6 500 MVA短路發電機靜態勵磁系統電源需求分析
張玲1,2，汪海波1,2，吳縉1,2，洪深1,2，陳勇1,2
（1 國網電力科學研究院有限公司, 江蘇 南京 211000；2 國網電科院檢測認證技術有限公司, 江蘇 常州 213000）
摘 要：靜態勵磁系統因其工作原理將引起電源波形畸變，從而影響電源下級用電設備的正常工作和勵磁系統自身輸出功率。介紹了6 500 MVA短路發電機靜態勵磁系統原理，在Matlab/Simulink環境下建立了靜態勵磁系統仿真模型，模擬了短路發電機在空載升壓和短路試驗時不同供電電源下靜態勵磁系統對電源的影響和靜態勵磁系統的輸出特性，通過仿真分析提出滿足短路發電機正常運行的電源參數。利用實驗室已有條件在短路發電機空載升壓時進行兩種不同供電電源下靜態勵磁系統對電源系統影響的對比，驗證了仿真計算結果。
關鍵詞：大容量實驗室；短路發電機；靜態勵磁；電源容量；諧波
中圖分類號：TM31 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2020)06-0014-05
Power Supply Demand Analysis for Static Excitation System of 6 500 MVA Short-Circuit Generator
ZHANG Ling1,2, WANG Hai-bo1,2, WU Jin1,2, HONG Shen1,2, CHEN Yong1,2
（1 State Grid Electric Power Research Institute, Nanjing 211 000, China;
2 State Grid Power Testing and Certification Technology Co.,Ltd, Changzhou 213000, China）
Abstract: Static excitation system may distort the power supply waveform for its rectifier unit, which will affect normal operation of lower level electrical equipment and the output power of the excitation system itself. This paper briefly introduces the principle of static excitation system for 6 500 MVA short-circuit generator. The simulation model of static excitation system is established in the environment of Matlab/Simulink, which is used to simulate the influence of static excitation system on power supply during the short-circuit generator’s no-load boost and short-circuit test. Output characteristic of the excitation system is also simulated. Through the simulation analysis, power supply parameters that meet the normal operation of the short-circuit generator are proposed. Using the existing conditions in the laboratory to compare the impact of the static excitation system on the power supply system under two different power supplies when the short-circuit generator is no-load boosting, the simulation calculation results are verified.
Key words: high power laboratory; short-circuit generator; static excitation; power supply capacity; harmonic
參考文獻
[1] 顧霓鴻. 世界電力大功率試驗站簡介[J]. 國際電力，2001，5(2)：51-53.
[2] YODA H, FUJITA M, NAKAMURA E, et al.The world's largest class 8 880 MVA short circuit generator[C]//IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, 2002：688-693.
[3] 中國電器工業協會. 高壓交流斷路器：GB 1984—2014[S]. 北京：中國標準出版社，2014：181-185.
[4] 汪海波， 萬德春， 洪深. 大容量沖擊發電機短路電流衰減特性研究[J]. 江蘇電機工程，2013，32(5)：26-29.
[5] 張海峰，黃實，趙慶斌，何冰. 短路發電機的強勵系統[J]. 高壓電器，2014，50(8)：32-35.
[6] 楊華峰，宋敏慧.6 500 MVA沖擊發電機短路工況的計算[J]. 上海大中型電機，2014(1)：49-52.
[7] 楊開黎，石雨濤，劉軼男，趙朗. 大型靜止勵磁系統在非常規機組上的應用[J]. 黑龍江電力，2012，34(4)：316-318.
[8] 何冰，沙涌，董瑋. 一種應用于短路沖擊發電機的靜態勵磁系統及方法：CN104459543B[P].2018-02-23.
[9] 徐政. 聯于弱交流系統的直流輸電特性研究之一──直流輸電的輸送能力[J]. 電網技術，1997，21(1)：12-16.
[10] 李欣蔚，劉崇茹，韓玉蓉，王莉麗. 送端系統對交直流系統輸送功率極限的影響[J]. 電力系統自動化，2017，41(17)：101-105.
[11] 李基成. 現代同步發電機勵磁系統設計及應用[M].北京：中國電力出版社，2002．
[12] 王兆安，黃俊. 電力電子技術[M]. 北京：機械工業出版社，2007．
[13] 全國電壓電流等級和頻率標準化技術委員會. 電能質量 公用電網諧波：GB/T 14549—1993[S]. 北京：中國標準出版社，1994：2.
[14] 朱思國，歐陽紅林，朱英浩，羅德容. 載波水平移相高壓變頻器實驗研究[J]. 電力電子技術，2008，42(7)：1-3.
[15] 孟凡剛，楊世彥，楊威. 多脈波整流技術綜述[J].電力自動化設備，2012，32(2)：9-22.
[16] 涂春鳴，羅安，劉娟. 無源濾波器的多目標優化設計[J]. 中國電機工程學報，2002，22(3)：17-21.
[17] 楊濤，陳干，張恒禹，李鵬飛. 基于數字化計算的無源濾波器的優化方法[J]. 電力電容器與無功補償，2018，39(2)：115-118.
[18] 李戰鷹，任震，楊澤明. 有源濾波裝置及其應用研究綜述[J]. 電網技術，2004，28(22)：40-43.
