大型水電機(jī)組勵磁系統(tǒng)模型和參數(shù)測試及PSS參數(shù)整定試驗分為發(fā)電機(jī)空載試驗和發(fā)電機(jī)負(fù)載試驗兩部分，其中空載試驗包括發(fā)電機(jī)空載特性試驗、發(fā)電機(jī)階躍響應(yīng)試驗等；負(fù)載試驗包括勵磁系統(tǒng)頻率特性測量、負(fù)載階躍響應(yīng)試驗、臨界增益試驗、反調(diào)試驗、強(qiáng)勵試驗、發(fā)電機(jī)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(fù)載試驗共3天；
② 試驗人員：2-4人；
2、試驗條件
① 試驗機(jī)組和勵磁系統(tǒng)處于完好狀態(tài)，調(diào)節(jié)器除PSS外，所有附加限制和保護(hù)功能投入運行。
② 與試驗機(jī)組有關(guān)的繼電保護(hù)投入運行。
③ 勵磁調(diào)節(jié)器制造廠家技術(shù)人員確認(rèn)設(shè)備符合試驗要求。
④ 試驗人員熟悉相關(guān)試驗方法和儀器，檢查試驗儀器工作正常。
⑤ 試驗時，發(fā)電機(jī)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(jī)組PSS退出運行，機(jī)組AGC退出運行。
3、試驗接線
① 將發(fā)電機(jī)PT三相電壓信號、A、C兩相電流信號、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓及轉(zhuǎn)子電流分流器信號接入WFLC錄波儀，試驗時記錄發(fā)電機(jī)的電壓、有功功率、無功功率、轉(zhuǎn)子電壓和轉(zhuǎn)子電流等信號。
② 將動態(tài)信號分析儀的白噪聲信號接入勵磁調(diào)節(jié)器的TEST輸入端子。
發(fā)電機(jī)空載試驗內(nèi)容及方法
1、發(fā)電機(jī)空載特性試驗
試驗條件：發(fā)電機(jī)維持額定轉(zhuǎn)速。
試驗方法：調(diào)整勵磁電流至105%額定電壓，用WFLC電量記錄分析儀測錄轉(zhuǎn)子電流及發(fā)電機(jī)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(tǒng)放大倍數(shù)及勵磁系統(tǒng)臨界增益測量試驗
試驗條件：發(fā)電機(jī)維持空載額定，使用自動勵磁調(diào)節(jié)裝置。PID環(huán)節(jié)積分和微分環(huán)節(jié)退出，必要時增加和降低比例放大倍數(shù)。
試驗方法：
① PID環(huán)節(jié)積分退出，比例放大倍數(shù)整定在30倍左右,AVR自動運行。逐步改變給定電壓，調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓從50%至100%額定，記錄發(fā)電機(jī)電壓、轉(zhuǎn)子電壓、給定電壓等值。
② 逐步改變比例放大倍數(shù)，直至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓出現(xiàn)振蕩。
使用儀器：WFLC-2電量記錄分析儀。
3、發(fā)電機(jī)滅磁試驗
發(fā)電機(jī)滅磁試驗?zāi)康模簻y量定子開路轉(zhuǎn)子時間常數(shù)。
發(fā)電機(jī)滅磁試驗條件：發(fā)電機(jī)維持空載額定，使用自動勵磁調(diào)節(jié)裝置。在滅磁開關(guān)閉接點并聯(lián)一個二極管（1500A/4kV），注意二極管的方向為續(xù)流，即滅磁開關(guān)跳開后，二極管的陽極接轉(zhuǎn)子繞組的負(fù)端，二極管的陰極極接轉(zhuǎn)子繞組的正端。
發(fā)電機(jī)滅磁試驗方法：
AVR自動運行。調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓至空載額定的50%～100%，跳開滅磁開關(guān)（注意AVR不能逆變），測量發(fā)電機(jī)電壓、轉(zhuǎn)子電壓、轉(zhuǎn)子電流的變化曲線。
使用儀器：WFLC-2電量記錄分析儀。
4、發(fā)電機(jī)空載階躍響應(yīng)試驗
發(fā)電機(jī)空載階躍響應(yīng)試驗?zāi)康模?/span>測量勵磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)品質(zhì)。
