电力系统综合自动化测试报告

1、测试记录:型号名称THLWT-3型微机调速装置测试条件常 温测试项目测试结果微机自动方式启动到一个较咼的转速值，方便快速并网满足接受准冋期装置的加速和减速命令并屏蔽键盘的加速和减速命令满足并网前，显示转速满足刚并网时，显示P满足并网后，按加速，减速键来增加，减少有功输出满足并网后，按确认键自动校准功角0位满足/功角校准后，按确认键切换功角和频率显示满足/功角校准后，按取消键可以重新校准功角满足并网时，屏蔽停止键满足微机手动方式启动到一个较低的转速值，方便手动调节转速满足接受键盘的加速和减速命令并屏蔽准冋期装置的加速和减速命令满足刚并网时，显示P满足并网后，按确认键自动校准功角0位满足功角校准后

2、，按确认键切换功角和频率显示满足功角校准后，按取消键可以重新校准功角满足并网时，屏蔽停止键满足单机运行方式屏敝功能选择键满足接受键盘的加速和减速命令并屏蔽准冋期装置的加速和减速命令满足带负载时，屏敝停止键满足转速测量非并列运行时测量偏差小于千分之一功角测量和功角指示器上的值比较偏差小于1刻度THLWL-3型微机励磁装置测试记录报告一、技术指标THLWL-3型微机励磁装置电流调节精度为V 0.5%1 ;电压调节精度为v 0.5%Uf;无功调节精度为V6.0 %Q二、实验数据第一章发电机组的起动和运转实验测试结论：按实验步骤可顺利完成发电机组的起励建压、并网、解列、停机等相关操作，实验现象 和指导

3、书中的描述一致，满足要求。第二章同步发电机励磁控制实验jRIGOL説9励磁电压1G0LUd表 2-2-15励磁电流2.6868.1输入电60.5由公式计算的a角0042°66°84° 120°86.662：73°血038.49住心:，巳盍械側角 12032.78 (fflUk)示波器读出的a36°计算公式： Ud=1.35UacCOSa(OW aWn /3)Ud=1.35Uac1+COS(a +n /3)(n /3 VaV 2 n /3)测试结论：由公式计算的 洗角8实验3 70测试结论：按实验步骤可顺一50旧由示波器读出的a角相差4

4、°以内，基本相等，满足要求。典型方式下的同步发电机起励实验瓦利完汹励和恒IL方式起励等三种方式的起励建压操作，过程中出现的实验现象和实验指导书中的描述一致，满足要求。4励磁调节器的控制方式及其相互切换1恒 Ug=400V测试记录及数据处理:10 -0 L2550751 p100125a (度)表 2-4-1Ud=f( a )序号发电机频率(Hz)发电机电压(V)励磁电流(A)励磁电压(V)给定电压(V)145.0398.21.70240.854.44246.0400.91.62839.824.51347.0401.71.51238.204.61448.0400.01.43336.57

5、4.70549.0401.51.33335.474.77650.0400.81.25034.004.85751.0401.31.17632.974.92852.0400.61.10631.74.99953.0400.71.05730.925.051054.0400.61.00630.055.111155.0400.70.95929.375.17测试结论：由测试数据可知，整定励磁调节方式为恒 Ug=400V时，当发电机频率在50± 5Hz范 围内变化时，励磁调节器可将发电机电压恒定在 400土 2V的范围内，即实现了恒Ug=400V的功能， 满足要求。2.恒 IL=2A测试记录及数据处

6、理：表242序号发电机频率(Hz)发电机电压(V励磁电流(A)励磁电压(V给定电压(V)145.0419.31.99346.224.10246.0428.61.99246.574.08347.0437.51.99346.654.07448.0447.82.00047.024.06549.0456.21.99447.104.05650.0465.71.99647.254.05751.0474.61.99547.274.05852.0484.21.99847.304.05953.0493.11.99447.374.041054.0502.32.00047.454.041155.0512.11.99

