大型水電機組勵磁系統模型和參數測試及PSS參數整定試驗分為發電機空載試驗和發電機負載試驗兩部分，其中空載試驗包括發電機空載特性試驗、發電機階躍響應試驗等；負載試驗包括勵磁系統頻率特性測量、負載階躍響應試驗、臨界增益試驗、反調試驗、強勵試驗、發電機瞬時電流限制測量試驗等。 


1、試驗計劃安排
① 時間：空載試驗和負載試驗共3天；
② 試驗人員：2-4人；

2、試驗條件
① 試驗機組和勵磁系統處于完好狀態，調節器除PSS外，所有附加限制和保護功能投入運行。
② 與試驗機組有關的繼電保護投入運行。
③ 勵磁調節器制造廠家技術人員確認設備符合試驗要求。
④ 試驗人員熟悉相關試驗方法和儀器，檢查試驗儀器工作正常。
⑤ 試驗時，發電機保持有功功率在0.8p.u以上，無功功率在0～0.2p.u以下。
⑥ 同廠同母線其他機組PSS退出運行，機組AGC退出運行。
 
3、試驗接線
① 將發電機PT三相電壓信號、A、C兩相電流信號、發電機轉子電壓及轉子電流分流器信號接入WFLC錄波儀，試驗時記錄發電機的電壓、有功功率、無功功率、轉子電壓和轉子電流等信號。
② 將動態信號分析儀的白噪聲信號接入勵磁調節器的TEST輸入端子。
 
發電機空載試驗內容及方法
1、發電機空載特性試驗
試驗條件：發電機維持額定轉速。
試驗方法：調整勵磁電流至105%額定電壓，用WFLC電量記錄分析儀測錄轉子電流及發電機電壓上升和下降的曲線。
使用儀器：WFLC電量記錄分析儀。
 
2、勵磁系統放大倍數及勵磁系統臨界增益測量試驗
試驗條件：發電機維持空載額定，使用自動勵磁調節裝置。PID環節積分和微分環節退出，必要時增加和降低比例放大倍數。
試驗方法：
① PID環節積分退出，比例放大倍數整定在30倍左右,AVR自動運行。逐步改變給定電壓，調整發電機電壓從50%至100%額定，記錄發電機電壓、轉子電壓、給定電壓等值。
② 逐步改變比例放大倍數，直至發電機轉子電壓出現振蕩。
使用儀器：WFLC-2電量記錄分析儀。
 
3、發電機滅磁試驗
發電機滅磁試驗目的：測量定子開路轉子時間常數。
發電機滅磁試驗條件：發電機維持空載額定，使用自動勵磁調節裝置。在滅磁開關閉接點并聯一個二極管（1500A/4kV），注意二極管的方向為續流，即滅磁開關跳開后，二極管的陽極接轉子繞組的負端，二極管的陰極極接轉子繞組的正端。
發電機滅磁試驗方法：
AVR自動運行。調整發電機電壓至空載額定的50%～100%，跳開滅磁開關（注意AVR不能逆變），測量發電機電壓、轉子電壓、轉子電流的變化曲線。
使用儀器：WFLC-2電量記錄分析儀。

4、發電機空載階躍響應試驗
發電機空載階躍響應試驗目的：測量勵磁調節器調節品質。
發電機空載階躍響應試驗條件：發電機維持額定轉速，使用自動勵磁裝置。
發電機空載階躍響應試驗方法：用自動勵磁調節器調整發電機電壓為95%額定電壓，進行5%階躍（上、下）試驗，用WFLC電量記錄分析儀測錄發電機電壓、轉子電壓和電流、調節器輸出電壓和電流。
使用儀器：WFLC電量記錄分析儀。

發電機負載試驗內容及方法（包括PSS試驗）
1、調差系數校核
在有功功率為零（或較小）情況下，保持給定電壓不變，逐步改變AVR調差系數，記錄無功功率、發電機電壓等值。

2、勵磁系統頻率特性測量（無補償響應特性測量）
勵磁系統頻率特性測量試驗條件：發電機帶90-100%額定有功，無功功率小于10%，使用自動勵磁裝置，單通道運行。
勵磁系統頻率特性測量試驗方法：PSS退出運行，在PSS輸出信號迭加點（TEST端子）輸入白噪聲信號，從零逐步增加白噪聲信號的電平至發電機無功功率及發電機機端電壓有明顯變化，用動態信號分析儀測量發電機電壓對于PSS輸出信號迭加點的相頻特性即勵磁系統滯后特性。
注意：試驗端子開路有可能造成發電機強勵或失磁，要保證在迭加的信號被屏蔽的情況下進行接線或拆線。

3、PSS超前滯后參數整定
根據勵磁系統滯后特性和PSS的傳遞函數計算PSS相位補償特性要求和PSS的參數。
 
4、有補償特性試驗
在PSS投入運行的情況下，在PSS的信號輸入端輸入白噪聲信號，用動態信號分析儀測量發電機電壓對于PSS信號輸入點的相頻特性，校驗PSS補償特性的正確性。

5、PSS臨界增益測量
逐步增加PSS的增益，觀察發電機轉子電壓和無功功率的波動情況，確定PSS的臨界增益。
 
6、PSS增益整定
PSS的實際增益取臨界增益的20%-30%。

7、發電機電壓給定階躍試驗
在PSS投入和退出兩種情況下進行發電機電壓給定階躍試驗并錄波，階躍量根據發電機有功的波動情況進行調整，但一般不超過額定電壓的4%。比較PSS投入和退出兩種情況下有功功率的波動情況，需要的話可對PSS的參數進行調整。

8、PSS反調試驗
在PSS投入的情況下，按照運行時可能出現的最快調節速度進行原動機功率調節（增加和減少3～5萬），觀察發電機無功功率的波動即反調情況。
 
9、強勵試驗
強勵試驗目的：測量勵磁系統最大勵磁電壓和電壓響應比。
強勵試驗條件：發電機盡量接近額定工況，使用自動勵磁裝置。
強勵試驗方法：瞬間將勵磁調節器的給定電壓提高15-20%，時間取0.1-0.3秒，同時用WFLC-2電量記錄分析儀測量并記錄發電機端電壓、發電機勵磁電壓和勵磁電流的響應曲線。
使用儀器：WFLC電量記錄分析儀。
 
  AVR靜態試驗
 1、瞬時電流限制測量試驗
瞬時電流限制測量試驗目的：檢驗勵磁調節器瞬時電流限制環節的正確性。
瞬時電流限制測量試驗條件：發電機靜態或并網運行。
瞬時電流限制測量試驗方法：勵磁調節器單通道運行，退出柜加電流模擬信號，至瞬時電流限制動作。 
使用儀器：WFLC電量記錄分析儀。 

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