发电厂125MW机组自并励励磁系统技术改造

摘要

该文所研究的主要内容为根据我厂＃2发电机励磁系统出现的问题,采用发电机自并励系统及微机励磁调节对原系统进行彻底技术改造.该文首先对当前发电机的几种励磁方式进行比较、讨论,详细介绍自并励励磁系统的发展、构成、原理和前景展望.其次,根据我厂具体情况,该文对整个励磁系统的硬件结构、相关电路和励磁控制部分进行自并励技术改造设计选型(包括对励磁调节器、励磁变压器及其保护方式、功率整流柜、灭磁开关、转子回路过电压保护、主回路设备、起励设备、电源设计、继电保护配套情况等的选择原则)及论证.重点介绍自并励励磁控制系统工作原理.作为整个励磁系统的控制核心,微机励磁调节器提供丰富的网络化通信接口,使远方的调度员或厂级工作人员能方便自如的开停机、升压升速、并网、调整功率(包括有功和无功)等操作,同时可将励磁调节器、调速器和机组的其他信号(常规智能仪表、测量元件、信号元件.控制执行元件等)快速传给微机,实现机组的二次调节功能,优化机组性能.在选择微机励磁的控制规律上,该文提出利用比常规比例-积分-微分(PID)调节原理更先进的自校正PID理论实现对机端电压的自适应最优控制,经试验证明,自校正励磁调节器对运行条件及网络参数的变化,均具有很好的适应性,可获得更好的发电机端电压和功角响应特性.这是由于其固有的调节方式决定的.为保证励磁控制系统的运行可靠性,计算机及其硬件通道采用双备份形式.该文详细介绍了双微机励磁调节器(DAVR)的设计原理、软硬件结构及主要控制功能的程序框图.最后,该文针对原励磁系统存在的问题,得出＃2发电机自并励系统改造实施方案,并详细记录了各项调试数据,与改造前的系统在性能、可靠性等方面列表进行对比.

目录

文摘

英文文摘

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0引言

1发电机励磁系统概述

1.1直流励磁机励磁系统

1.2交流励磁机励磁系统

1.3静止励磁系统

1.4自并励系统

1.4.1自并励励磁系统的发展

1.4.2自并励系统简介

1.4.3对自并励系统的性能评价

1.4.4自并励励磁系统的前景与展望

2自并励系统硬件结构及设计选择原则

2.1概述

2.2自并励励磁控制系统工作原理

2.2.1机组主要参数

2.2.2自并励励磁系统励磁调节器工作原理

2.3励磁变压器的选择原则

2.3.1选择原则

2.4.功率整流柜的选择与设计

2.4.1设计原则

2.4.2晶闸管选择

2.4.3晶闸管筛选与保护

2.4.4提高整流装置的可靠性

2.5发电机灭磁开关的选择原则及转子过电压保护

2.5.1发电机灭磁开关的选择原则

2.5.2转子回路过电压保护元件选择

2.6电源设计

3#2机组自并励系统改造实施方案

3.1#2发电机及原有励磁系统情况

3.2对自并励系统特点的认识与体会

3.3改造中设备变动情况

3.4改造后励磁系统的设计及参数选择

3.4.1改造后,励磁系统如图T31

3.4.2 ABB UNITROL-F自并励系统

3.4.3系统设计及参数选择

3.5继电保护配套情况

3.6轴电压情况

4#2发电机自并励系统调试

4.1设备安装前的试验

4.2静态调试

4.3动态调试

4.4#2机自并励励磁系统与改造前的同轴直流励磁机比较

5结论

附录

参考文献

致谢

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