余热余能回收发电机组励磁装置运行方式的选择.docVIP

余热余能回收发电机组励磁装置运行方式的选择 一、引言 在如今的大型钢铁企业中，由于产能不断扩大，随之产生的煤气越来越多，为节能增效，很多企业使用煤气进行发电，一举多得，那么作为发电环节中必不可少的励磁调节装置就进入了我们广大电气工作人员的日常工作中，我们知道，随着电力电子技术合大规模集成电路的发展，数字式励磁调节器以其较强的逻辑运算能力和软件设计的灵活性，逐渐取代了传统的半导体式励磁调节器，使得供电质量得到了大幅度提升，同时也对励磁装置的本身性能和可靠性以及日常的运行维护提出了更高的要求。现在市面上励磁调节装置很多，涉及到励磁调节器的问题也有多种，本篇我们以南京汽轮电机有限公司的DVR3003励磁调节器为例来着重讨论一下励磁装置各种运行方式及其优缺点。 二、励磁调节器主要作用 首先我们明确一下励磁调节器的主要作用。众所周知，钢铁厂电弧炉、轧机会对电网产生一系列不良影响，如电弧炉会使电网三相严重不平衡，产生高次谐波，电压闪变，功率因数低等；而轧机等其他工业对称负载会在工作中产生无功冲击，引起电网电压降及电压严重波动等等，这些因素对钢铁企业发电机运行非常不利。为适应发电机运行环境，减少不必要的跳机风险，励磁调节器一般会设计恒机端电压（自动）调节，恒励磁电流调节，恒无功调节，恒功率因数调节以适应各种工况，自动手动之间相互跟踪，实现各种方式下无扰动切换，A\B通道之间相互跟踪，实现通道之间无扰动切换，保证了电网及发电机的稳定运行。总而言之，励磁调节器的主要作用有： 发电机励磁调节可以改变发电机机端电压 发电机励磁调节可以改善机组间无功分配，使其趋于合理。 发电机励磁调节可以提高系统的稳定性 发电机励磁调节可以改善系统电能质量 三、微机励磁调节器运行方式 某钢厂第三鼓风站3#高炉风机拆除改建汽轮发电机组工程设计发电容量为30MW,采用三柜静态系统，它由励磁控制柜、整流柜、灭磁柜、励磁变压器等组成。励磁控制调节器DVR3003采用美国TI公司必威体育精装版的高速32位DSP作为核心，配以大规模的可编程逻辑器件CPLD作为辅助元件，将控制系统基本缩小为一个片上系统，大大提高了系统的可靠性。同时大屏幕液晶显示器将人机交互提高到了一个更新的高度，给用户的使用提供了极大的方便。DVR3003励磁调节器设计了恒机端电压（自动）调节，恒励磁电流调节，恒无功调节，恒功率因数调节以适应各种工况。下面我们对四种调节方式一一讨论。 恒机端电压（自动）运行方式 这种运行方式是指维持机端电压恒定，是一种发电机励磁系统闭环自动调节方式。在一般情况下是把机端电压Uf作为反馈量实现PID调节；同时为了满足系统稳定之需要，还可以实现更复杂的控制规律，如电力系统稳定控制（PSS）等各种控制规律在运行时可以根据实际需要选择。由于各种调节方式都是通过软件实现的，硬件上除了在采集信号方面有所不同外，其它没有什么不同。 之所以把恒机端电压运行方式成为“自动”运行方式，时由于这种运行方式的调节结果是将机端电压维持在一给定值水平上，而该给定值设定在额定电压附近，很少需要调整，因而这种方式下对励磁系统的认为干预很少，故而称为“自动”方式，这种恒机端电压（自动）运行方式是微机励磁调节器的主要运行方式。 数字式励磁调节器DVR3003的恒机端电压（自动）运行方式同样为发电机励磁系统闭环自动调节。它把机端电压作为反馈量实现PID调节来维持发电机端电压恒定；同时，DVR3003为提高电力系统运行的稳定条件还可以实现更为复杂的控制规律，如电力系统稳定器（PSS）附加控制等。 在数字式励磁调节器DVR3003中，恒机端电压（自动）调节逻辑框图如下所示： 2.恒励磁电流（手动）运行方式 一般而言，励磁调节器都有“自动”和“手动”两种运行方式， 数字式励磁调节器也不例外。在恒励磁电流（手动）运行方式下， 数字式励磁调节器采入信号，与给定值比较，经比例、积分、微分控制规律的运算后送出控制信号到移相触发单元。由于自动运行方式的电压整定范围有限，在机组安装、检修或事故跳闸后进行发电机升压试验时，通常用手动方式来调整发电机的励磁从而调节机端电压或发电机的无功，这样调情较为平稳，调整范围可以很宽。 恒励磁电流（手动）运行方式主要是维持发电机励磁电流恒定，在恒励磁电流（手动〉运行方式下微机励磁调节器采集励磁电流IL信号，与给定值比较，经PID控制规律后送出控制信号到移相触发单元。这种方式之所以称为“手动”方式，是由于恒励磁电流调节是通过励磁电流IL的闭环PID控制，其调节结果是将励磁电流维持在给定水平上。而习惯上，“手动”调节是通过改变励磁电流给定值达到调节励磁电流，调节机端电压的目的。由于在这种方式下需要经常对励磁系统进行人工干预，人为地改变励磁电流的给定值，因此习惯上称之为“手动”方式。 由此可见，“手动”方式