吳 凡 匡 蕾

?

基于PMU數(shù)據(jù)的300MW水電機(jī)組并網(wǎng)暫態(tài)分析

吳 凡 匡 蕾

（湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司，湖北 宜昌 443000）

根據(jù)華中電力調(diào)控分中心2016年36號(hào)文件要求，隔河巖電廠于2016年底完成了同步相量測(cè)量裝置的升級(jí)改造，基于該裝置采集的機(jī)組并網(wǎng)過程毫秒級(jí)特征電氣量數(shù)據(jù)，對(duì)并網(wǎng)瞬間有功功率及無功功率的暫態(tài)過渡過程進(jìn)行分析，涉及有功功率的低頻振蕩及收斂過程，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的電壓階躍響應(yīng)過程，以及機(jī)組發(fā)出無功功率和吸收無功功率的平衡過程等，對(duì)大型水電機(jī)組并網(wǎng)過程的特征電氣量數(shù)據(jù)分析有一定的參考意義。

PMU；并網(wǎng)；振蕩；有功功率；無功功率；進(jìn)相

湖北清江隔河巖水力發(fā)電廠位于湖北省宜昌市長(zhǎng)陽土家族自治縣境內(nèi)，安裝2臺(tái)300MW和2臺(tái)306MW共計(jì)4臺(tái)混流式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)1212MW，設(shè)計(jì)年發(fā)電量30.4億kW·h，是華中電網(wǎng)骨干調(diào)峰調(diào)頻電廠。隔河巖水利樞紐控制流域面積14430km2，多年平均降水量1380ms，多年平均流量383m3/s，多年平均徑流量120.76億m3。隔河巖大壩為混凝土重力拱壩，壩頂高程206m，壩長(zhǎng)653.50m，正常蓄水位200m，總庫容30.18億m3，屬年調(diào)節(jié)水庫。隔河巖電廠1993年6月首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，1994年11月4臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電[1]。隔河巖電廠調(diào)速系統(tǒng)改造完成于2010—2012年，勵(lì)磁系統(tǒng)改造完成于2011—2013年，監(jiān)控系統(tǒng)改造完 成于2013—2016年，自動(dòng)化輔控系統(tǒng)改造完成于 2014—2017年，改造后的調(diào)速設(shè)備為ANDRITZ的TC 1703系統(tǒng)，勵(lì)磁設(shè)備為ABB的Unitrol 6800系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備為南瑞的NC3.0系統(tǒng)，自動(dòng)化輔控統(tǒng)一采用Siemens的S7 300系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，隔河巖電廠機(jī)組并網(wǎng)前，勵(lì)磁系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)電壓，調(diào)速系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)頻率，由同期裝置判斷同期點(diǎn)并發(fā)出合閘脈沖至機(jī)組出口斷路器。

大型水電機(jī)組并網(wǎng)瞬時(shí)過程主要受同期裝置對(duì)同期點(diǎn)的計(jì)算和捕捉，導(dǎo)前時(shí)間的合理配置，主斷路器的合閘響應(yīng)速度，以及并網(wǎng)瞬間勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)機(jī)端電壓的自適應(yīng)調(diào)節(jié)和調(diào)速系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)導(dǎo)葉開度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)影響，鑒于同期裝置、勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)的更新改造直接影響了機(jī)組并網(wǎng)瞬間的暫態(tài)過渡過程，為綜合評(píng)估隔河巖電廠水電動(dòng)機(jī)組主要電氣控制系統(tǒng)的實(shí)際工作性能以及二次系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)配合關(guān)系，本研究在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)秒級(jí)分辨率歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，利用PMU毫秒級(jí)分辨率錄波數(shù)據(jù)完成了相關(guān)分析工作。

