张家口电厂7号机无功振荡情况分析.docx

张家口电厂 7 号机无功振荡情况分析一事故经过2007 年 7 月 5 日 01:30 左右张家口电厂 7 号机组发生 4090 Mvar 无功摆动，频率 0.1Hz 左右，无功振荡时间约 2 分钟，在此期间正好遇上机组汽机试验，机组有功负荷按预定速度减小。二事故分析根据电机理论，当机组有功出力减小且 AVR 给定值不变时，由于电枢反应的去磁作用减小，机组无功会自动增加，即机端电压有上升趋势，为保证端电压恒定，AVR 的行为是减少励磁电流；若有功变化速度较快，还要考虑 PSSIA 的反调作用，这种反调作用在有功快速降低初期是增磁效果，而过了短暂时间后则是较快速的减磁效果，因此分析故障期间的录波图可知，在机组减负荷期间，AVR 的综合行为是降低机组励磁电流；但是由 AVC 装置自动记录的事件情况表明：在 01：30：20 时 AVC 发出 700ms 的增磁指令，正是这增磁指令破坏了励磁系统本身的协调运行！因为 AVR 的综合行为是降低其自身的输出，却收到了不正确的增磁指令，使得内部 PT 反馈电压失去了稳定的参考基准值，一方面 AVR 比较输出要求降低励磁，另一方面其给定值又在 AVC 指令下要求增磁，于是发生了无功振荡。可以认定AVC 是导致本次无功振荡的强迫功率源。7 月 9 日的无功振荡情况也大致如此，由录波图可见，在 2：4043AVR有两次正确的动作行为， 且和有功的变化趋势有正确的对应关系(详见下图1、2)。2007 年 3 月对哈尔滨电机厂生产的 AVR 进行检测， 在进行低励限制环节实验时，发现由于低励限制特性不好，导致重复修改电压给定值（增加速度与减小速度相差数倍） ，在进行-10%阶跃后三机系统甚至出现电压和无功振荡，无功功率振荡周期为 0.1Hz 左右，振荡幅度为-110MVAR15MVAR,有功功率波动幅度很小，为 290309MW，与张家口电厂 7#机无功振荡情况接近。图 3 发电机定子电压、转子电压、转子电流、AVR 控制电压、励磁机转子电流图 4 发电机有功功率、无功功率一 建议采取措施加强监视，再有类似情况则考虑先退出 AVC 系统，进一步研究后在采取相应措施。