7、947.574.03测试结论：由测试数据可知，整定励磁调节方式为恒 IL=2A后，当发电机频率在50±5Hz范围 内变化时，励磁调节器可将励磁电流恒定在 2± 0.01A的范围内，即实现了恒IL= 2A的功能，故认 为满足要求。3.恒 Ug=3V测试记录及数据处理：表 2-4-3序号发电机频率(Hz)发电机电压(V)励磁电流(A)励磁电压(V)给定电压(V)145.0461.62.69661.202.99246.0470.32.67061.302.99347.0479.72.65561.372.98448.0489.22.64661.472.99549.0498.82.63

8、161.452.99650.0507.92.61061.252.99751.0518.12.61761.402.98852.0527.32.60161.372.99953.0537.22.60661.522.991054.0547.22.60361.422.991155.0557.32.60161.652.99测试结论：由测试数据可知，整定励磁调节方式为恒 Ug=3V后，当发电机频率在50 ± 5Hz范围 内变化时，励磁调节器可将给定电压恒定在 3±0.015V的范围内，即实现了恒Ug=3V的功能，故 认为满足要求。4.恒 Q=0.569Kvar测试记录及数据处理：表 2-

9、4-4序号系统电压(V)发电机电压(V)发电机电流(A)励磁电流(A)给定电压(V)有功功率(kW无功功率(kVar)1380454.01.002.1603.850.5350.5992370445.01.032.0523.970.5500.6003360434.51.061.9664.080.5740.5964350427.31.101.8834.160.5730.6035390460.00.972.2313.770.5160.5866400465.00.931.2663.650.5070.5697410476.00.872.4003.420.4740.566测试结论：由测试数据可知，整定励磁

10、调节方式为恒 Q=0.569Kvar后，当系统电压在350410V 范围内变化时，励磁调节器可将无功功率Q恒定在0.569 ± 0.034 KVA的范围内，即实现了恒Q=0.569Kvar的功能，故认为满足要求。5负荷调节(双回线)测试记录及数据处理：表 2-4-7发电机状态励磁电流励磁电压控制角a空载1.2734.5O66°半负载2.2552.4548°额疋负载2.4856.7740.8 °测试结论：控制回路工作正常，符合设计要求。实验5跳灭磁开关灭磁和逆变灭磁实验录制励磁电压波形，分析变化规律。测试结论：按下灭磁按钮，Ug>9V，可控硅处于逆变

11、状态，满足逆变灭磁原理，故认为满足要求 实验6伏赫限制实验测试记录及数据处理:表 2-6-1测试结论：恒Ugu方式下，实际测得的动作频率为f=43.6 Hz，同时伏赫限制指示灯亮，发电机 电压不再恒定，实验现象和指导书中的描述一致，故认为满足要求。422 -420 -测试记录及数据处理：欠励限制斜率和截距分别整定为Kd = 34和Kb表2-7炉 412 发电机有功功率P 45500W实验7 欠励限制实验 _一 一=1100,测试记录如下:欠励限制动作时的Q值51f(V)伏赫限制曲线 一968Var发电机频率f5OHz49Hz48Hz47Hz46Hz45Hz44Hz43.6Hz机端电压(v)42

12、0419.4419.2419.O418.8419.3418.7414.8注：励磁调节方式整定为恒 Ug=420V,伏赫限制系数整定为9515OOW-7O1Var2OOOW-568Var1000W830Var11O1.5，和整测试结论：依公式 QOKcK P/128-Kb,计算得欠励限制曲线的2000= 34.126Q0Kb =定值基本一致，故认为满足要求-6OO P(W)-7OO-8OO实验8 同步发电机强励实验测试记录及数据处理：表 2-8-1、方式电流值自励他励单相接地短路两相间短路单相接地短路两相间短路励磁电流最大值2.22A2.73A2.22A2.5A发电机电流最大值4.42A5.15

13、A4.27A4.56A测试结论：当电力系统由于某种原因出现短时低压时，励磁系统应以足够快的速度提供足够高的励磁电流顶值，借以提高电力系统暂态稳定性和改善电力系统运行条件，在并网时，进行单相接地和两相间短路故障设置，所测得数据满足实验要求。实验9 调差实验微机他励，双回线测试记录及数据处理：表 2-9-1K=0K=+5%K=-5%UF(V)Q(Kvar)UF(V)Q(Kvar)U(V)Q(Kvar)399.50.033399.30.038399.50.081399.30.490393.40.410405.00.496399.50.806387.60.863410.20.864398.81.171