1 系統(tǒng)硬件

1.1 同步相量測(cè)量裝置

電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（WAMS）是基于同步相量測(cè)量以及現(xiàn)代通信技術(shù)，對(duì)地域廣闊的電力系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)過程監(jiān)測(cè)和分析的系統(tǒng)，同步相量測(cè)量裝置（PMU）用于同步相量的測(cè)量、記錄和輸出，所有接入華中電網(wǎng)調(diào)度端WAMS系統(tǒng)的PMU裝置需滿足華中電網(wǎng)對(duì)PMU裝置的技術(shù)要求，配置于發(fā)電廠端的PMU裝置需采集該廠所有機(jī)組及出線信息，交流電流和交流電壓采集需接入測(cè)量CT/ PT回路[2]。

國(guó)家電力調(diào)度控制中心2014年依據(jù)《電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則》[3]印發(fā)了國(guó)調(diào)中心調(diào)運(yùn)（2014）32號(hào)《國(guó)調(diào)中心關(guān)于印發(fā)源網(wǎng)動(dòng)態(tài)性能在線監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（試行）的通知》[4]，華中電力調(diào)控分中心2016年依據(jù)上述文件印發(fā)了華中電調(diào)（2016）36號(hào)《關(guān)于進(jìn)一步完善直調(diào)電廠并網(wǎng)機(jī)組源網(wǎng)動(dòng)態(tài)性能在線監(jiān)測(cè)信息接入PMU的通知》[5]，要求直調(diào)電廠百萬千瓦級(jí)機(jī)組于2016年10月1日前完成信息接入工作，其他機(jī)組于2016年12月底前全面完成信息接入工作，各直調(diào)廠站需加強(qiáng)PMU裝置的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理，根據(jù)《源網(wǎng)動(dòng)態(tài)性能在線監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》[6]和《華中電網(wǎng)PMU接入規(guī)范》[7]完善PMU相關(guān)信息接入工作。

隔河巖電廠原PMU裝置于2008年10月投入運(yùn)行，包含主機(jī)處理屏和數(shù)據(jù)采集屏共計(jì)2面盤柜，采集屏安裝在3、4號(hào)機(jī)組單元控制室，主機(jī)處理屏安裝在繼電保護(hù)室。主機(jī)處理屏配置2臺(tái)CSS200/1P處理單元與華中電網(wǎng)調(diào)度端通信，配置1臺(tái)CSS200/1A采集單元采集清長(zhǎng)Ⅰ線、清長(zhǎng)Ⅱ線、清葛線三相電壓、電流量；采集屏配置2臺(tái)CSS200/1A測(cè)量單元采集4臺(tái)機(jī)組機(jī)端電壓、電流量以及勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)相關(guān)模擬量及開關(guān)量信號(hào)。根據(jù)華中電調(diào)（2016）36號(hào)文件要求，隔河巖電廠于2016年11月完成了PMU裝置的升級(jí)改造工作[8]，新裝置按照雙主處理主機(jī)和雙網(wǎng)冗余模式規(guī)劃[9]，配置1面數(shù)據(jù)處理屏和2面數(shù)據(jù)采集屏共計(jì)3面屏柜，數(shù)據(jù)處理屏安裝在原位置，在1、2號(hào)機(jī)組單元控制室新增位置安裝1號(hào)數(shù)據(jù)采集屏，2號(hào)數(shù)據(jù)采集屏安裝在3、4號(hào)機(jī)組單元控制室原位置，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。主機(jī)處理屏配置2臺(tái)PCS-996G處理單元與華中電網(wǎng)調(diào)度端通信[10]，配置1臺(tái)PCS-996A采集單元采集線路信息，詳細(xì)測(cè)點(diǎn)見表1。每面數(shù)據(jù)采集屏分別配置2臺(tái)PCS-996B測(cè)量單元采集機(jī)組模擬量及開關(guān)量信號(hào)，詳細(xì)測(cè)點(diǎn)見表2。

