PSS试验内容.doc

1． 总则
本试验方案适用于在电厂发电机组上进行的电力系统稳定器（PSS）现场试验。根据系统稳定的要求，需对电站机组进行PSS现场试验，请有关部门编制相关的调度方案、现场试验运行操作方案和安全措施。
2． 试验目的
通过对发电机组PSS的现场试验，验证PSS的功能，考核PSS抑制低频振荡的作用。
3． 试验对象
试验对象为电厂发电机组的自动励磁调节器（AVR）及PSS。
4． 编制依据
4.1 《大、中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程》DL489-92
4.2 《电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）》DL408-91
4.3 《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-93
4.4 《SAVR2000发电机励磁调节器技术说明书》南瑞电控公司
5． AVR及PSS框图
电厂励磁系统采用的自动励磁调节器（AVR）为南瑞电控公司生产的SAVR-2000微机励磁调节器，配有PSS功能。PSS采用发电机电功率增量（△Pe）作为输入信号，经过超前-滞后环节和放大环节后，输出控制电压VPSS 至AVR的电压相加点。
AVR及PSS框图见图1。

图中：Vf──发电机电压
Vg──给定电压
ΔPe──电功率增量
UPSS──PSS输出的控制电压
T1──超前时间常数
T2──滞后时间常数
T3──超前时间常数
T4──滞后时间常数
KPSS──PSS放大倍数
6． 试验时对运行方式的要求
进行PSS试验时，要求被试机组尽可能满负荷运行。此外，对系统运行方式没有特殊要求。
7． 试验前应具备的条件
7.1 AVR及PSS已经过静态调试，检验合格。
7.2 被试机组调速系统性能正常。
7.3 被试机组励磁调节器的调节性能及限制、保护功能均正常。
7.4 单机试验时，被试机组不供厂用电。
7.5 已做好事故预想，拟定有相应的处理措施。
7.6 系统安全措施已落实，被试电站各项安全措施已落实。
7.7 所需录波量已正确接入录波装置。
7.8 具备有效的组织措施，以保证试验的顺利进行。
7.9 具备有效的通讯手段，保证试验指挥与各处试验人员的联络畅通。
8． 试验录波要求
8.1 进行PSS试验前，将被试机组的有功功率、无功功率、机端电压、励磁电流、PSS输出电压以及被试电站有功功率和无功功率等测量量接入录波装置，用于试验时录波。
8.2 试验过程中，使用励磁调节器配备的录波功率，记录被试机组的有功功率、无功功率、机端电压、励磁电流及PSS输出电压。
9． 安全措施
9.1 试验前，应由电站负责对各台被试机组分别进行过电压保护的整组试验，发电机过电压保护的正确性和可靠性，并适当降低过电压保护定值（电压整定值和时间整定值）；核定励磁电流设备保护的正确性和可靠性，并验证机组解列灭磁保护功能的正确性和可靠性。
9.2 被试机组满负荷运行时的电压整定值阶跃试验应严格按照±1％至±6％的顺序进行，并要保证无功功率及电压的变化在机组及系统的允许范围以内。各种电压阶跃试验时均按照先降低电压给定值，后增加电压给定值的顺序进行。
9.3 试验时的系统方案，严格按调度部门制定的方案执行。
9.4 工作人员要熟悉试验方案及有关技术资料，提前做好试验前的各项准备工作。
9.5 试验接线在核实正确无误后方可通电，防止损坏生产设备和试验仪器。
9.6 试验过程中，若被试机组出现不正常情况或有关电气量出现大幅度摆动，则应快速将该机组的PSS功能切除。
9.7 试验中的操作应由电站的运行操作人员执行。
9.8 试验过程中若出现机组或系统某一线路跳闸或其它事故，应立即停止试验，并根据事故情况迅速按运行规程规定及时进行处理；若危及机组安全，应将机组解列灭磁。
9.9 单机试验时，被试机组不供厂用电。
9.10 试验过程中，应控制被试机组及线路的有功功率和无功功率振荡幅度均不超过20％当前运行值，并应防止振荡发散及失步。
9.11 进行机组电压整定值阶跃试验时，特别要注意防止机组强励或失磁。
9.12 作好事故预想，拟定机组误强励、失磁、单机或系统发生异步振荡的处理措施。
9.13 参加试验的工作人员要听从现场试验总指挥的指挥。
9.14 试验过程中试验人员不能操作运行设备，与试验有关的操作应由电站指定专人配合执行。
9.15 参加试验的运行人员要明确试验步骤及方法，试验过程中要加强联系，并根据当时的运行情况做好事故预想；要做好应急反应的准备，特别是要对被试机组的运行情况进行监视，有异常情况及时处理。
9.16 试验开始与终止都应及时向调度部门汇报，配合调度部门做好系统安全工作。
9.17 试验过程中严格执行安全规程。
9.18 试验结束后，应正确恢复原有接线。
10．试验项目及内容
10.1 PSS初始参数设定
根据分析计算的结果，设定被试机组PSS初始参数（KPSS、T1、T2、T3、T4），并输入励磁调节器中。
10.2 投、切PSS试验
分别在投入PSS及切除PSS时进行录波，观察被试机组有关各量的情况，比较有、无PSS的效果。根据试验情况，可调整PSS参数（KPSS、T1、T2、T3、T4）。
10.3 电压整定值阶跃试验
对被试机组进行满负荷时的（±1％-±4％）电压阶跃试验，以检验PSS抑制振荡的效果。首先进行±1％电压阶跃试验，根据试验情况确定是否进行±2％-±6％电压阶跃试验。试验过程中进行录波，并可根据试验情况调整PSS参数。
10.3.1 无PSS时，进行±1％（或±2％-±4％）电压阶跃试验。测量电压波动时引起机组功率振荡的振荡幅值、振荡周期及振荡持续时间。
10.3.2 有PSS时，进行与前项试验同等大小的电压阶跃试验。将所得测量结果与无PSS时的测量结果进行比较，检验PSS的阻尼作用。
10.4 “反调”现象检查
被试机组PSS投入运行时，调整机组出力变化20％，在增、减负荷过程中进行录波，观察有无“反调”现象。若“反调”明显，则应采用“闭锁PSS”功能，即在机组增、减出力过程中，暂闭锁PSS的输出。
10.5 “闭锁PSS”试验
若前项“反调”现象明显方进行该项试验。投入“闭锁PSS”功能，当机组出力变化±20％过程中，应无“反调”现象。
11.主要试验设备
11.1 录波装置一套
11.2 调节器配套的辅助设备（笔记本电脑、打印机等）

