超级安全快速无限制的柔性灭磁技术超级安全快速无限制的柔性灭磁技术 葛洲坝水力发电厂葛洲坝水力发电厂葛洲坝水力发电厂葛洲坝水力发电厂20092009年年年年1010月月月月1;.n n关键词：关键词：关键词：关键词：灭磁安全性灭磁安全性灭磁安全性灭磁安全性灭磁有效性灭磁有效性灭磁有效性灭磁有效性柔性灭磁技术柔性灭磁技术柔性灭磁技术柔性灭磁技术极限灭磁参数极限灭磁参数理想灭磁条件理想灭磁条件21 1概述概述概述概述n n事故灭磁的作用事故灭磁的作用事故灭磁的作用事故灭磁的作用发电机灭磁装置作为现代励磁系统的重要组成部分，所担负的就是保护发电机发电机灭磁装置作为现代励磁系统的重要组成部分，所担负的就是保护发电机发电机灭磁装置作为现代励磁系统的重要组成部分，所担负的就是保护发电机发电机灭磁装置作为现代励磁系统的重要组成部分，所担负的就是保护发电机( (发发发发变组变组变组变组) )内部故障的使命内部故障的使命内部故障的使命内部故障的使命, , 实现快速有效地消除磁场电流，使主设备的故障损失最小化的目实现快速有效地消除磁场电流，使主设备的故障损失最小化的目实现快速有效地消除磁场电流，使主设备的故障损失最小化的目实现快速有效地消除磁场电流，使主设备的故障损失最小化的目的。的。的。的。n n新一代的灭磁方法（新一代的灭磁方法（新一代的灭磁方法（新一代的灭磁方法（3G3G）采用全新的电子换流技术，超越磁场开关的限制瓶颈采用全新的电子换流技术，超越磁场开关的限制瓶颈采用全新的电子换流技术，超越磁场开关的限制瓶颈采用全新的电子换流技术，超越磁场开关的限制瓶颈, ,达到全工况无限制的主动换达到全工况无限制的主动换达到全工况无限制的主动换达到全工况无限制的主动换流能力，实现了灭磁技术中磁场能量转移、消除技术的柔性化，彻底解放了磁场开关，流能力，实现了灭磁技术中磁场能量转移、消除技术的柔性化，彻底解放了磁场开关，流能力，实现了灭磁技术中磁场能量转移、消除技术的柔性化，彻底解放了磁场开关，流能力，实现了灭磁技术中磁场能量转移、消除技术的柔性化，彻底解放了磁场开关，大大提高了事故灭磁的可靠性、快速性、有效性，恢复灭磁装置保护发电机组的坚强卫大大提高了事故灭磁的可靠性、快速性、有效性，恢复灭磁装置保护发电机组的坚强卫大大提高了事故灭磁的可靠性、快速性、有效性，恢复灭磁装置保护发电机组的坚强卫大大提高了事故灭磁的可靠性、快速性、有效性，恢复灭磁装置保护发电机组的坚强卫士的重要地位和功能。士的重要地位和功能。士的重要地位和功能。士的重要地位和功能。 n n保护不了主机设备的灭磁，不是合格的灭磁保护不了主机设备的灭磁，不是合格的灭磁保护不了主机设备的灭磁，不是合格的灭磁保护不了主机设备的灭磁，不是合格的灭磁32 2当前发电机事故灭磁保护技术的状态当前发电机事故灭磁保护技术的状态当前发电机事故灭磁保护技术的状态当前发电机事故灭磁保护技术的状态n n若发生空载误强励下灭磁，灭磁装置自己会烧掉；若发生空载误强励下灭磁，灭磁装置自己会烧掉；若发生空载误强励下灭磁，灭磁装置自己会烧掉；若发生空载误强励下灭磁，灭磁装置自己会烧掉；n n若发生发电机、发变组内部短路故障，主机设备会烧得很惨，事故损失率在若发生发电机、发变组内部短路故障，主机设备会烧得很惨，事故损失率在若发生发电机、发变组内部短路故障，主机设备会烧得很惨，事故损失率在若发生发电机、发变组内部短路故障，主机设备会烧得很惨，事故损失率在25%25%以上；以上；以上；以上；n n几乎所有灭磁配置的灭磁速率都在几乎所有灭磁配置的灭磁速率都在几乎所有灭磁配置的灭磁速率都在几乎所有灭磁配置的灭磁速率都在0.5Tdo0.5Tdo以上，基本上都放弃了对发电机的有效保护；以上，基本上都放弃了对发电机的有效保护；以上，基本上都放弃了对发电机的有效保护；以上，基本上都放弃了对发电机的有效保护；n