圖1 隔河巖電廠PMU系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

表1 隔河巖電廠機(jī)組出線PMU接入信息

表2 隔河巖電廠4臺(tái)機(jī)組PMU接入信息

（續(xù)）

4臺(tái)機(jī)組PMU接入信息符號(hào)量程 導(dǎo)葉開度VAL0～100 機(jī)組轉(zhuǎn)速SPR0～273.2 一次調(diào)頻修正前功率設(shè)定BFT0～332 一次調(diào)頻修正后功率設(shè)定AFT0～332 AVR電壓給定ARV0～18000 PSS輸出信號(hào)PSA0～0.2 監(jiān)控系統(tǒng)到調(diào)速器的功率設(shè)定RSO0～332 調(diào)速器功率設(shè)定SPO0～332 一次調(diào)頻投入RFT0～1 一次調(diào)頻動(dòng)作MFT0～1 勵(lì)磁自動(dòng)AVR0～1 PSS投入PSS0～1 低勵(lì)限制LFZ0～1 過勵(lì)限制HFZ0～1 V/Hz限制VFZ0～1 定子電流過負(fù)荷限制SCH0～1

1.2 同期裝置

隔河巖電廠于2013年實(shí)施了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造，隨同機(jī)組現(xiàn)地控制單元整體更換了同期裝置，新設(shè)備選用西門子7VE61發(fā)電機(jī)自動(dòng)同期裝置[11]，底層采用一個(gè)半通道設(shè)計(jì)，由同步檢查判據(jù)和并列檢查判據(jù)冗余產(chǎn)生合閘命令，同步檢查判據(jù)用于判別主斷路器兩側(cè)的壓差、頻差和角差是否在定值范圍之內(nèi)，并列檢查判據(jù)用于判別主斷路器兩側(cè)的壓差、頻差以及裝置預(yù)測(cè)的相角重合時(shí)間是否在定值范圍之內(nèi)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。7VE61裝置僅在同步檢查判據(jù)滿足的前提下，開放并列檢查判據(jù)，裝置可根據(jù)整定值自動(dòng)平衡由于接線方式帶來的電壓不平衡以及固定轉(zhuǎn)角差，而無需在電壓回路中串接中間變壓器。此外，隔河巖電廠在同期合閘回路中冗余增加了獨(dú)立的機(jī)械同步檢查繼電器以增加系統(tǒng)可靠性，同期裝置相關(guān)參數(shù)設(shè)置見表3。

圖2 隔河巖電廠同期裝置邏輯結(jié)構(gòu)圖

表3 隔河巖電廠機(jī)組同期裝置參數(shù)設(shè)置表

1.3 系統(tǒng)主接線圖

隔河巖電廠水電機(jī)組系統(tǒng)主接線示意圖如圖3所示。

2 并網(wǎng)過程

本文基于PMU采集到的機(jī)組同期并網(wǎng)毫秒級(jí)分辨率數(shù)據(jù)[12]，以隔河巖電廠2號(hào)機(jī)組為例，選取兩次典型并網(wǎng)過程詳細(xì)分析并網(wǎng)瞬間調(diào)速系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)過程，解析典型并網(wǎng)過程中機(jī)組有功功率、無功功率、機(jī)端電壓、定子電流、系統(tǒng)頻率、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、導(dǎo)葉開度，以及線路電壓、線路電流等PMU錄波數(shù)據(jù)，量化并網(wǎng)過程相關(guān)特征量的暫態(tài)變化過程[13]，為評(píng)估大型水電機(jī)組主要二次控制系統(tǒng)設(shè)備性能提供數(shù)據(jù)支撐。在理想狀態(tài)下，機(jī)組并網(wǎng)后若計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)未介入進(jìn)行有功及無功調(diào)節(jié)，則機(jī)組無功功率為0，既不吸收無功功率也不發(fā)出無功功率，機(jī)組有功功率由調(diào)速器固有特性決定，默認(rèn)帶有功負(fù)荷10MW左右。

