Измерение некоторых параметров синхронного генератора методом гашения поля с использованием штатных элементов систем возбуждения

Александр Владимирович Прокудин, Михаил Ефимович Гольдштейн

Аннотация


Проанализированы известные методы измерений постоянных времени синхронного генератора, основанные на опытах гашения поля. Показано, что в условиях эксплуатации генератора на электростанции эти методы труднореализуемы. Обоснована возможность применения методов, максимально использующих штатное оборудование и элементы схем систем генератора, в частности, контура постоянного тока с обмоткой и системой возбуждения. К таким относятся следующие методы: со съемом импульсов управления с тиристоров преобразователя возбудителя; с применением штатной защиты от замыканий на контактных кольцах; с применением дополнительного шунтирующего диода. На основе экспериментальной проверки приведены сравнительные результаты опытов, выполненных по разным методикам. Рассмотренные опыты применимы для реализации всех известных методов DC decay Test при наличии источника постоянного тока, независимого от испытуемого генератора (независимая система возбуждения соседнего генератора, резервная система возбуждения или система возбуждения, питаемая от собственных нужд электростанции).


Ключевые слова


синхронный генератор; гашение поля; измерение постоянной времени; DC decay Test

Полный текст:

PDF

Литература


Taborda J. Modern Technical Aspects of Field Discharge Equipment for Excitation Systems. Power and Energy Society General Meeting, Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, 2008, pp. 1–8. DOI: 10.1109/PES.2008.4596955

STO 34.01-23.1-001-2017. Ob"em i normy ispytaniy elektrooborudovaniya [Corporate Standard STO 34.01-23.1-001-2017. The Scope and Standards of Electrical Equipment Testing]. Available at: https://www.rosseti.ru/ investment/standart/corp_atandart/doc/34.01-23.1-001-2017.pdf (accessed 19 April 2019). (in Russ.)

GOST 183–74 Mashiny elektricheskie vrashchayushchiesya. Obshchie tekhnicheskie usloviya (s izmene-niyami N 1 i N 2) [State Standard GOST 183–74. Rotating Electrical Machinery. General Specifications (With Changes No. 1 and No. 2)]. Moscow, Standards Publ., 1993. 26 p.

Gol’dshtein, M.E., Prokudin A.V. A Thyristor Field-Suppression Device for a Synchronous Generator with a Self-Excitation System. Russian Electrical Engineering (Elektrotechnika), 2013, vol. 84, no. 10, pp. 572–576.

(in Russ.) DOI: 10.3103/s1068371213100040

GOST 10169–77. Mashiny elektricheskiye trekhfaznyye sinkhronnyye. Metody ispytaniy [State Standard GOST 10169–77. Three-Phase Electric Synchronous Machines. Test Methods]. Moscow, Standards Publ., 1984. 85 p.

GOST R MEK 60034-4–2012. Metody eksperimental'nogo opredeleniya parametrov sinkhronnykh mash-in. Chast' 4: Metody eksperimental'nogo opredeleniya parametrov sinkhronnykh mashin. [State Standard GOST R IEC 60034-4–2012 Rotating Electrical Machines. Part 4: Methods for Determining Synchronous Machine Quantities from Tests]. Moscow, Standardinform Publ., 2014. 87 p.

Majka L., Szuster D.A Stationary DC Decay Test on the 7.5 MVA Turbogenerator Installed in a Thermal Power Plant, CPEE – AMTEE 2013: Joint Conference Computational Problems of Electrical Engineering and Advanced Methods of the Theory of Electrical Engineering: 4th – 6th September 2013 Roztoky u Křivoklátu, Czech Republic, 2013, pp. VI-1.

Cisneros-Gonzalez M., Hernandez C., Escarela-Perez R., Arjona M.A., Determination of Equivalent-Circuit Parameters of a Synchronous Generator Based on the Standstill DC Decay Test and a Hybrid Optimization Method. Electric Power Components and Systems, 2011, vol. 39, iss. 7, pp. 645–659. DOI: 10.1080/15325008.2010.536808

Vicol L., Tu Xuan M., Wetter R., Simond J.-J., Viorel I.A. On the Identification of the Synchronous Ma-chine Parameters Using Standstill DC Decay Test. ICEM, Chania, Crete Island, Greece, 2006. Available at: https://infoscience.epfl.ch/record/129884/files/identif.pdf (accessed 19 April 2019).

