PSS频率采样故障诱发机组功率振荡分析
2021-11-15黄怡青
张 伟,黄怡青
(五凌电力有限公司碗米坡电厂,湖南 湘西 416500)
碗米坡电厂装机容量3×80 MW,1~3号机均为单元接线,220 kV母线为单母线不分段接线,由两回220 kV出线接入系统,机组励系统采用自并励励磁系统,励磁调节器装置为ABB UN5000型微机励磁调节器,型号为Q5T-0/U2H1-D2000,调节器采用PID+PSS控制方式,配备有以△Pe、△ω为输入信号的PSS。
1 事件过程
1.1 振荡前运行工况
2015年6月1日22:00,碗米坡电厂运行工况:1~3号机运行,其中1号机有功77.4 MW,无功-5.3 Mvar;2号机有功77.2 MW,无功-5.5 Mvar;3号机有功77.7 MW,无功-5.5 Mvar;碗岩Ⅰ线有功110.6 MW,无功-22.7 Mvar;碗岩Ⅱ线有功110.4 MW,无功-22.7 Mvar;220 kV母线电压227.7 kV,系统频率50.0 Hz;全厂AGC功能投入,有功单机成组可调,一次调频功能连片投入。
1.2 事件过程
2015年6月1日22:04:09,2号机突发有功功率在27~126 MW、无功功率在22~-15 Mvar异常波动,励磁电压、励磁电流、功角同时波动振荡,励磁系统P/Q、欠励限制、定子过流限制、发电机保护定子过负荷保护频繁报警动作。为抑制功率振荡,运行人员采取手动减2号机组有功至20 MW(PSS退出定值30%Pe),机组振荡平息,再恢复振荡前有功负荷后,振荡再次开始。最终采取将2号机组励磁调节器由Ⅰ通道切至Ⅱ通道运行,逐步增加有功至振荡前值,机组运行稳定未出现振荡。

图1 2号机功率振荡波形
2 事件分析
在2号机功率振荡事件发生前,电厂各机组、主变、架空线路未发生短路等一次故障,励磁系统、调速器未发生TV断线、设备异常/故障报警等故障,电厂未投切大功率无功负荷。机组未因进相运行而失去静态稳定。初步判断2号机功率振荡并非由于外部扰动引起,应与其控制系统出现异常有关,主要关注调速系统与励磁系统在振荡过程中的影响。……
