发电站机组振荡的原因分析及处理

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1、詹孽景分析与探讨GUANGXIDIANYE发电站机组振荡的原因分析及处理杨万松高扬(灌阳县水利电业有限公司，广西灌阳县54160O)[摘要】振荡是引发电力系统故障的主要原因之一，引起电力系统振荡的原因很多，如切除故障引起的电力系统动态稳定破坏、误操作、发电机组失磁或故障跳闸、断开某一线路或设备等等。本文根据灌阳县电力系统发供用电的实际情况。以实际运行振荡实例为依据，根据灌阳县水车电站发电机组可控硅复式励磁方式的先天性缺陷为主题，分析研究震荡起因，并通过灌阳县水车电站发电机组可控硅复式励磁方式的改造，成功解决了灌阳县电力系统多年来的

2、频繁跳闸事故，从而证实可控硅复式励磁方式不适应孤网运行的发电机组。【关键词1电力系统；振荡；复式励磁；跳闸1论点的提出2电网的基本概况以广西灌阳县小电网系统振荡的实际处理为课题，论述2003年，灌阳县小电网装机容量9．5万kvA，当时是一个水轮发电机采用可控硅复式励磁方式。其中复励部分对发电独立电网，电网接线如图l所示。机正常运行的影响，导致电力系统发生振荡，并研究探讨、论该电网多年来系统经常发生振荡、跳闸，因振荡引起全网证系统振荡的起因。瓦解，严重时每天可达20次以上，对全县工农业的生产和生活用电造成极大危害，同时也给电网发供电

3、设备造成相当大图1圃2009．10(总第115期)分析与探讨虞它景GUANGXIDIANYE的损害。机组主机原设计无阻尼绕组，这是造成机组振荡的不利因素。现从发、供、用电三方面综合分析如下：一、灌阳县全网总复励装置无调节电阻，完全由随发电机定子电流变化而变化，装机容量9．5万kVA，网内装机容量最大的是水车电站6×这是另一个缺陷。该机组原励磁系统主接线如图2：1600kw和艾家弯电站3×32o0kw。灌阳县小水电十分丰富，其特点是，全电网绝大部分电站是径流式水电站，只有水车电站是一个库容式水电站，可调节。由于电网结构所致，水车电站

4、是全网的调频调峰电站。基于灌阳县地理位置的特点，丰水期为4～8月份，各发电站都能满发，基本上能够满足全网负荷需求。但枯水期9～12月份和1～3月份各发电站发电能力只能减半，更有甚者因无水而停机。由于此时用电负荷求大于供，根本无法满足用户需要，为此必须向大网购电。发电方面存在的主要问题是装机容量小，特别是单机容量小，不能适应网内用户的用电需要；二、电网内共装有1O座35kV变电站，变电图2容量为7万kVA，3座l10kV变电站，变电容量为17万kVA；10kv输电线路83回，长约325Okm；35kV输电线路44回图中F一发电机13

5、o0km；l1Okv输电线路5回450km。目前其变电容量可以满L一转子线圈足灌阳县当前用户的要求；三、目前灌阳县用电负荷9万kVA，l—zB为机端整流变压器其中冶炼负荷7万kVA，其余2万kVA属于一般工业用电和2一可控硅三相半控整流桥农村照明用电。灌阳县目前的用电负荷是以冶炼负荷为主，全3一BL接于发电机中心点的复励变流器县共有冶炼负荷厂家18家，其中较大的冶炼厂是文市兴盟铁4一三相复励整流桥合金厂2×1．25万kvA、文市富泉冶炼厂1×1．25万kVA、兴FMK一灭磁开关新冶炼厂1×6300kvA、兴发冶炼厂5×6300kV

6、A、黄关华阳冶zC一起励接触器炼厂l×6300kvA等。冶炼厂用电负荷突变范围在0～2．5万R1一灭磁电阻kVA。冶炼厂升炉时负荷从0突升到2．5万kVA，出炉时从2．5R2一复励开路电阻万kvA突降到0。考虑负荷同时率，负荷突变量将会更大。从8z一起励二极管全县的冶炼负荷分布情况以及冶炼用户的生产规律与电网发DC一起励电池电单机容量比较，该网很难适应系统负荷的突变。由于系统内该励磁系统采用自励方式励磁，励磁电流取自发电机本负荷突变而发电机单机容量小，因此对灌阳县电网稳定运行身，发电机励磁功率由复励变流器供电和可控桥电流、机端整极

7、为不利。由于网内机组单机容量承受不了大负荷的冲击以流变压器供电组成，其复励电流与发电机定子电流成正比。可及水车电站机组设计存在的诸多先天性缺陷，从而导致网内控桥电流由调节器控制调节，以维持极端电压不变，可以自动机组经常发生和系统解列的严重事故。调节励磁电流，在额定工况下复励电流约占额定励磁电流的70％，可控桥电流约占额定电流的30％。根据多年实际运行情3系统振荡原因分析况分析，该励磁方式复励分量太强，可控分量太弱，从而对电网的稳定运行不利，有必要进行技术改造。多年的运行经验已证实系统的振荡中心在灌阳县水车电站，该站装机6台机组，单

8、机容量1600kw，总装机容量4处理方案的提出及效果96o0kw，接近全网装机容量的20％，担负全网的调频调峰重任。由于网内自动化程度低，无按频率减负荷的自动装置，若根据该电站机组的具体情况，专家们曾经提出了几种改水车电站因振荡解列，则系统因无法承