励磁系统建模试验方案

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

无锡蓝天燃机热电公司1号机组励磁系统建模试验方案

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 AVR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。

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无锡蓝天燃机热电公司1号机组励磁系统建模试验方案

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：

11+TRSOEL++UELKPKI/SKDS1+TdS+++11+TASUcURmaxURminUFUgref+-+UPSS发电机传递函数+发电机机端电压UGG(S)图2 励磁调节器模型

励磁调节器内部参数如下表： Kp Ki Kd Td αmax αmin 第2页 共6页

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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 MVA 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

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