n灭磁装置的设防标准，普遍低于系统可能发生的最大极限参数，磁场开关成为限制灭磁能灭磁装置的设防标准，普遍低于系统可能发生的最大极限参数，磁场开关成为限制灭磁能灭磁装置的设防标准，普遍低于系统可能发生的最大极限参数，磁场开关成为限制灭磁能灭磁装置的设防标准，普遍低于系统可能发生的最大极限参数，磁场开关成为限制灭磁能力的瓶颈，大型特大型机组尤其突出。力的瓶颈，大型特大型机组尤其突出。力的瓶颈，大型特大型机组尤其突出。力的瓶颈，大型特大型机组尤其突出。43 3灭磁速率的界定与快速灭磁的效益灭磁速率的界定与快速灭磁的效益灭磁速率的界定与快速灭磁的效益灭磁速率的界定与快速灭磁的效益等效等效灭磁磁电压倍数倍数Ku0.000.110.250.430.6711.522.333.5040.3Usp5670.5Usp9空空载灭磁磁速率速率Km1.000.900.800.700.600.500.400.330.300.220.200.167 0.143 0.12 0.10发电机的机的单位位事故事故损失失RsMWh/kW3.002.431.921.471.080.750.480.330.270.150.120.080.060.05 0.03损失失率率r 10081%64%49%36%25%16%11%9%5%4%3%2%2%1%灭磁速度界磁速度界定定Tdo慢速慢速灭磁磁0.4Tdo快速快速灭磁磁0.1Tdo灭磁性能磁性能评价价无无效效特差很差较差临界较好有效有效理想理想超级较高电压超高极限极限灭磁通磁通过能力能力好过一般次危险危险确保确保确保确保应用建用建议禁用禁用淘汰改造改造可暂用可行优选可用慎用不用对应灭磁方磁方式式自然灭磁2线性 5线性逆变/SiCSiC/ ZnOZnO柔性灭磁柔性柔性灭磁磁典型典型应用用无刷励磁火电机组GZB早期SXGZB2GZB1GZB- 6F5慢速灭磁快快 速速 灭灭 磁磁64 4柔性化的主动换流灭磁技术柔性化的主动换流灭磁技术柔性化的主动换流灭磁技术柔性化的主动换流灭磁技术无源零开断自动灭磁电路结构示意图无源零开断自动灭磁电路结构示意图无源零开断自动灭磁电路结构示意图无源零开断自动灭磁电路结构示意图 75 5第三代柔性灭磁技术发布第三代柔性灭磁技术发布第三代柔性灭磁技术发布第三代柔性灭磁技术发布n n实现实现主动换流主动换流主动换流主动换流、自动建压自动建压自动建压自动建压和和理想灭磁理想灭磁理想灭磁理想灭磁的灭磁功能的灭磁功能 n n达到达到动态吸收动态吸收动态吸收动态吸收、静态限压静态限压静态限压静态限压和和无缝组合无缝组合无缝组合无缝组合的过压保护的过压保护 n n获得了国家发明专利（获得了国家发明专利（ZL21ZL21） “ “无源零开断的自动灭磁装置及方法无源零开断的自动灭磁装置及方法无源零开断的自动灭磁装置及方法无源零开断的自动灭磁装置及方法” ”n n形成了现代发电机内部故障保护技术的全方位解决方案，具备安全快速无限制的灭磁形成了现代发电机内部故障保护技术的全方位解决方案，具备安全快速无限制的灭磁形成了现代发电机内部故障保护技术的全方位解决方案，具备安全快速无限制的灭磁形成了现代发电机内部故障保护技术的全方位解决方案，具备安全快速无限制的灭磁性能，以及高效率、高性能、高可靠、高性价比的特点；性能，以及高效率、高性能、高可靠、高性价比的特点；性能，以及高效率、高性能、高可靠、高性价比的特点；性能，以及高效率、高性能、高可靠、高性价比的特点；n n最新的灭磁设计最新的灭磁设计最新的灭磁设计最新的灭磁设计“ “基于主动换流技术的一体化模块化自动灭磁过压保护电路基于主动换流技术的一体化模块化自动灭磁过压保护电路基于主动换流技术的一体化模块化自动灭磁过压保护电路基于主动换流技术的一体化模块化自动灭磁过压保护电路” ”，标志标志标志标志着第三代超级灭磁技术的成熟完善，是彻底解决大型发电机组内部故障保护的最先进着第三代超级灭磁技术的成熟完善，是彻底解决大型发电机组内部故障保护的最先进着第三代超级灭磁技术的成熟完善，是彻底解决大型发电机组内部故障保护的最先进着第三代超级灭磁技术的成熟完善，是彻底解决大型发电机组内部故障保护的最先进最前沿的技术方法。最前沿的技术方法。最前沿的技术方法。最前沿的技术方法。86 6新技术的应用效果与发展前景新技术的应用效果与发展前景新技术的应用效果与发展前景新技术的应用效果与发展前景n n20052005年新灭磁设想提出、专利申报、公司立项研发年新灭磁设想提出、专利申报、公司立项研发年新灭磁设想提出、专利申报、公司立项研发年新灭磁设想提出、专利申报、公司立项研发n n20062006年新灭磁模型试验、样机制造、形式试验年新灭磁模型试验、样机制造、形式试验年新灭磁模型试验、样机制造、形式试验年新灭磁模型试验、样机制造、形式试验现场安装、工业试验和投入试运行；现场安装、工业试验和投入试运行；现场安装、工业试验和投入试运行；现场安装、工业试验和投入试运行；n n20072007年新灭磁项目科研总结验收，成果鉴定，年新灭磁项目科研总结验收，成果鉴定，年新灭磁项目科研总结验收，成果鉴定，年新灭磁项目科研总结验收，成果鉴定，获得国际专利发明博览会双金奖；获得国际专利发明博览会双金奖；获得国际专利发明博览会双金奖；获得国际专利发明博览会双金奖；n n20082008年新灭磁装置正式上岗就位、参数优化、年新灭磁装置正式上岗就位、参数优化、年新灭磁装置正式上岗就位、参数优化、年新灭磁装置正式上岗就位、参数优化、状态良好，创新成果状态良好，创新成果状态良好，创新成果状态良好，创新成果载入公司年报；载入公司年报；载入公司年报；载入公司年报；n n20092009年新灭磁技术获得国家发明专利权，内含年新灭磁技术获得国家发明专利权，内含年新灭磁技术获得国家发明专利权，内含年新灭磁技术获得国家发明专利权，内含八项专利成果，独创八项专利成果，独创八项专利成果，独创八项专利成果，独创性核心技术。性核心技术。性核心技术。性核心技术。新灭磁不仅是灭磁技术、产品的创新，新灭磁不仅是灭磁技术、产品的创新，新灭磁不仅是灭磁技术、产品的创新，新灭磁不仅是灭磁技术、产品的创新，更是灭磁理论方法的创新突破。更是灭磁理论方法的创新突破。更是灭磁理论方法的创新突破。更是灭磁理论方法的创新突破。9 葛洲坝葛洲坝葛洲坝葛洲坝6F6F主励主励主励主励1200A1200A柔性灭磁录波图柔性灭磁录波图柔性灭磁录波图柔性灭磁录波图 107 7结论结论结论结论 突破瓶颈突破瓶颈突破瓶颈突破瓶颈 参数可控参数可控参数可控参数可控 功能组合功能组合功能组合功能组合 安全有效安全有效安全有效安全有效n n新型的柔性灭磁技术，突破了磁场开关灭磁方式的性能瓶颈，可以按系统最大边界条件新型的柔性灭磁技术，突破了磁场开关灭磁方式的性能瓶颈，可以按系统最大边界条件新型的柔性灭磁技术，突破了磁场开关灭磁方式的性能瓶颈，可以按系统最大边界条件新型的柔性灭磁技术，突破了磁场开关灭磁方式的性能瓶颈，可以按系统最大边界条件设计配置，满足任何可预见的机组灭磁参数要求，全面解决了灭磁相关的疑难问题；设计配置，满足任何可预见的机组灭磁参数要求，全面解决了灭磁相关的疑难问题；设计配置，满足任何可预见的机组灭磁参数要求，全面解决了灭磁相关的疑难问题；设计配置，满足任何可预见的机组灭磁参数要求，全面解决了灭磁相关的疑难问题；n