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低负荷下PSS引起国产发电机无功功率振荡的问题分析

2018-03-08

国产发电机事故现象:
某电厂33MW机组采用自并励励磁系统,晚高峰时顺利完成电力系统稳定器试验,发电机运行稳定,晚高峰后根据
调度要求开始降低有功负荷,当负荷降至2MW时,发电机无功功率出现持续波动,无功功率振荡幅度大约为±2Mvar
,将PSS功能退出,无功功率振荡立即平息,由于该电厂处于电网未端,无功功率波动直接影响地区电网的电压品质,
电网调度非常重视,责成机组降负荷运行,并限期解决问题。
国产发电机事故分析:
从事故现象分析,在发电机负荷降至2MW时,励磁调节器附加控制功能电力系统稳定器(PSS)输出持续的振荡信号
,导致发电机无功功率出现持续有规律振荡。
从PSS试验过程及结果分析,PSS相位补偿参数没有问题,且在发电机额定有功负载时,PSS输出稳定,发电机运
行稳定,这说明当发电机有功负荷变化后,PSS出现不应有的不稳定因素。
由于PSS模型采用PSS-2A型,在模型中有转速输入环节,而发电机组具有本机固有振荡频率,频率为1. 5Hz左右,当
负荷降至2MW时,PSS-2A模型的转速测量可能放大了本机振荡,再经过调节器调节后,和本机振荡形成共振,产
生了PSS波动,从而导致发电机无功功率出现持续性振荡。
工程应用中,PSS投入客观上增加发电机无功功率运行不稳定性,国内某大型水电厂,电力系统稳定器也采用PSS-
2A模型,也同样出现当有功功率降低时无功功率持续振荡的情况,因此可以确定是PSS-2A模型中转速环节的测量错误
是事故的原因。由于机组处于电网的特殊位置,不允许出现无功振荡现象,且由于本机振荡是不可消除,而PSS的相位
补偿参数及放大倍数是合适的,只有将PSS模型由PSS-2A型改为PSS-1A型。
事故处理及反措:
(1)将PSS模型由PSS-2A型改为PSS-1A型,并进行了试验验证,暂时消除了发电机低负荷下无功功率振荡诱发系统振
荡的隐患。
(2)事故处理应该是临时性措施,既然励磁产品在转速测量上有问题,建议电厂要求励磁生产厂家进行技术改进,尽

快将PSS模型改为原来设计的PSS-2A型,提高PSS的抗“反调”能力。

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