白城发电公司1 号发电机并网后励磁试验方案批准：审定：审核：编写：白城发电公司2015 年 5 月 18 日一、 试验目的发电机负载阶跃响应是在发电机并网运行且带负载时，在励磁调节器输入阶跃量，主要测量发电机功率的振荡及衰减，它是检查发电机低频振荡阻尼及励磁附加反馈控制效果的简捷而有效的方法。发电机负载阶跃响应则在很大程度上决定于发电机和电力系统的特性，但励磁系统性能对其有重要影响。二、试验条件：2.1 试验需得到电力调度部门和有关方面批准。2.2 试验时励磁调节器厂家的技术人员及电科院专业人员应到达现场，确认设备符合本试验要求。2.3 本次试验有励磁调节器厂技术人员进行操作，电科院人员进行安全监护，其他人员配合2.4 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。2.5 与试验机组有关的继电保护投入运行。2.6 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。2.7 机组 PSS 退出运行，机组 AGC、AVC 退出运行。三、试验项目及方法所有现场进行的试验项目应遵照以下国家技术标准：DL/T 843-2010 大型汽轮发电机励磁系统技术条件DL/T 1166-2012 大型发电机励磁系统现场试验导则试验包括下列项目，可根据现场实际情况进行调整：1、励磁系统 TA 极性检查1.1 试验条件：发电机并网1.2 试验内容：发电机并网后，增减励磁，调节发电机无功功率，观察发电机无功功率变化方向。1.3 试验方法：并网后缓慢增减励磁，观察发电机无功功率的变化方向，定义 ECT 录波图：10201（电机电压相对值）10210（电机电压相对值）10501（励磁电流相对值）10218（电机有功功率相对值）10220（电机无功功率相对值）1.4 评判标准：无功功率变化方向与增磁减磁方向一致，可判断励磁系统 TA 极性正确。2、并网后调节通道切换及自动/手动控制方式切换试验2.1 试验条件：发电机带负荷状态下进行2.2 试验内容：在发电机带负荷运行工况下，人工操作励磁调节器和控制方式切换试验，观测记录机组机端电压和无功功率的波动。2.3 试验方法：在发电机带负荷运行工况下，分别进行自动/手动控制方式切换、CH1/CH2 之间切换，定义 ECT 录波图：10201（电机电压相对值）10210（电机电压相对值）10501（励磁电流相对值）10505（励磁电压相对值）12110（通道控制电压输出）10340（通道运行）12120（双通道切换准备就绪）10220（电机无功功率相对值）2.4 评判标准：发电机带负荷状态自动跟踪后切换无功功率稳态值变化小于 10%额定无功功率。3、电压静差率及电压调差率测定3.1 试验目的：电压静差率是检验发电机负载变化时励磁调节器对极端电压的控制准确度。电压调差率测定实验的目的是实现发电机之间的无功功率分配和稳定运行并可以提高系统电压稳定性。3.2 试验条件： 发电机并网待负荷运行。3.3 试验内容：（稳态增益满足要求）3.3.1 电压静差率测定：在额定负荷、无功电流补偿率为零的情况下测得机端电压 U1 和给定值 Uref1 后，在发电机空载试验中相同励磁调节器增益下测量给定值 Uref1 对应的机端电压 U0，然后按式(2)计算电压静差率(2)%10*UN式中：U1-额定负荷下发电机电压，kV;U0-相同给定值下的发电机空载电压，kV;UN-发电机额定电压，Kv.励磁自动调节应保证发电机机端电压静差率小于 1%，此时汽轮发电机励磁系统的稳态增益一般应不小于 200 倍。3.3.2 电压调差极性：发电机并网运行时，在功率因数等于零的情况下调节给定值使发电机无功功率 Q 大于 50%额定无功功率，测量此时的发电机电压 Ut 和电压给定值 Uref，在发电机空载试验中得到 Uref 对应的发电机电压 Ut0，代入式（3）中求得电压调差率 D:(3)%10*0(%)SNUtnD式中：SN-发电机额定容量Utn-发电机空载额定电压4、发电机负载阶跃响应试验4.1 试验条件：发电机有功功率大于 80%额定有功功率，无功功率为5%-10%额定无功功率。调差系数整定完毕，所有励磁调节器整定完毕，机组保护、热工保护投入，机组 AGC、AVC 退出。4.2 试验内容：在自动电压调节器电压相加点加入 1%-2%正阶跃，控制发电机无功功率不超过额定无功功率，发电机有功功率及无功功率稳定后切除该阶跃量，测量发电机有功功率、无功功率、磁场电压等的变化曲线；从有功功率的衰减曲线计算阻尼比。阶跃量的选择需考虑励磁电压不进入限幅区。4.3 试验方法：同空载阶跃响应试验。4.4 评判标准：发电机额定工况运行，阶跃量为发电机额定电压的1%-4%，有功功率阻尼比大于 0.1，振动次数不大于 5 次，调节时间不大于 10S。