Majka L., Szuster D. Application of the Stationary DC Decay Test to Industrial Turbogenerator Model

Parameter Estimation. Przegląd Elektrotechniczny, 2014, vol. 4 (90), pp. 242–245.

Groza V., Biriescu M., Liuba Gh., Cretu V. Experimental Determination of Synchronous Machines Reac-tances from DC Decay at Standstill. IMTC 2001. Proceedings of the 18th IEEE Instrumentation and Mea¬surement Technology Conference. Rediscovering Measurement in the Age of Informatics (Cat. No.01CH 37188), Budapest, Hungary, 2001. DOI: 10.1109/IMTC.2001.929541

Turner P.J., Reece A.B.J., Macdonald D.C. The DC Decay Test for Determining Synchronous Machine Pa-rameters: Measurement and Simulation. IEEE Transactions on Energy Conversion, 1989, vol. 4, iss. 4, pp. 616–623. DOI: 10.1109/60.41720

Sellschopp F.S., Arjona M.A. DC Decay Test for Estimating d-Axis Synchronous Machine Parameters:

a Two-transfer-function Approach. IEEE Proceedings – Electric Power Applications, 2006, vol. 153, iss. 1,

pp. 123–128. DOI: 10.1049/ip-epa:20050248

Maurer F., Tu Xuan M., Simond J.-J. Two Full Parameter Identification Methods for Synchronous Ma-chine Applying DC-Decay Tests for a Rotor in Arbitrary Position. IEEE Transactions on Industry Applications, 2017, vol. 53, iss. 4, pp. 3505–3518. DOI: 10.1109/TIA.2017.2688462

Boje E.S., Balda J.C., Harley R.G., Beck R.C. Time-domain Identification of Synchronous Machine Pa-rameters from Simple Standstill Tests. IEEE Transactions on Energy Conversion, 1990, vol. 5, iss. 1, pp. 164–175. DOI: 10.1109/60.50828

Vahedi M., Hassania A., Lotfian H. Unique Solution For Dynamic Parameters Identification of a Syn-chronous Machine Using DC Decay Test. Journal of Electrical Engineering, University “POLITEHNICA”, Timisoara, Romania, 2013, vol. 3, pp. 249–257.

Kano T., Watanabe Y., Ara T., Matsumura T. Calculation of Equivalent Circuit Constants of Synchro-nous Machines Considering Field Transient Characteristics Using DC Decay Testing Method with Open and Short-ed Field Windings. IEEJ Transactions on Industry Applications, 2009, vol. 129, iss. 3, pp. 325–331. DOI: 10.1541/ieejias.129.325

Savchenko E.V., Shmain Yu.A. Sposob opredeleniya postoyannykh vremeni sinkhronnykh elektrich-eskikh mashin so storony induktora. [Method for Determining Time Constants of Synchronous Electrical Ma-chines from the Inductor Side. Application]. Patent RF 2020504, no. 4765194/22; decl. 1989.10.20; publ. 09.30.1994.

Bron O.B. Avtomaty gasheniya magnitnogo polya [Automatic Magnetic Field Quenching]. Biblioteka po avtomatike. Vyp. 34 [Library for Automatics. Vol. 34. ]. Moscow, Leningrad, Gosenergoizdat Publ., 1961. 138 p.

Gol’dstein M.E., Hagen A.F., Gainullin R.R. Sinkhronnaya elektricheskaya mashina [Synchronous Elec-tric Machine]. Patent USSR, no. 1363365, 1987.

Zabrodin Yu.S. Promyshlennaya elektronika: uchebnik dlya vuzov [Industrial Electronics: A Textbook for High Schools]. Moscow, Higher School Publ., 1982. 496 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power190403

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.