验
测量励磁系统整体特性。
发电机维持额定转速，使用自动励磁方式。
试验方法：
用自动励磁调节器调整发电机电压为95%额定电压，进行5%阶跃（上、下）试验，用电量记录分析仪测录发电机电压、转子电压、转子电流。
7.试验分工
7.1 研究院有限公司应做的工作
7.1.1负责编制试验的具体方案及进行技术交底汇报。
7.1.2试验仪器端的接线。
7.1.3试验的具体实施。
7.1.4负责配合发电厂进行试验结束后的交接验收。
7.1.5负责出具试验报告。
7.2发电厂应做的工作
7.2.1在试验前半个月内将设备技术资料提供给研究院有限公司。
7.2.2负责协调和联系试验有关各方（调度，制造厂等）和安排试验并配合试验。
7.2.3负责提供现场试验台及现场设备端的试验接线。
7.2.4担任试验工作负责人并负责安全措施的实施和检查。
7.2.5调节器内的操作由熟悉设备的发电厂人员或制造厂人员进行，其他操作由运行人员进行。
均一人操作一人监护，防止对励磁系统的误操作。
7.2.6负责试验后的验收工作。
7.3设备制造厂应做的工作
7.3.1负责励磁调节器内部参数的修改并确保修改后调节器能正常运行。
7.3.2负责提供试验用临时噪声输入通道。
7.3.3负责按照研究院有限公司试验人员要求进行试验。
8.环境、职业健康安全风险因素辨识和控制措施
8.1 本试验可能造成不良环境因素：废弃的电线、电缆、电工胶布等。
对可能造成不良环境因素所采取的对策：工作完成后及时清理现场。
8.2 本试验可能出现的现场危险源辨识如下：
220V交流电源，380V交流电源，电压阶跃试验可能产生的过电压，量测转子电压时需接触的整流柜铜板（高压），实验过程中可能出现接线错误造成PT短路、CT开路在二次侧产生高电压。
现场危险源可能造成的情况及后果：人体接触电源或量测转子电压时接触整流柜铜板而引起触电事故，试验可能产生过电压导致发电机烧毁，设备接线错误导致的短路使电线烧毁造成火灾和设备损坏，试验接线错误造成的PT短路、CT开路可能引起触电事故。
8.3 对可能出现的危险源采取的控制方法以及安全措施：
8.3.1 严格按照部颁“电业安全工作规程”做好试验时的安全工作。
8.3.2现场工作人员应该熟悉现场电源的分布情况，穿着工作服，佩戴安全帽，
正确使用电源，严禁烟火，现场必备消防灭火器。
8.3.3做好测量信号，测量仪器之间的电气隔离措施，防止产生共地干扰和设备损伤。
8.3.4临时降低发电机过压保护的整定值，115%额定电压，0秒跳开灭磁开关。
本试验结束后退出过压保护。
8.3.5在接线之前以及接线之后均要使用万用表测量CT回路是否连通，PT回路
是否高阻抗状态。
8.3.6现场工作人员在工作中应该进行自我监督和相互监督，避免触电事故，防
止火灾事故的发生。
9.试验设备。