n新技术完全超越了传统灭磁方式和灭磁概念的制约，大大提高大型发电机组灭磁保护的新技术完全超越了传统灭磁方式和灭磁概念的制约，大大提高大型发电机组灭磁保护的新技术完全超越了传统灭磁方式和灭磁概念的制约，大大提高大型发电机组灭磁保护的新技术完全超越了传统灭磁方式和灭磁概念的制约，大大提高大型发电机组灭磁保护的安全可靠性和有效性，能够最大限度的降低事故损失，具有广阔的应用前景和推广价值，安全可靠性和有效性，能够最大限度的降低事故损失，具有广阔的应用前景和推广价值，安全可靠性和有效性，能够最大限度的降低事故损失，具有广阔的应用前景和推广价值，安全可靠性和有效性，能够最大限度的降低事故损失，具有广阔的应用前景和推广价值，是该领域完全自主知识产权的创新成果，也是中国现代励磁三十年发展经验教训的提炼是该领域完全自主知识产权的创新成果，也是中国现代励磁三十年发展经验教训的提炼是该领域完全自主知识产权的创新成果，也是中国现代励磁三十年发展经验教训的提炼是该领域完全自主知识产权的创新成果，也是中国现代励磁三十年发展经验教训的提炼升华。升华。升华。升华。n n这项灭磁新技术，充分体现了采用电力电子柔性化能量变换、转化的特点，并且与现代这项灭磁新技术，充分体现了采用电力电子柔性化能量变换、转化的特点，并且与现代这项灭磁新技术，充分体现了采用电力电子柔性化能量变换、转化的特点，并且与现代这项灭磁新技术，充分体现了采用电力电子柔性化能量变换、转化的特点，并且与现代发电机励磁系统紧密结合有机联系，集成整合了各项功能要素于一体，简化了装置构成，发电机励磁系统紧密结合有机联系，集成整合了各项功能要素于一体，简化了装置构成，发电机励磁系统紧密结合有机联系，集成整合了各项功能要素于一体，简化了装置构成，发电机励磁系统紧密结合有机联系，集成整合了各项功能要素于一体，简化了装置构成，优化了操控性能，具备强大的主动换流能力；优化了操控性能，具备强大的主动换流能力；优化了操控性能，具备强大的主动换流能力；优化了操控性能，具备强大的主动换流能力；n n轻松实现可控制的安全性和快速性指标，甚至对几乎无能为力的阻尼绕组能量，也可以轻松实现可控制的安全性和快速性指标，甚至对几乎无能为力的阻尼绕组能量，也可以轻松实现可控制的安全性和快速性指标，甚至对几乎无能为力的阻尼绕组能量，也可以轻松实现可控制的安全性和快速性指标，甚至对几乎无能为力的阻尼绕组能量，也可以轻易实现转化消除之措施；轻易实现转化消除之措施；轻易实现转化消除之措施；轻易实现转化消除之措施；11谨此谨此谨此谨此献给为我而牺牲了十六年的亲爱的儿子献给为我而牺牲了十六年的亲爱的儿子献给为我而牺牲了十六年的亲爱的儿子献给为我而牺牲了十六年的亲爱的儿子黄昊黄昊黄昊黄昊也向始终在背后给予我支持和理解的老水电也向始终在背后给予我支持和理解的老水电也向始终在背后给予我支持和理解的老水电也向始终在背后给予我支持和理解的老水电父亲致谢父亲致谢父亲致谢父亲致谢还要向长江电力支持自主创新的领导们致谢还要向长江电力支持自主创新的领导们致谢还要向长江电力支持自主创新的领导们致谢还要向长江电力支持自主创新的领导们致谢更要感谢业内同行的支持更要感谢业内同行的支持更要感谢业内同行的支持更要感谢业内同行的支持12谢谢大家谢谢大家谢谢大家谢谢大家 欢迎指正欢迎指正欢迎指正欢迎指正联系方式：湖北宜昌联系方式：湖北宜昌联系方式：湖北宜昌联系方式：湖北宜昌 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