本文介绍了一种测量汽轮机冷藏机组惯性时间常数的方法-传统的甩负荷试验方法-以及在一家动态成型实验室进行的甩负荷试验的验证。用PMU动态过程配准-实际系统仿真表明,对电力系统的瞬态具有更大的影响。轮机冷库机组的惯性时间常数是非常重要的参数,对燃料系统的瞬态稳定性有重要影响。前,国内外文献主要集中在对电气系统暂态仿真中惯性时间常数的评估[1],以及该常数值的来源和依据。少涉及惯性时间。否使用了惯性时间常数的值?尚未讨论反映电力系统实际运行的实际值。家电力公司明确表示,“最近调试的冷室或蒸汽轮机控制系统必须在重大改造后进行减载测试”。此,有必要对惯性时间常数进行深入研究。轮的蓄冷单元的惯性时间常数的测量值通过常规的减载试验方法获得。统的减载测试方法是直接将主开关与发电机断开,将冷库与电网断开,消除所有电荷,并测量并记录整个提升过程。
度动力学。中,轴的功率(W),转子的机械角速度()和惯性矩()。用常规的脱落测试方法[2],利用以下特性:蒸汽阀尚未开始关闭,并且蒸汽驱动功率(即功率轴力学)在卸载后不久保持不变,通过公式[3],可以获得初始参数和的惯性矩,冷库安装以及惯性时间常数。工程应用中,实际的可测量参数为:发电机输出功率,初始转子速度和转子速度飞行曲线(见图1),并且初始转子速度由下式获得:因此。
中包括发电机的效率。技术计算中,可以从该公式获得惯性矩,然后得出冷藏单元的惯性时间常数。析使用了西门子汽轮机冷库中900 MW常规甩负荷的测量数据。汽轮机是具有单枢轴系统的单轴四缸900 MW超临界蒸汽轮机,即四个汽缸和五个支撑件(传统方法旋转速度与涡旋相同时进行的减载测试)。点的平均值消除了涡流的影响[4]。度增加曲线如图2所示。测试负载为916.912 MW,或3008和253.27(其中= 20.02,= 0.079s),可以使用以下公式计算公式(2)的Δ= 109713,惯性常数= 11.845。本节中,主机负载转移测试数据是用于演示的引擎驱动冷库,并以大面积电网仿真应用分析为例。移动模具实验室中进行了减载试验,用于发电的制冷存储单元的主机使用Z2-71直流电动机,并且励磁方法单独通电。拟同步发电机的基本参数为:极对数= 2,额定转速= 1500,额定功率=5。该测试中,掉落了50%的负载(三个电炉一个)额定功率为800 W)。PMU [5]以精确的时间刻度记录实验数据,从而可以准确地测量测试的开始。
PMU的基本功能是使用GPS信号同时测量和分析电压和电流,并提供有关频率,相位和幅度的信息。PMU测量数据具有准确的时标,因此可以准确定位实验时间。PMU系统的结构图如图2所示。3. PMU监视数据的分辨率在20毫秒/点到100毫秒之间(根据通信方法选择)。
测试检测机电瞬态过程,并提供20毫秒/点的数据分辨率。动态模式下,该测试的负载抑制功率为2400 W,PMU记录的频率变化波形如图4所示。图4所示,频率开始飞行(17:53:37 240ms)作为脱落的时刻。以使用以下公式将减载开始时的数据(上升曲线的线性段)转换为向上的速度曲线。了进一步避免人为错误,对线性部分的速度数据进行线性调整,并将调整后的曲线的斜率用作速度的初始速度。整后的曲线如图5所示。用公式(2),我们可以获得= 2.41和惯性时间= 11.9 s。量值和模拟值可以相互检查。该测试中,使用具有精确时间刻度的PMU来测量转速以获得精确的减载开始时间,并使用线性调整方法获得爬升率在转速方面可以最大程度地减少人为误差的因素。些测量可以使测试结果更加准确。用东北电网的大扰动测试,将原始的实际参数用于仿真。真结果将与测量结果有很大不同。图6所示,仿真曲线的下降速度与测量曲线不同,这与系统参数不同。性时间常数是关联的。此,在调整惯性时间常数后,仿真结果将更接近于测量结果。真曲线表明原始仿真的参数与测量曲线不匹配。
整惯性时间常数(初始惯性时间常数的值增加1.5倍)之后,曲线的最低点,冷库安装下降速度和测量路径(实际上,惯性时间常数会影响系统频率的变化[6]。仿真系统中,惯性时间常数的设置可使仿真结果更接近于测量结果。移动成型实验室中进行的甩负荷实验,使用具有精确时间刻度的PMU来测量速度,这使得可以获得更精确的甩负荷时间。用线性调整方法获得加速速率可以最大程度地减少人为因素误差。些测量结果可以使测试结果更加准确,并可以为现场负载突降测试提供参考。b)惯性时间常数会影响系统的动态过程,为了近似电气系统仿真中的实际值,给定的冷库机组惯性时间常数的给定值可以适当调整蒸汽轮机,以使模拟结果更接近于测量结果。
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