圖3 隔河巖電廠機(jī)組主接線示意圖

2.1 并網(wǎng)后遲相運(yùn)行

2017年6月30日06∶21∶34∶810，隔河巖電廠 2號(hào)機(jī)組并網(wǎng)，并網(wǎng)前機(jī)端電壓9.85kV，線路電壓132.29kV，定子電流48.66A，線路電流0，系統(tǒng)頻率50.08Hz，勵(lì)磁電壓142.59V，勵(lì)磁電流1143.57A，導(dǎo)葉開度20.66%，并網(wǎng)后持續(xù)4s相關(guān)特征量達(dá)到穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)定后機(jī)端電壓10.49kV，線路電壓134.39kV，定子電流3641.31A，線路電流271.00A，系統(tǒng)頻率50.00Hz，勵(lì)磁電壓206.98V，勵(lì)磁電流1694.43A，導(dǎo)葉開度22.44%，有功4.22MW，無功114.60Mvar。暫態(tài)過渡過程有功最大變化至35.38MW，無功最大變化至121.00Mvar，勵(lì)磁電壓最大變化至573.08V，勵(lì)磁電流最大變化至1731.06A，具體PMU測(cè)值見表4，其中工況A為并網(wǎng)前準(zhǔn)同期點(diǎn)，時(shí)刻34s810ms，B為并網(wǎng)后有功最大變化點(diǎn)，時(shí)刻34s970ms，C為并網(wǎng)后勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)前，時(shí)刻35s050ms，D為并網(wǎng)后勵(lì)磁電壓最大變化點(diǎn)，時(shí)刻35s090ms，E為并網(wǎng)后無功最大變化點(diǎn)，時(shí)刻37s080ms，F(xiàn)為并網(wǎng)后穩(wěn)定態(tài)點(diǎn)，時(shí)刻38s810ms。

相關(guān)特征電氣量過渡過程曲線如圖4至圖9所示。由圖4、圖5可知，機(jī)組于34s810ms并網(wǎng)，有功功率經(jīng)過5次低頻震蕩[14]后于38s810ms收斂穩(wěn)定至4.22MW，低頻振蕩周期為0.8s，振蕩頻率為1.25Hz，持續(xù)時(shí)間4s，期間導(dǎo)葉開度穩(wěn)定不變，系統(tǒng)頻率出現(xiàn)滯后于有功功率0.23s的同頻反向振蕩。機(jī)組并網(wǎng)瞬間水輪機(jī)的機(jī)械輸入功率和發(fā)電機(jī)的電磁輸出功率通過相互作用達(dá)到新的平衡，具體為主斷路器閉合瞬間，有功功率迅速升至35.38MW，此時(shí)因電磁輸出功率大于機(jī)械輸入功率，發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)機(jī)電振蕩，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子降速，系統(tǒng)頻率降低，電磁輸出功率隨之降低，當(dāng)電磁輸出功率降低至與機(jī)械輸入功率相等時(shí)，由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性作用，電磁輸出功率繼續(xù)降低至-24.75MW，使得電磁輸出功率小于機(jī)械輸入功率，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子增速，系統(tǒng)頻率升高，如此反復(fù)，經(jīng)過5次收斂振蕩，發(fā)電機(jī)的電磁輸出功率和水輪機(jī)的機(jī)械輸入功率達(dá)到新的平衡后機(jī)組有功功率穩(wěn)定。

表4 并網(wǎng)暫態(tài)過渡過程遲相運(yùn)行特征量數(shù)據(jù)

