[实用新型]永磁同步发电机组电阻制动系统的调压装置

说明书

本实用新型提供一种永磁同步发电机组电阻制动系统的调压装置，在制动电阻箱的主回路中设置一组电容器，调压装置中每相电阻分别并联电容器，所述电容器参数通过发电机参数以及配套的制动电阻参数计算获得，本实用新型通过增加电容补偿装置实现发电机对电阻放电时补偿电压跌落的作用，从而保证发电机对电阻的放电功率大于等于发电机的发电功率，确保制动电阻的制动效果。

技术领域

本实用新型涉及永磁同步发电机组的电阻制动保护技术领域。

背景技术

所有的发电机组都存在因故障与电网脱开甩负荷，进而导致机组发生超速、飞车事故的风险。大型的发电机组一般都采用进汽阀门快速切断的方式来防止这种事故的发生，这套保护系统需要配备专用的快速切断阀门以及复杂的液压系统，对于小型发电机组会增加设备投资和维护成本。采用制动电阻的方式来预防超速、飞车事故的发生系统简单、投资少，比较适合小型发电机组。但是在永磁同步发电机组应用电阻制动技术时存在电压跌落的问题。

当永磁同步发电机组故障与电网脱开以后，制动电阻投入，由于永磁同步发电机组没有励磁装置无法调压，所以在发电机组输出切换到制动电阻侧时，会由于阻性负载的特性产生弱磁降压的现象，从而导致制动电阻不能消耗足够的电能，这将会使保护性能下降，导致发电机超速，甚至发生飞车事故。

现有解决方案是增大制动电阻的设计功率，这样会使永磁同步电机的弱磁效应更加严重，输出电压更低，并不能达到预期的增容效果。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于保证制动电阻的消耗功率大于等于系统故障前发电机组向电网的输出功率，确保发电机组在与电网脱开后不发生超速的永磁同步发电机组电阻制动系统的调压装置。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种永磁同步发电机组电阻制动系统的调压装置，在制动电阻箱的主回路中设置一组电容器，调压装置中每相电阻分别并联电容器，所述电容器参数通过发电机参数以及配套的制动电阻参数计算获得。

本实用新型通过增加电容补偿装置实现发电机对电阻放电时补偿电压跌落的作用，从而保证发电机对电阻的放电功率大于等于发电机的发电功率，确保制动电阻的制动效果。

附图说明

图1：故障数据记录；

图2：永磁发电机模型；

图3：仿真得到的空载反电势波形；

图4：考虑线路电感的仿真外电路图；

图5：外电路补偿方式图；

图6：等效电阻、等效电感随并联电容变化曲线；

图7：卸载功率随电容变化曲线；

图8：电阻柜电阻0.8ohm时，卸载功率随电容变化曲线；

图9：0.8ohm、0.4mF电机一相端电压；

图10：0.8ohm、0.4mF电机相电流；

图11：0.8ohm、0.4mF负载柜电压；

图12：0.8ohm、0.4mF负载柜卸载功率。

具体实施方式

下面对本实用新型的设计构思详细说明：

负载柜卸载能力研究

一、参数确定

图1为2017年12月12日故障停机时记录的数据波形。在故障时刻，记录的线电压为462.85V，线电流为197A，功率为100.96kW。