DL∕T 1231-2018 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器整定試驗(yàn)導(dǎo)則

國家能源局發(fā)布I Ⅱ 1 13術(shù)語和定義 2 36試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容 8附錄A(資料性附錄)勵(lì)磁控制系統(tǒng)無補(bǔ)償相 9附錄B(規(guī)范性附錄)PSS增益的估算方法 附錄C(規(guī)范性附錄)復(fù)核性計(jì)算 附錄D(資料性附錄)試驗(yàn)報(bào)告模板 Ⅱ 修改了本標(biāo)準(zhǔn)范圍“規(guī)定了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器整定試驗(yàn)的要求和方法、結(jié)果的判定、報(bào)告模板”(見1); 1GB/T7409(所有部分)同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)率同時(shí)減少(或增加)的現(xiàn)象。2一個(gè)發(fā)電廠的一臺或多臺同步電機(jī)相對于電刀系統(tǒng)或負(fù)荷中心的振蕩模式，頻率范圍一般為PSS的直流增益(即PSS增益)DCgainofPSSa)水輪發(fā)電機(jī)和燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)應(yīng)首先選用無反調(diào)作用的PSS,例如加速功率信號或轉(zhuǎn)速(頻率)信號的PSS;其次選用反調(diào)作用較弱的PSS,如有功功率和轉(zhuǎn)速(頻率)雙信號的PSS。0.5s～10s,對輸入信號為轉(zhuǎn)速(頻率)的PSS隔直環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)可調(diào)范圍不應(yīng)小于5s～20s。34.4.2測量的頻率范圍不應(yīng)小于0.1Hz～10Hz,輸出的測量噪聲信號可選隨機(jī)噪聲信號(randomnoise)或周期性調(diào)頻信號(periodicchirp),信號的幅值可調(diào)范圍不應(yīng)小于0V～2V,信號45.2.1對PSS輸入信號應(yīng)標(biāo)定發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1(標(biāo)幺值),額定頻率為1(標(biāo)幺值),額定視在功率為1(標(biāo)幺值)。5.2.3PSS輸出限幅值的范圍宜為±0.05(標(biāo)幺值)~±0.10(標(biāo)幺值)。4)逐步增大試驗(yàn)信號輸出直至發(fā)電機(jī)電壓有微小擺動(一般小于2%額定電壓),波形穩(wěn)定后5a)PSS應(yīng)提供適當(dāng)?shù)淖枘?，有PSS時(shí)發(fā)電機(jī)負(fù)載階躍試驗(yàn)的有功功率波動衰減阻尼比不應(yīng)小于0.1;有PSS的發(fā)電機(jī)負(fù)載階躍試驗(yàn)的有功功率波動次數(shù)比無PSS的有功功率波動次數(shù)明顯減少，且小于1次的，視為滿足阻尼比的要求。c)通常情況下，PSS的輸入信號為功率時(shí)PSS增益宜取臨界增益的1/5～1/3性增益裕量為9dB～14dB),PSS的輸入信號為頻率或轉(zhuǎn)速時(shí)可取臨界增益的1/3～1/2(相當(dāng)5.5.2PSS增益的整定方法可采用現(xiàn)場試驗(yàn)法或估算確認(rèn)法，現(xiàn)場試驗(yàn)法有臨界增益法、1)初次投入PSS時(shí)，可將PSS直流增益設(shè)置為預(yù)設(shè)直流增益的1/10,PSS限幅值改??；2)觀察PSS輸出接近零時(shí)投入PSS;3)觀察勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的輸出或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓有無持續(xù)振蕩；4)退出PSS;5)如無持續(xù)振蕩則增大PSS增益；6)重復(fù)本條步驟3)～6),直至勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的輸出電壓或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓出現(xiàn)等幅或接近等適用于可解開PSS閉環(huán)并進(jìn)行信號測試的PSS。