發(fā)電機(jī)空載階躍響應(yīng)試驗條件：發(fā)電機(jī)維持額定轉(zhuǎn)速，使用自動勵磁裝置。
發(fā)電機(jī)空載階躍響應(yīng)試驗方法：用自動勵磁調(diào)節(jié)器調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓為95%額定電壓，進(jìn)行5%階躍（上、下）試驗，用WFLC電量記錄分析儀測錄發(fā)電機(jī)電壓、轉(zhuǎn)子電壓和電流、調(diào)節(jié)器輸出電壓和電流。
使用儀器：WFLC電量記錄分析儀。
發(fā)電機(jī)負(fù)載試驗內(nèi)容及方法（包括PSS試驗）
1、調(diào)差系數(shù)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(diào)差系數(shù)，記錄無功功率、發(fā)電機(jī)電壓等值。
2、勵磁系統(tǒng)頻率特性測量（無補(bǔ)償響應(yīng)特性測量）
勵磁系統(tǒng)頻率特性測量試驗條件：發(fā)電機(jī)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(tǒng)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(fā)電機(jī)無功功率及發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓有明顯變化，用動態(tài)信號分析儀測量發(fā)電機(jī)電壓對于PSS輸出信號迭加點的相頻特性即勵磁系統(tǒng)滯后特性。
注意：試驗端子開路有可能造成發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵或失磁，要保證在迭加的信號被屏蔽的情況下進(jìn)行接線或拆線。
3、PSS超前滯后參數(shù)整定
根據(jù)勵磁系統(tǒng)滯后特性和PSS的傳遞函數(shù)計算PSS相位補(bǔ)償特性要求和PSS的參數(shù)。
4、有補(bǔ)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(tài)信號分析儀測量發(fā)電機(jī)電壓對于PSS信號輸入點的相頻特性，校驗PSS補(bǔ)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(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)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(fā)電機(jī)電壓給定階躍試驗
在PSS投入和退出兩種情況下進(jìn)行發(fā)電機(jī)電壓給定階躍試驗并錄波，階躍量根據(jù)發(fā)電機(jī)有功的波動情況進(jìn)行調(diào)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(shù)進(jìn)行調(diào)整。
8、PSS反調(diào)試驗
在PSS投入的情況下，按照運行時可能出現(xiàn)的最快調(diào)節(jié)速度進(jìn)行原動機(jī)功率調(diào)節(jié)（增加和減少3～5萬），觀察發(fā)電機(jī)無功功率的波動即反調(diào)情況。
9、強(qiáng)勵試驗
強(qiáng)勵試驗?zāi)康模?/span>測量勵磁系統(tǒng)最大勵磁電壓和電壓響應(yīng)比。
強(qiáng)勵試驗條件：發(fā)電機(jī)盡量接近額定工況，使用自動勵磁裝置。
強(qiáng)勵試驗方法：瞬間將勵磁調(diào)節(jié)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(fā)電機(jī)端電壓、發(fā)電機(jī)勵磁電壓和勵磁電流的響應(yīng)曲線。
使用儀器：WFLC電量記錄分析儀。
AVR靜態(tài)試驗
1、瞬時電流限制測量試驗
瞬時電流限制測量試驗?zāi)康模?/span>檢驗勵磁調(diào)節(jié)器瞬時電流限制環(huán)節(jié)的正確性。
瞬時電流限制測量試驗條件：發(fā)電機(jī)靜態(tài)或并網(wǎng)運行。
瞬時電流限制測量試驗方法：勵磁調(diào)節(jié)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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