圖4 機(jī)組有功和導(dǎo)葉開度過渡過程曲線

圖5 機(jī)組有功和系統(tǒng)頻率過渡過程曲線

圖6 機(jī)組無功和機(jī)端電壓過渡過程曲線

圖7 勵(lì)磁電流和勵(lì)磁電壓過渡過程曲線

圖8 線路電壓和機(jī)端電壓過渡過程曲線

圖9 定子電流和線路電流過渡過程曲線

隔河巖電廠勵(lì)磁設(shè)備為ABB的Unitrol 6800系統(tǒng)，采用PSS 2B模型[15]，PSS輸出限幅±10%，PSS自動(dòng)投切臨界有功功率為180MW，勵(lì)磁調(diào)差系數(shù)設(shè)定為+5%，因ABB勵(lì)磁系統(tǒng)正負(fù)調(diào)差定義與國(guó)內(nèi)定義相反，所以+5%為負(fù)調(diào)差。由圖6、圖7可知，機(jī)組并網(wǎng)后無功功率滯后0.1s在34s910ms穩(wěn)定至-3.50Mvar，清長(zhǎng)Ⅱ線系統(tǒng)電壓在勵(lì)磁系統(tǒng)未進(jìn)行主動(dòng)調(diào)節(jié)的情況下于34s930ms受電網(wǎng)影響由132.29kV開始上升，在35s090ms時(shí)達(dá)到132.93kV，機(jī)端電壓相應(yīng)的由9.85kV上升至10.04kV，相當(dāng)于對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器施加了2%的電壓階躍，勵(lì)磁系統(tǒng)因此主動(dòng)介入調(diào)節(jié)，勵(lì)磁電壓由142.59V上調(diào)至573.08V，勵(lì)磁電流隨之上升，于37s080ms勵(lì)磁電流達(dá)到最大1731.06A，無功功率達(dá)到最大121.00Mvar，此刻機(jī)端電壓10.53kV，線路電壓134.49kV。

由圖8、圖9可知，機(jī)端電壓，線路電壓，定子電流，線路電流4個(gè)特征電氣量并網(wǎng)前分別為9.85kV、132.29kV、48.66A、0，并網(wǎng)后分別為10.49kV、134.39kV、3641.31A、271.00A。因清長(zhǎng)Ⅱ線系統(tǒng)電壓波動(dòng)及勵(lì)磁調(diào)節(jié)器階躍電壓調(diào)節(jié)作用，本次機(jī)組并網(wǎng)前后特征電氣量變化較大。

2.2 并網(wǎng)后進(jìn)相運(yùn)行

2018年5月9日5∶59∶58∶450，隔河巖電廠2號(hào)機(jī)組并網(wǎng)，并網(wǎng)前機(jī)端電壓9.81kV，線路電壓131.57kV，定子電流48.66A，線路電流0，系統(tǒng)頻率50.01Hz，勵(lì)磁電壓139.80V，勵(lì)磁電流1136.02A，導(dǎo)葉開度20.44%，并網(wǎng)后同樣持續(xù)4s相關(guān)特征量達(dá)到穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)定后機(jī)端電壓9.80kV，線路電壓131.52kV，定子電流169.51A，線路電流12.69A，系統(tǒng)頻率49.98Hz，勵(lì)磁電壓137.99V，勵(lì)磁電流1113.63A，導(dǎo)葉開度21.82%，有功2.62MW，無功-4.66Mvar。暫態(tài)過渡過程有功最大變化至13.98MW，無功最大變化至-5.39Mvar，勵(lì)磁電壓最大變化至125.64V，勵(lì)磁電流最大變化至1111.60A，具體測(cè)值見表5，其中工況A為并網(wǎng)前準(zhǔn)同期點(diǎn)，時(shí)刻58s450ms，B為并網(wǎng)后勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)前，時(shí)刻58s550ms，C為并網(wǎng)后有功最大變化點(diǎn)，時(shí)刻58s630ms，D為并網(wǎng)后勵(lì)磁電壓最大變化點(diǎn)，時(shí)刻58s720ms，E為并網(wǎng)后無功最大變化點(diǎn)，時(shí)刻01s100ms，F(xiàn)為并網(wǎng)后穩(wěn)定態(tài)點(diǎn)，時(shí)刻02s450ms。

表5 并網(wǎng)暫態(tài)過渡過程進(jìn)相運(yùn)行特征量數(shù)據(jù)

