新一代勵磁調節器平臺的研制及應用

呂 齊， 周華良， 朱宏超， 姜 雷， 楊志宏， 張 吉

(1. 哥倫比亞大學工程與應用科學學院， New York 10027， 美國； 2. 南瑞集團(國網電力科學研究院)有限公司， 江蘇省南京市 211106； 3. 國電南瑞科技股份有限公司， 江蘇省南京市 211106； 4. 智能電網保護和運行控制國家重點實驗室， 江蘇省南京市 211106)

0 引言

勵磁調節器作為發電機組的核心控制系統，是保障機組及電網安全運行的關鍵要素，也是保障系統穩定運行最經濟、最優先采用的手段[1-3]。隨著電網互聯程度提高以及快速勵磁廣泛應用，電網低頻振蕩問題愈加突出，頻率0.2 Hz左右甚至更低的低頻振蕩時有發生，已成為影響電網安全、穩定、經濟運行的最重要因素之一。傳統勵磁調節器使用IEEE 421.5規定的2B型電力系統穩定器(PSS)(簡稱為PSS2B)在這種頻段的抑制效果并不理想，需要在勵磁系統中配置更寬工作頻率的新型PSS。

另外，勵磁調節器從傳統發電領域擴展到多種應用場合[4-5]，如大型調相機、磁控電抗器，這些應用對勵磁調節器提出了新的要求。新一代調相機對勵磁系統的響應速度、強勵能力等要求遠高于常規勵磁[6]，其中電壓響應時間小于40 ms、頂值電壓倍數不小于3.5、頂值電流倍數不小于2.5；磁控式高抗要求勵磁系統增加光纖實時通信能力[7-8]。隨著《智能水電廠公共信息模型技術規范》等標準的發布以及電廠智能化改造的加速，勵磁系統還需要具備符合IEC 61850-9-2標準的數字化采樣功能[9-10]。

以往發電機組對勵磁調節器的網源協調性能要求不高，但隨著電網規模擴……