5、发电机负荷条件下的带负荷调节试验5.1 试验条件：励磁调节器在并网运行方式下采用恒电压调节方式，调节励磁时要防止机端电压越出许可的范围。5.2 试验内容：5.2.1 在发电机并网带不同有功负荷运行工况下，人工操作励磁调节器通道和控制方式切换试验，观测记录机组无功功率的波动。5.2.2 检查励磁电流限制器定值，临时改变过励磁电流限制器定值，用电压阶跃方法观察限制器动作时的动态特性，再恢复定值。5.2.3 检查定子电流限制器定值，临时改变定子电流限制器定值，同时降低机组有功出力，提高无功电流比例，用电压阶跃方法观察限制器动作时的动态特性，再恢复定值。5.2.4 定义 ECT 录波图：10210（电机电压相对值）10501（励磁电流相对值）10505（励磁电压相对值）12110（通道控制电压输出）10220（电机无功功率相对值）5.3 评判标准：无功功率调节平稳、连续，励磁电压无明显晃动和异常信号，机组电压保持正常，过励限制和定子电流限制动作后运行平稳。6、低励限制校核试验6.1 试验条件：励磁调节器在并网运行方式下运行。6.2 试验内容：6.2.1 低励限制单元投入运行，在一定的有功功率时，缓慢降低磁场电流时欠励限制动作，此动作值应与整定曲线相符。6.2.2 在低励限制曲线范围附近进行 1%-3%的下阶跃试验，阶跃过程中欠励限制应动作。欠励限制动作时发电机无功功率应无明显摆动。如果试验进相过多导致极端电压下降至 0.9（标幺值） ，则不允许再进行试验，需修改定值并且在严密监视厂用电电压条件下进行试验。6.2.3 定义 ECT 录波图：10201（电机电压相对值）10210（电机电压相对值）10501（励磁电流相对值）10218（电机有功功率相对值）10220（电机无功功率相对值）6.4 评判标准：低励限制动作后运行稳定，动作值与设置相符，且不发生有功功率的持续震荡。7、定子电流限制试验7.1 试验条件：在发电机并网稳定运行工况下，励磁调节器以自动方式正常运行。7.2 试验内容：通过参数的修改，采用阶跃试验的方式来模拟定子电流限制器动作，以此来验证软件相应的逻辑功能；7.3 试验方法：7.3.1 在有功50%左右时，记录当时的定子电流，定义ECT录波图：10201（电机电压相对值）10210（电机电压相对值）10501（励磁电流相对值）10218（电机有功功率相对值）10220（电机无功功率相对值）12005（过励侧定子电流限制器动作）7.3.2 改变限制设定值（1401、1403、1404、1405、1406）7.3.3 通过做阶跃来检验限制器动作后的动态特性7.4 评判标准：定子电流限制动作后运行稳定，动作值与设置值相符。8、P/Q 限制试验8.1 试验条件：在发电机并网稳定运行工况下，励磁调节器以自动方式正常运行。8.2 试验内容：通过参数的修改，采用阶跃试验的方式来模拟 P/Q限制器动作，以此来验证软件相应的逻辑功能8.3 试验方法：8.3.1 定义 ECT 录波图：10201（机端电压相对值）10210（机端电压相对值）10501（机端电压相对值）10218（电机有功功率相对值）10220（电机无功功率相对值）12007（P/Q 限制器动作）8.3.2 在 P=0、25、50、75、100%时分别降低低励磁到限制器输出12007 动作，记录限制器动作时的励磁电流值。8.3.3 通过做负阶跃验证限制器动作后的动态性能。8.4 评判标准：P/Q限制动作后运行稳定，动作值与设置值相符。9、功率整流装置额定工况下均流试验9.1 试验条件：发电机负载达到额定值下进行。9.2 试验内容：当功率整流装置输出为额定磁场电流时，测量各并联整流桥或每个并联支路的电流。9.3 评判标准：功率整流装置的均流系数应不小于 0.9 均流系数为并联运行各支路电流平均值与支路最大电流之比。任意退出一个功率柜其均流系数也要符合要求。四、试验接线将发电机定子三相电压、电流，转子电流信号接入录波仪，记录发电机的电压、有功功率。五、试验注意事项1、试验时间以调度批准时间为准。2、试验前进行技术交底，参加试验人员及有关的电厂运行人员应熟悉试验方案。3、发电机继电保护和励磁调节器各功能（除 PSS 外）均投入运行。4、做好励磁调节器备用通道的跟踪和切换准备。5、试验接线应防止发电机定子电压互感器短路，电流互感器开路。6、本次试验有励磁调节器厂技术人员进行操作，电科院人员进行安全监护，其他人员全力配合。7、发电机定子电压阶跃试验中的阶跃量应在 1%2%。8、试验中如发生发散性有功或无功功率振荡，应停止试验，运行人员不必请示即应立即增加机组励磁电流，使振荡平息。9、试验前，电气运行人员应做好失磁、过励磁/过电压、发电机跳闸、发电机功率振荡等事故预想，一旦出现这些情况，运行人员立即按照相关的事故及异常处理规程进行相应处理。10、此次试验耗时约 3 小时。6 作业组织机构现场指挥：当班值长现场协调：纪进卜技术负责人：王健试验参加人员：温焱、许军科、云强、雒希勇、张超、李旭运行操作：运行值班员