相關(guān)特征電氣量過渡過程曲線如圖10至圖15所示，由圖10、圖11可知，機(jī)組于05∶59∶58∶450并網(wǎng)，有功功率同樣經(jīng)過5次低頻震蕩后于06∶00∶02∶450收斂穩(wěn)定至2.62MW，低頻振蕩周期為0.8s，振蕩頻率為1.25Hz，持續(xù)時(shí)間4s，期間導(dǎo)葉開度穩(wěn)定不變，系統(tǒng)頻率出現(xiàn)滯后于有功功率0.24s的同頻反向振蕩。機(jī)組并網(wǎng)瞬間水輪機(jī)的機(jī)械輸入功率和發(fā)電機(jī)的電磁輸出功率通過相互作用達(dá)到新的平衡，有功功率正向最大為13.98MW，負(fù)向最大為-9.90MW，經(jīng)過5次收斂振蕩后發(fā)電機(jī)的電磁輸出功率和水輪機(jī)的機(jī)械輸入功率達(dá)到新的平衡。

圖10 機(jī)組有功和導(dǎo)葉開度過渡過程曲線

圖11 機(jī)組有功和系統(tǒng)頻率過渡過程曲線

圖12 機(jī)組無功和機(jī)端電壓過渡過程曲線

圖13 勵(lì)磁電流和勵(lì)磁電壓過渡過程曲線

圖14 線路電壓和機(jī)端電壓過渡過程曲線

圖15 定子電流和線路電流過渡過程曲線

由圖12、圖13可知，機(jī)組并網(wǎng)后無功功率滯后0.1s即05∶59∶58∶550穩(wěn)定至-1.46Mvar，因并網(wǎng)后系統(tǒng)作用，05∶59∶58∶720勵(lì)磁電壓由139.80V下降至125.64V，勵(lì)磁電流隨之下降，于06∶00∶01∶100勵(lì)磁電流達(dá)到最小1111.60A，無功功率達(dá)到進(jìn)相最大-5.39Mvar，此次機(jī)組并網(wǎng)清長(zhǎng)Ⅱ線無系統(tǒng)電壓波動(dòng)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器未產(chǎn)生階躍調(diào)節(jié)[16-17]。

由圖14、圖15可知，機(jī)端電壓，線路電壓，定子電流，線路電流4個(gè)特征電氣量并網(wǎng)前分別為9.81kV、131.57kV、48.66A、0，并網(wǎng)后分別為9.80kV、131.52kV、169.51A、12.69A，機(jī)端電壓及線路電壓并網(wǎng)前后基本無變化，本次機(jī)組并網(wǎng)過程比較接近理想狀態(tài)。

3 結(jié)論

根據(jù)華中電力調(diào)控分中心36號(hào)文要求，隔河巖電廠于2016年11月完成了同步相量測(cè)量裝置PMU的升級(jí)改造工作，完善了廠站端源網(wǎng)動(dòng)態(tài)性能在線監(jiān)測(cè)的硬件技術(shù)支撐，本文介紹了隔河巖電廠PMU的系統(tǒng)布置及信號(hào)接入情況，分析了自動(dòng)同期裝置的硬件配置及參數(shù)設(shè)置情況，選取隔河巖電廠2號(hào)機(jī)組2017年6月30日和2018年5月9日的兩次典型并網(wǎng)過程，基于PMU采集的300MW水電機(jī)組并網(wǎng)瞬間毫秒級(jí)特征電氣量數(shù)據(jù)，對(duì)并網(wǎng)瞬間有功功率及無功功率的暫態(tài)過渡過程加以詳細(xì)分析，涉及有功功率的低頻振蕩及收斂過程，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的電壓階躍響應(yīng)過程，以及機(jī)組發(fā)出無功功率和吸收無功功率的平衡過程等，為評(píng)估大型水電機(jī)組主要二次控制系統(tǒng)設(shè)備性能提供數(shù)據(jù)支撐，對(duì)同類型水電機(jī)組的并網(wǎng)特征數(shù)據(jù)分析有一定的參考意義。

[1] 王小君. 清江隔河巖水電廠管理與創(chuàng)新的實(shí)踐[J]. 水電與新能源, 2012(5): 1-3.

