[发明专利]一种大型调相机现场空载特性自动化测试方法

说明书

本发明提供一种大型调相机现场空载特性自动化测试方法，其在惰转状态下自动化快速测量空载特性的方法，该方法在调相机短暂惰转过程中升流升压，连续测录调相机励磁电流与机端电压曲线，在到达目标励磁电流上限后自动退出测量流程，极易实现智能测量程序包，可为大型调相机投运前对机组运输、安装过程中的质量检查，以及机组投运后的检修及预防性试验提供有力手段。

技术领域

本发明涉及旋转电机现场试验技术领域，具体是一种大型调相机现场空载特性自动化测试方法。

背景技术

我国正在特高压电网中配置一批新型大容量调相机组，利用其大容量双向暂态及稳态无功输出能力、过流能力、快速响应特性，提高受端交流电网短路比及直流输送极限功率，支撑系统故障下的电压和系统稳定，为故障切除提供宝贵时间，同时在直流系统稳态正常运行需要调节电压时提供连续可调的动态无功支持，从而保障特高压电网的安全稳定运行。

空载特性曲线测量是检验旋转电机励磁参数、检测铁心性能变化的重要手段，在机组出厂、现场交接、大修或必要时均需开展此项试验，是判断机组能否继续投运的重要依据。通常，在进行空载试验时，旋转电机由原动机拖动稳定运行于额定转速；在他励工况下，调节励磁电流稳定于不同值，测取对应机端电压，拟合得到空载特性曲线。

然而，在换流站现场，由于大型调相机是采用变频启动系统将其拖至1.05倍额定转速后，在惰转过程中实现并网运行，无法像传统发电机组由汽轮机或水轮机等原动机拖转、或是在制造厂内采用电动机拖动维持额定转速下开展空载特性测试。因此，只能设法在短暂的惰转过程中开展测量，而由于采用机端自并励系统，若采用常规的他励方式，需解开励磁回路连接，同时配置临时大容量电源，这些问题均为大型调相机现场空载特性测量和数据处理带来了极大的困难，为新型大容量调相机组的机组安装、投运带来严重阻碍。

目前，相关现场大型调相机惰速下空载特性测量的手动测量方法，已有其他相关专利发明，而自动化的测量手段尚存在自动化程度低、后处理能力要求高等问题，仍有待进一步开发。

发明内容

为解决现有调相机因无原动机、采用机端自并励方式、惰转时间短暂等原因导致的现场开展空载特性测试困难、自动化程度低的问题，本发明提供了一种利用大型调相机自动励磁调节器的软启励功能，在惰转状态下自动化快速测量空载特性的方法，该方法在调相机短暂惰转过程中升流升压，连续测录调相机励磁电流与机端电压曲线，在到达目标励磁电流上限后自动退出测量流程，极易实现智能测量程序包，可为大型调相机投运前对机组运输、安装过程中的质量检查，以及机组投运后的检修及预防性试验提供有力手段。

一种大型调相机现场空载特性自动化测试方法，包括如下步骤：

(1)根据试验测量要求确定最大空载电压U_max，所述最大空载电压U_max为额定转速下的机端最大空载电压，可参照有关标准和技术协议确定，未接入升压变时通常为1.2倍的机端额定电压U_N；

(2)投入过电压保护和低频保护，按实际运行保护值设置；

(3)将主励磁初始建压电流值设置为启励退出后机组能正常升压的最小励磁电流值，对应的此时机端电压U₀约为0.1-0.2U_N；

(4)采用电压环控制，机端目标电压值为U_g，其经过频率折算后的值U_geq等于最大空载试验电压U_max；

(5)正常启动调相机组至1.05倍额定转速，退出SFC变频启动装置，将机组主励磁建压过程设置为软启励模式，再启动励磁切换为主励磁，并完成初始建压之后，主励磁缓慢增加，直到机端电压达到测量目标值，试验过程中升压时间控制在5分钟以内；