3 仿真结果分析
将表7~9的两组仿真计算数据分别绘制成曲线并与现场试验数据进行对比分析。
(1)被试发电机组的厂用电负荷主要随机组有功负荷而变化。
(2)随着机组有功出力的改变,厂用电负荷有功的变化幅度较无功大。
(3)厂用电负荷的改变可明显影响发电机组进相试验计算结果。
(4)采用拟合曲线进行计算,计算结果的变化趋势与不采用实测参数时基本一致。
(5)发电机组有功负荷越小,厂用负荷改变越大,对发电机组进相运行计算结果的影响程度越大。
(6)采用拟合曲线计算时,发电机端电压和厂用母线电压都随厂用电负荷而变化,其中厂用电电压受影响变化幅度更大。
(7)采用拟合曲线开展进相运行系统计算时,发电机端电压和厂用电电压的计算结果更接近于试验数据,精度更高。
(8)有功负荷越低,计算结果特别是厂用电压与试验结果的吻合度越好。
4 改进模型算法与现场试验配合
在工程实际中,开展进相运行试验前,为确保试验时的系统稳定性,需开展一系列的稳定计算,通过系列边界条件来确定试验时的进相深度。在计算过程中,往往达到某个电压限制或功角限制时就不再进行更深度的系统稳定计算。但是由以上分析可知,受制于厂用电模型的精确度和其它因素,发电机端电压和厂用电压的计算结果往往与现场实测数据存在一定差异。恒厂用电负荷模型会导致发电机端电压和厂用电压计算结果比实际值偏小,特别是在低负荷时,恒厂用负荷模型的计算结果与变厂用负荷模型的偏差达到2%以上,而根据侧GDW 746-2012《同步发电机进相试验导则》的规定,试验时厂用电母线电压与额定值偏差最大也仅为5%。在计算过程中,如果发电机端电压和厂用电压是最终限制进相运行的条件,那么实际进相试验会因计算结果不够精确没有校核更深程度进相时的系统稳定性,而没有达到实际能达到的进相深度,从而限制了机组进相能力的发挥。
根据本文的研究成果,上述问题的解决可采用改变原恒定厂用负荷模型为变厂用负荷模型的办法对计算结果进行改进;同时,不以发电机端电压或厂用电压达到限值为停止计算的条件,在计算时适当放宽机端电压和厂用电压的低限,进行更深程度的进相稳定计算,在现场试验过程中根据测试数据确定何时为进相极限,以避免发电机进相试验因受稳定计算精确度的影响而没有达到预期目的的情况发生。
5 结束语
本文针对目前发电机进相运行仿真计算和实际试验存在偏差的问题,首先从理论分析了厂用电负荷模型对发电机进相运行仿真计算的影响,其次根据试验时实测的厂用电数据建立了变负荷厂用电模型以对厂用负荷设置的方式进行改进,并将恒定厂用负荷模型的计算结果与改进后的计算结果进行了比较,得出了改进后的模型仿真计算结果与试验值吻合程度更好的结论,证明了本文提出的在实测参数基础上建立的变厂用负荷模型能够有效提高发电机进相运行仿真计算的准确性,最后还结合发电机进相运行现场试验情况提出了针对性的改进建议,对指导发电机进相运行仿真计算和现场试验具有重要意义。