XXX发电有限责任公司#1发电机核定进相容量试验静态稳定计算报告

电力18讯：    XXXXXX发电有限责任公司#1发电机
核定进相容量试验静态稳定计算报告

一、概述
根据省电力公司《关于核定发电机进相容量的通知》[2002]39号文：为充分利用发电机进相运行的能力，增强电网电压调整手段，提高电网电压水平，保证电网安全运行，决定通过进相试验核定统调发电机的进相容量。本报告针对将进行进相试验的XXXX发电有限责任公司#1机进行部分相关计算。
计算条件：
1、全网大开机方式；
2、驻信地区小负荷；
3、驻信地区负荷高功率因数。
报告计算内容：
1、XX#1机进相运行对其厂用电电压影响；
2、校核相应的进相深度，XX#1机的静态稳定性；
3、XX#1机失磁计算；
4、XX#1机进相运行的调压效果及邻近机组的抢发无功情况。

二、#1机进相运行时对厂用电电压的影响
计算结果见表1。
表1  #1机进相运行对厂用电电压影响计算结果
有功出力
（万千瓦）  进相深度
（万千乏）  厂用电（p.u.）  进相深度
（万千乏）  厂用电（p.u.）
30  -6  0.963  -7  0.938
  -8  0.909  -9  0.873
24  -6  0.961  -7  0.938
  -8  0.912  -9  0.881
18  -6  0.958  -7  0.935
  -8  0.909  -9  0.877
由表1计算结果可知，若按厂用电电压不得低于其额定电压的90%来考核#1机的进相深度，可进相8万千乏；若按厂用电电压不得低于其额定电压的95%来考核，可进相6万千乏。
由该计算结果可得各工况对应的功角理论计算值，见表2。

表2  #1机进相运行功角理论计算值
有功出力（万千瓦）  VG=0.95
30  75.2
24  71.9
18  66.6

三、静态稳定计算
发电机处于进相区域运行时，保持有功功率输出不变，随着进相运行深度的增加，励磁电流的减小，其功角逐渐增大。当励磁电流降至某一数值，运行功角增大至静稳的临界点，继续降低励磁电流将导致进相机组失去静稳现象，所以当发电机在某恒定的有功功率下进相运行时，由于其励磁电流的降低，静稳的功率极限值减小，降低静稳定储备系数，使进相机组的静稳定能力下降，因此有必要对进相机组进行静稳定校核。
如果发电机自动励磁调节器（AVR）投入运行，发电机暂态电势恒定，使机组的稳定运行区域从手动励磁调节的的自然稳定区域转化为AVR调节的人工稳定区，因此AVR的投入极大的提高了静稳功率极限。
由于驻信地区位于河南电网的末端，且供电区内除XX电厂外无大的电源支撑，因此驻信地区的电压对XX电厂的无功出力较为敏感。当XX#1机组进相深度较深时，由于电压较低而导致潮流计算无法收敛，因此需要增大#2机组的无功出力，实际XX电网将无法稳定运行。因此XXXX机组进相未达到静态稳定点时，XX电网由于电压过低而失去稳定。由于XX电网电压对XX电厂无功出力非常敏感，是限制机组进相深度的重要因素。因此本报告不提供机组的静态失稳点，根据厂用电的计算结果，XX#1机组进相运行时，厂用电低于额定电压的90%时，校核机组此时工况的静态稳定性。
发电机自动励磁调节器采用《电力系统分析综合程序》中通用I型励磁调节器模型。计算方法采用主汽门μ扰动法，计算结果如表2所示。
表3   厂用电低于90%时对应的进相深度的静稳计算结果（AVR投入运行）
有功出力（万千瓦）  进相深度（万千乏）  静态稳定性
30  9  稳定
24  9  稳定
18  9  稳定
由上表可知，当厂用电低于额定电压的90%时，对应的进相深度均不存在静态稳定问题。

四、1#机进相运行时的失磁计算
计算方法采用励磁电压Efd扰动模拟发电机组失磁和恢复励磁，计算如下两种典型情况：
1、#1机P=30万千瓦，Q=6万千乏时失磁并迅速恢复励磁；
2、#1机P=30万千瓦，Q=-6万千乏时失磁并迅速恢复励磁；
经计算，上述两种工况所对应的电气量变化曲线分别如图1-6及图7-12。
由图可知：
失磁后，进相时约在2秒左右各电气量开始振荡，迟相时约在6秒左右各电气量开始振荡；
失磁后，XX电厂220kV母线电压及XX、沙港220kV母线电压有振荡，因此#1机失磁对系统有影响；
失磁后，发电机转速迅速上升，迟相时其最大转速达到其额定转速的1.03倍；进相时其最大转速达到其额定转速的1.057倍；
失磁后，发电机定子电流迅速上升，超过其额定值的105%。
综上所述，#1机失磁后若不采取措