[2] 中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部. DL/T 280—2012 電力系統(tǒng)同步相量測(cè)量裝置通用技術(shù)條件[S].

[3] 中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GB/T 31464—2015. 電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則[S].

[4] 國(guó)調(diào)中心. 國(guó)調(diào)中心關(guān)于印發(fā)源網(wǎng)動(dòng)態(tài)性能在線監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[Z]. 2014.

[5] 華中電調(diào). 關(guān)于進(jìn)一步完善直調(diào)電廠并網(wǎng)機(jī)組源網(wǎng)動(dòng)態(tài)性能在線監(jiān)測(cè)信息接入PMU的通知[Z]. 2016.

[6] 國(guó)家電力調(diào)度控制中心. 源網(wǎng)動(dòng)態(tài)性能在線監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[Z]. 2014.

[7] 華中電力調(diào)控分中心. 華中電網(wǎng)PMU接入規(guī)范[Z]. 2014.

[8] 羅深增, 李銀紅, 石東源. 廣域測(cè)量系統(tǒng)可觀性概率評(píng)估及其在PMU優(yōu)化配置中的應(yīng)用[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào), 2018(8): 1844-1853.

[9] 石秋生, 石勇, 沈冬艷, 等. 淺談PMU接入WAMS系統(tǒng)的配置方案和典型方法[J]. 機(jī)電信息, 2012(33): 167.

[10] 吳元, 湯曉宣. 某電廠PMU裝置通訊異常原因分析與對(duì)策[J]. 水電站機(jī)電技術(shù), 2017(4): 57-59.

[11] 李志軍, 林建華. 同期裝置壓差定值整定對(duì)機(jī)組并網(wǎng)的影響[J]. 電氣技術(shù), 2015, 16(5): 113-114.

[12] 伍雙喜, 吳文傳, 張伯明, 等. 用PMU實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)辨識(shí)同步發(fā)電機(jī)參數(shù)的關(guān)鍵問題[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2012(17): 50-55.

[13] 姜濤, 賈宏杰, 李國(guó)慶, 等. 基于廣域量測(cè)信息相關(guān)性的電力系統(tǒng)同調(diào)辨識(shí)[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào), 2017, 32(1): 1-11.

[14] 王思良, 馮喆, 魏步云. 一起大型水輪發(fā)電機(jī)組功率低頻振蕩事件分析[J]. 水電與新能源, 2017(05): 54-57.

[15] 劉玉, 方徐珂. 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS2B參數(shù)整定軟件的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 電氣應(yīng)用, 2017(8): 16-20.

[16] 王茂松. 大唐魯北發(fā)電廠330MW發(fā)電機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行分析[J]. 電氣技術(shù), 2010, 11(2): 67-69.

[17] 薛敏, 鄭惠萍, 楊尉薇. 600MW發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行對(duì)系統(tǒng)電壓的影響[J]. 電氣技術(shù), 2013, 14(12): 81-82.

Transient analysis of 300MW hydro-power units grid-connected based on PMU data

Wu Fan Kuang Lei

(Hubei Qingjiang Hydropower Development Co., Ltd, Yichang, Hubei 443000)

According to the requirements of the No.36 Document of Central China Power Regulatory Sub-center, the Geheyan Power Plant completed the upgrade of the synchronized phasor measurement unit at the end of 2016. Based on the millisecond level characteristic electric quantity data collected by the unit during the grid connection, the grid-connected instantaneous of the transient transition process of active power and reactive power were analyzed, including the low-frequency oscillation and convergence of active power, the voltage step response process of the excitation regulator, and the process of balancing the reactive power and reactive power absorbed by the unit. There is a certain reference value for the analysis of the characteristic electric quantity data of the large-scale hydropower unit grid-connected process.

PMU; grid-connected; oscillation; active power; reactive power; phase advance

2018-06-11

吳 凡（1983-），碩士研究生，工程師，主要研究方向?yàn)樗姀S電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)。