对同步发电机励磁系统若干问题的思考

1/4对同步发电机励磁系统若干问题的思考12年的统计表明，浙江省励磁系统故障相当频繁，励磁系统故障仍是发电机故障停机和非计划停运主要原因，占发电机的非计划停运比，除1986年为40外，其他年份均大于50。可见提高励磁系统可靠性仍是现场的迫切要求，也是励磁行业研究的重要课题。电力市场对励磁装置的影响近几年来，电力市场的理论研究和实践已成为电力行业的热点，需认真研究它对励磁的影响。电力行业推行市场经济，从国外的做法看，首先是发电厂放开，使其独立经营，自负盈亏，与电网的关系先是买卖关系，尔后发展到用户直接向电厂买电，而输变电系统只收送电费，各电厂间相互竞价。在这个环境下，作为业主的发电厂，对励磁装置的要求首先会放在可靠性方面，因为可靠性越高的电力其电价也越贵，更不要说停电罚款了。而对其调节品质，如果电网未提出强烈的要求，则不会过于重视。那些为追求某些理论上的计算效益而需花大价钱的励磁装置，在投标时不容易中标，除非是具有特殊题材的发电厂。市场经济推行的结果，必定会进一步严格区分课题研究与工业现场应用。工业现场应用的设备要求可靠性高，技术成熟，而课题研究则要求创新。2网架加强后对励磁装置的影响2/4以往十分强调励磁装置对改善电力系统暂态稳定性的作用，有时甚至只作为近乎唯一的指标来强调。这在网架十分薄弱的时候是必要的，但现在就不一定合适了。1十年来，各大区电网和各个省电网、电力输变电网架已得到根本性的加强。以浙江省电网为例，十年前的网架十分薄弱，层次不清，而现在已初步建成了500KV主网，到2000年，500KV网架还将得到进一步加强。目前电网在单一故障下包括三相短路故障已不存在暂态失稳问题。2由于发电机结构所固有的励磁系统本身对改善电力系统暂态稳定的作用是有限的，因此笔者认为，花很多钱，甚至牺牲可靠性指标设备硬软件的复杂性必然会影响可靠性去追求二次控制装置对改善暂态稳定性的那一点效益，在多数情况下其工程意义是不大的，甚至可能是得不偿失的个别情况除外。3笔者认为，就目前的技术和设备水平，励磁系统选用PIDPSS控制规律是合适的，能满足系统稳定的要求。对于极少数非配备复杂的调节控制性能不可如非线性控制、模糊控制等的工程应进行技术经济论证，同时要求设备可靠。3大力推广应用微机型励磁调节器微机励磁调节器产品已经成熟，应当推广应用3/4电力系统的发展赋与同步发电机励磁系统以更多而重要的职能，其控制规律越来越丰富以致模拟式调节器有时已难以胜任。与此同时，微电子制造技术突飞猛进，计算机和控制理论也有了长足进步，计算机用于生产过程自动化控制积累了丰富的经验，取得了辉煌的成绩，大大推进了世界技术水平，也极大地推动了微机励磁装置的研制和应用。从直流采样到交流采样，从单通道到多通道，从一般的PID调节到复杂控制规律调节，经现场应用和不断改进，从整体水平看，微机励磁装置已完全成熟，可以广泛应用。微机硬件设备通用性好，标准化程度高，其控制装置硬件结构简单、清晰。装置的应用设计、安装、调试、维护、运行方便，特别容易与其他自动化设备接口组成高一级和大范围的自动控制系统。因此笔者建议新机配套应首选微机型调节器。对微机励磁调节器产品设计的建议如上所述，微机励调节器和其它工业设备一样，产品的可靠性永远应该是首位的。大型机组微机励磁调节器的设计原则随着机组容量的增加，励磁系统费用所占的比例减少。励磁系统中调节器所占的费用比例也迅速减小，所以和整台机组比，调节器所占的费用比例是微不足道的。4/4机组容量增大，每次故障给电厂和整个社会造成的损失也增大，有时甚至是灾难性的。多年的统计表明，励磁调节器恰恰是发电机故障停机的主要因素。多花