2)對數(shù)字式調(diào)節(jié)器設(shè)置A/D和D/A變換器參數(shù)；3)給定目標(biāo)增益裕量LM,Exp(dB);5)逐步增大頻譜分析儀噪聲信號輸出，直到所測頻率特性在1Hz～10Hz范圍較為光滑，穿7)按式(1)、式(2)分別計(jì)算目標(biāo)增益KExp及所需增益調(diào)整量△K:6L?——開環(huán)放大倍數(shù)為1的開環(huán)頻率特性增益。8)投入PSS后運(yùn)行應(yīng)穩(wěn)定，發(fā)電機(jī)電壓和無功功率的波動應(yīng)不大。a)特點(diǎn)和適用條件。負(fù)載階躍試驗(yàn)法(見圖1)可獲得有/無PSS時(shí)的振蕩頻率變化量及阻尼比1)設(shè)置參考電壓階躍量一般為0.01(標(biāo)幺值)～0.04(標(biāo)幺值)。2)進(jìn)行小階躍量無PSS的階躍試驗(yàn)。如有功功率波動不明顯，應(yīng)加大階躍量再進(jìn)行試驗(yàn)。3)進(jìn)行同階躍量下有PSS的階躍試驗(yàn)。5)PSS增益擴(kuò)大3倍進(jìn)行負(fù)載階躍試驗(yàn)，不應(yīng)出現(xiàn)持續(xù)振蕩現(xiàn)象。6)投入PSS后運(yùn)行應(yīng)穩(wěn)定，發(fā)電機(jī)電壓和無功功率的波動應(yīng)不大。c)振蕩頻率和阻尼比的計(jì)算方法。取多個(gè)振蕩周期按式(3)計(jì)算頻率的平均值。f=N/(T?N+1-T)(3)按式(4)計(jì)算平均阻尼比ζ:P?7理，有PSS的振蕩頻率應(yīng)是無PSS的振蕩頻率的80%～120%。2)檢驗(yàn)PSS放大倍數(shù)是否適當(dāng)。1)設(shè)置參考電壓階躍量一般為0.01(標(biāo)幺值)～0.04(標(biāo)幺值);82)采用轉(zhuǎn)速型PSS。于3%額定有功功率，無功功率變化量(相對于初始值)應(yīng)小于20%額量(相對于初始值)應(yīng)小于2%額定電壓。9(資料性附錄)勵(lì)磁控制系統(tǒng)無補(bǔ)償相頻特性的計(jì)算方法及PSS參數(shù)的預(yù)計(jì)算A.1勵(lì)磁控制系統(tǒng)無補(bǔ)償相頻特性的計(jì)算方法可采用Phillips-Heffron模型計(jì)算法、單機(jī)無窮大系統(tǒng)計(jì)算法和實(shí)際電網(wǎng)計(jì)算法中的一種方法進(jìn)行勵(lì)磁控制系統(tǒng)無補(bǔ)償相頻特性計(jì)算，計(jì)算時(shí)可忽略機(jī)組阻尼系數(shù)和轉(zhuǎn)動慣量偏差對勵(lì)磁控制系統(tǒng)無補(bǔ)償相頻特性的影響。低頻振蕩分析用的單機(jī)無窮大系統(tǒng)線性化的Phillips-Heffron模型見圖A.1。K?K?1△Te?DK?△UsK?K?AEa十十K?~K?圖A.1低頻振蕩分析用的單機(jī)無窮大系統(tǒng)線性化的Phillips-Heffron模型A.2.2計(jì)算步驟a)已知參數(shù)：發(fā)電機(jī)X、Xd、X?、Tao、系統(tǒng)等值聯(lián)系電抗Xe、發(fā)電機(jī)阻尼系數(shù)D(汽輪發(fā)電機(jī)可取D=2~5;水輪發(fā)電機(jī)可取D=0.05)、轉(zhuǎn)動慣量T、自動電壓調(diào)節(jié)器的模型參數(shù)。b)宜在以下兩種工況下進(jìn)行計(jì)算，P、Q和U?分別為發(fā)電機(jī)有功功率、無功功率和機(jī)端電壓，各2)對應(yīng)最小滯后角的工況為：P=0.5(標(biāo)幺值),Q=0.5(標(biāo)幺值),U?=1(標(biāo)幺值),Xe=c)計(jì)算Phillips-Heffron模型中K?~K6。b)對應(yīng)最小滯后角的工況為：P=0.5(標(biāo)幺值),Q=0.5(標(biāo)幺值),U電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)試驗(yàn)報(bào)告單位：×