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

批准：审定：审核：编写：

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）: 0.1561 Q

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Xc”（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

漏抗（短路电压）：

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

白噪声信号

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

一次额定电压：20

kV 二次额定电压：0.94

kV

4. 2 PSS 投运频率响应试验的AVR PSS 频谱分析仪关系框图

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 I ：取自调节器屏上输出。

6.5 阶跃响应试验输入信号、录波输出信号接线见下图

机端电压U AB ------- ► 转子电压U L ------ ► WFLC

电量

转子电流I L 分析仪

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。

6.6 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勺噪声

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①E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、

T4=0.12、T5=0.1、T6=0.8、T7=1.1。限幅值VSTmin =VSTmax=0.05标幺值，PSS