附：PSS实验准备工作及试验工作
1． 如有条件，可在实验前，通过对系统仿真分析，计算出低频振荡发生时，该厂低频振荡频率及各种不同振荡模式下振荡频率的大概范围，并通过计算稳定分析，设计出PSS的增益、超前滞后时间，该数据供PSS参数整定和试验参考。
2． 试验
2.1 如有条件，准备一台频率响应分析测试仪，以测试励磁系统的延迟时间，即在电压测量上，人为迭加不同频率的小干扰信号，测出对应于该干扰信号的有功扰动信号，并分析输入与输出信号之间的相位差，这样可以获得励磁系统关于扰动频率的相位滞后曲线，该曲线作为PSS环节整定超前滞后的依据。
2.2 试验
一般如无上述条件，则直接根据经验数据整定PSS环节的超前滞后时间，增益放大倍数，后在试验中检验PSS环节的效果，试验方法如下：
（1） 在并网情况调整好工况，即设定好试验时的有功和无功功率，一般有功设定在75％-100％Pn之间，无功设定在0以上。
（2） 做机端电压阶跃响应试验，阶跃量从1％开始向上逐步调整，直至有功功率产生明显的振荡为止。该阶跃量就作为后面试验的阶跃量。
（3） 分别在不投入和投入PSS情况下，做阶跃响应试验，录波分析有功的振荡情况。
（4） 调整PSS的有关参数，重复上面的试验，并录波分析有功振荡情况直至所选择的参数在PSS投入时能对有功振荡产生明显的抑制作用。

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