14、383.41.183415.51.246399.21.570378.01.570420.01.600的原理曲线基本一致，故认为满测试结论：依测试数据得到的调差特性曲线和指导书中图2-9-1430420410测试记录及数据处00：足要求。实验10 过励限制实验1.描绘出励磁限制特0性礦3802做本实验时需要改0变表2-16 额定电流整定值Ie= 1.50A励磁电流实际值I调差特性曲数（1.51/1 E)K=0-K=+5(K=-5%Q(kvar)延时时间（t）1.80A1.2100S1.95A1.382S2.10A1.467S2.25A1.555S2.40A1.643S2.55A1.733S2.7

15、0A1.825S2.85A1.917S3.00A2.010S图 2-10-1t(s)120 l测试结论：过励00制特性8060系统实验测试记录报告20 0第四章满足要求。曲线满足反时限特性，即检测电流越大，延时越小单机动作越快，故认为-尢穷大糸统稳态运行万式实验|/| E1.51.71.92.1过励限制特性曲线P : kW Q : kVar U : V I : A参数P1QQIUFUZ U P Q单回路0.50.320.450.151.00357.233057.20.01+1.00.700.980.061.88223.634583.60.02+1.51.091.45进相2.7938132487

16、.00.05-双回路0.50.310.480.221.05338.032038.00.02+1.00.690.990.301.99361.933561.00.01+1.51.101.450.322.84381.534281.50.05+2.01.421.900.403.69392.034582.00.10+111 31.单、双回路稳态对称运行实验测试记录及数据处理：表 4-1 COS © =0.8 U x=300VP1, Q送端功率P 2, Q受端功率I相平均电流U z中间站电压 U电压损耗 P有功损耗 Q无功方向结论：在发出同样的有功功率的情况下，双回路比单回路的电压损耗更低，运行

17、更稳定2.单回路稳态非全相运行实验测试记录及数据处理：表 4-2 COS © =0.8 U x=300V P : kW Q : kVar U : V I : A逐数 运行状态'、-、P1QUxUBUCI AI BI C单回路全相运行0.50.3752002012021.0171.0110.9681.00.7462182182181.9011.8981.834单回路 非全相 运行A相断 路0.50.2720520119501.3601.3661.00.77623022020502.8622.858B相断 路0.50.2761952052941.47301.3621.00.864

18、2012302203.06402.903C相断 路0.50.2582021952051.3781.42301.00.7442212002302.8642.9820第五章电力系统功率特性和功率极限实验1无调节励磁时功率特性和功率极限的测定测试记录及数据处理：表5-1 单回线 U x =300V 无功基本保持OkVar, 76。失步0°10°20°30°40°50°60°70°P100.120.260.380.50.590.660.70 Q0+P200.110.240.380.490.590.630.68IF295.0

19、295.3293.3288.5279.9265.3252.8237.7UZ294.0293290.7286.5276.9263.6251.0234.8I A0.2400.2580.5180.7901.0501.3101.5001.767I f0.7400.7410.7420.7510.7510.7480.7410.748Pi 送端功率 Q送端无功方向P 2受端功率IF Uz发电机侧，中间站线电压I A 发电机相电流I f发电机励磁电流P: KW Q : KVAR U : V I : A表5-2 双回线 U x =300V无功基本保持0kVar ,78。失步0°10°20&#

20、176;30°40°50°60°70°P100.1560.3250.5100.6650.8100.8970.935 Q0-F200.150.310.500.650.790.880.90IF301.7301.8299.8294.2286.5274.3261.4243.0垃300.3300.1297.1292.0282.6271.5258.3241.1I A0.0400.3350.6501.0301.3801.4502.0602.330If0.7900.7900.7900.7900.7920.7920.7900.790结论：相同电压下，当即将失步时

