摘要：目前我国电网网源在和涉网保护、大型发电机组励磁系统之间进行协调配合时，存在着较多的问题。一旦自接引发机组出现跳闸现象，便会出现极为大规模的停电现象。基于此，我国对600MW火力发电机组与网源协调配合问题进行了深入分析，具有重要意义。
关键词：600MW火力发电机组，网源协调配合，问题
1.案例背景
双鸭山发电厂是位于辽宁省，它是我国“十一五”计划中的一个非常重要的能源电源项目。双鸭山发电厂的所有发电机型均来自江苏南京电机厂，其型号是Q FSN-600-2，通过选用上海力锐企业生产的RCS-985B发变组成套保护进行配套，选用上海华润电控企业生产的NES5100系列产品作为励磁系统。双鸭山发电厂制造出来的电量主要向辽宁电网进行输送，双鸭山发电厂是我国东北电网自调大型火力发电厂。本文主要对双鸭山发电厂中的励磁的保护和限制之间的配合、发变组保护盯住的整定进行研究，目的在于有效预防产生不必要停机现象，对网源、励磁参数保护之间配合关系进行深入掌握。
2.发电机一次设备中存在的问题与解决对策
所有保护定值、限制计算的重要基础，就是发电机一次设备参数、资料的准确性，所以必须要准备齐全双鸭山发电厂中全部的一次资料。由于一些发电机转子的过负荷能力偏小，没有达到国标要求，也就是说，水电机制要比国标要求低，火电机制要比国标要求高，部分电厂并未将全部发电机转子过负荷能力资料均收集到，为对双鸭山发电厂中继电保护的选择性和可靠性，励磁保护定值、发变组定值的合理性进行准确判断，当下仅能比较国家标准和有关保护/限制定值。而那些未收集到发电机转子过负荷能力资料的，应及时到发电厂厂家进行相关搜集，同时应到有关电力调度部门进行备案。如果国家标准要求比发电机一次设备标准要高，则应采取有效的设备改造、升级措施，最终使改造后的设备能够满足国家标准及要求。如果一些一次设备不能进行改造，则应及时联系有关设备运行调度部门，进行备案记录，同时提出一些建议，即将来不要购置同类型号的机组。
3.励磁调差系数中存在的问题及解决对策
目前，我国大部分高于100M W的火电机组、高于50M W的水电机均为单元接线，为对部分升压变压器电抗进行补充，对机组对电网无功支持的能力进行提高，提高电力系统的稳定性，以上类型的机组应选用负调差，不过当前大多数机组并未选用负调差，而是选用正调差方式、零调差方式，大大降低了发电机无功发出能力。
4火力发电机励磁调节器调差特性分析
在励磁调节器调节发电机无功出力中，发电机无功调差功能是一种非常重要的参数。发电机无功调差功能主要存在两大作用，即：其一，在系统电压发生波动现象时，能够对发电机无功出力增量的分配比例进行确定；其二，能够对共母线机组稳态时的无功分配比例进行确定。通过对发电机端电压的调差率进行分析和研究，能够得知发电机端电压在在自动励磁调节器作用下，且随着发电机无功负荷的变化而发生的各种变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，发电机端电压的调差率大致存在3种调差特性，即：
（1）电机端电压的调差率<0，负调差系数，调差特性向上进行翘起，随着无功电流的增大，发电机端电压会随之上升；
（2）电机端电压的调差率 >0，正调差系数，调差特性向下进行倾斜，随着无功电流的增大，发电机端电压会随之下降；
（3）电机端电压的调差率=0，无差特性，发电机端电压是一个固定值。
通过对上述发电机运行方式进行考虑核结合，不同并联运行发电机之间存在以下几种无功功率分配情况：
（1）不少于2台发电机进行并联运行。如果发电机电压调差率均为无差特性，则由于调差曲线是完全重合或者不想交，严重降低机组之间无功分配的稳定性，主要呈随机特性，不同机组在运行过程中常常会出现乱抢无功现象，严重降低机组运行的稳定性。所以2台及以上的无差发电机无法进行并联运行。
（2）1台无差调节发电机和1台有差调节发电机进行并联运行。在母线电压发生变化时，机组之间的运行还是比较稳定的，不过所有的无功变化均需要由无差机组来进行承担，极易产生无差机组过负荷现象的发生，所以在实际中，这种并联运行方式几乎不会被运用。
（3）1台负调差发电机和1台正调差调差发电机进行并联运行。对于这种并联运行方式，尽管在母线电压下存在交点，不过在母线电压发生波动现象时，其中1台机组的无功会减少，另外1台机组的无功会增加，大大降低机组运行的稳定性，所以这种并联运行方式也不会被采用。
不少于2台负调差发电机进行并联运行。在母线电压发生变化时，2台机组的无功会发生减少现象，降低母线电压，无法形成新平衡点，过程恶化程度越来越严重，严重降低系统运行的稳定性，因此，这种设这种并联运行方式不会被采用。
为能够合理分配无功功率，稳定运行发电机组，应根据正调正调差原则来整定并列点的电压调差率，为对升压变压器电压降进行补偿，应取无功调差系数为小于0。升压变压器压降、发电机电压调差率、发电机自然电压调差率能够共同构成并列点的电压调差率。单元接线的机组选采用负调差系数。
5.小结
通过深入分析励磁调差系数、转子过负荷保护与励磁限制的计算后，不难发现双鸭山发电厂的源网关系是匹配的，转子过负荷保护和励磁限制定值是互相匹配的，同时励磁限制定值能够达到国家有关标准。发电机转子过负荷电流能力、转子过负荷保护定值、过励限制定值之间存在着合理的极差，能够对电网起着极大的支撑作用。
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作者简介：
张应田（1982-），男，汉，安徽，副主任/高级工程师，本科，单位：天津市电力科技发展有限公司，研究方向：研究发电监督及发电厂热力性能试验，机网协调试验等方面。
论文作者:张应田,贺欣,李浩然,倪玮晨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/18
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