21、，双回线比单回线的有功功率高。即功率极限更高，所以双回线 比单回线更稳定。2.输电线为单回线，保证并网前 Eq v Ux, Eq=290V并网后，不调节发电机的励磁电流, 测试记录及数据处理表5-3 单回线 U x =300V 并网前Eq=290VV UX76°失步0°10°20°30°40°50°60°70°Pl0.040.1150.2520.3600.4810.5790.6540.703 Q0-+P200.100.230.350.420.540.600.65IF296.3294.7291.8287.3

22、279.4269.1254.7237.2垃297.3297.0295290.3283.2273.1264.4252.0I A0.0250.1840.4660.7330.9961.2491.4781.703If0.750.7510.7090.7480.7510.7480.7490.7523.输电线仍然为单回线，保证并网前Eq >Ux, Eq=310V并网后，不调节发电机的励磁电流测试记录及数据处理表5-4 单回线 U x =300V并网前Eq=310V>Ik78°失步0°10°20°30°40°50°60°

23、;70°P100.1250.2540.3910.4990.5910.6620.709 Q0+P200.110.220.390.490.590.640.7IF301.1300.0297.0291283.0271.0256.0238.0LZ298.8298.0294.0289279.0269.0250.0236.0I A0.040.2190.4890.7541.0161.191.491.70If0.7740.7030.7790.7780.7790.7760.7710.778结论：比较实验2和3,相同系统电压和线路电抗的情况下，电势越高，功率极限越大。4.手动调节励磁时，功率特性和功率极限

24、的测定 ，逐步增加发电机输出有功功率，调节发电 机励磁电流，保持端电压恒定，观察并记录系统中运行参数的变化，测试记录及数据处理表5-5 单回线 U x =300V 手动调节励磁0°10°20°30°40°50°60°70°P100.120.260.380.50.590.660.70 Q0+F200.110.240.380.490.590.630.68UF295.0295.3293.3288.5279.9265.3252.8237.7294.0293290.7286.5276.9263.6251.0234.8I A0

25、.2400.2580.5180.7901.0501.3101.5001.767If0.7400.7410.7420.7510.7510.7480.7410.7485.自动调节励磁时，功率特性和功率极限的测定，逐步增加发电机输出有功功率，观察并记录 系统中运行参数的变化测试记录及数据处理表5-6 单回线 U x =300V常规他励130 。失步0°10°20°30°40°50°60°70°80°P100.1520.2930.4110.5910.7750.9491.1041.273 Q-+P200.1480.

26、2850.4050.5850.7700.9450.1100.251IF302.2301.6301.9303.0304.1305.1306.3307.9309.1UZ301.7301.0301.4302.3303.7303.6304.2305.1308.6I A0.0450.2510.5190.7561.0951.4521.8252.2572.073If0.6420.6430.6720.7220.8020.9071.0351.2111.423结论：比较实验4和5可知，有励磁调节时，功率极限要高，同时，因为发电机组和系统之间有 线路电抗，所以功角大于90°。第六章电力系统暂态稳定1、短路

27、对电力系统暂态稳定的影响测试记录及数据处理表6-1 短路极限功率测定数据表短路故障设置时间为t=5s U x=300V双回路短路类型Pmax ( KV)/最大短路电流(A)单相接地短路1.22.6两相接地短路1.122.2两相相间短路1.132.1三相短路0.941.62.快速切除故障对暂态稳定的影响 测试记录及数据处理表6-3 短路故障设置时间为t=5s 双回路 QF5=1 Ux=300V短路类型极限切除时间t(s)单相接地短路1.5两相接地短路0.9两相相间短路0.4三相短路0.4第七章单机带负荷试验1.独立系统特性及调速器的调差特性实验表 7-1 Uf=400VCOS© =0.

28、8常规他励参数线路结构P1CO© 1F2IFUSI AN双回线0.210.760.2390.03650.66015000.410.750.4390.03550.98115000.580.730.56392.03421.29015000.840.680.82395.03201.9501500单回线0.220.760.21401.23400.61015000.380.710.35401.23050.94615000.430.680.41400.22961.19815000.600.570.58401.32551.7201500Pl, COSJ） 1 送端功率，功率因数 P 2 受端功率 U F送端线电压U S 受端线电压P: KW U : V I : A n : rad/min第八章 同步发电机实验实验1同步发电机空载实验、