本發明屬于電氣工程技術領域,特別涉及一種整流橋限流控制方法。
背景技術:
勵磁系統是同步發電機的重要組成部分,它向發電機轉子提供直流電流以建立轉子磁場,通過調節勵磁系統的輸出電流來調節發電機機端電壓和輸出無功功率。因此,勵磁系統的性能直接影響發電機的運行特性,優良的勵磁系統可以保證發電機可靠穩定運行。勵磁系統通常由調節、整流和滅磁三部分組成,其中整流部分通常由多個可控硅整流橋并聯組成,機組容量越大,并聯的數量越多。
通常發電機勵磁系統的整流橋按冗余原則進行設計,即退出一個整流橋時,不影響發電機的正常運行。早期勵磁系統的整流橋沒有獨立的控制單元,因此,當整流橋發生故障時,通常采用的措施是直接切除故障橋。但實際情況是,輕微的故障(如風機停風、部分可控硅熔絲熔斷),整流橋仍能維持低負荷的運行,簡單的切除故障橋,不利于勵磁系統的穩定運行,如果切除數量大于1,則會加大剩余運行整流橋的負荷,反而對機組運行帶來風險。整流橋限流技術即為解決這一問題而提出,該技術的目的是在整流橋安全運行范圍內,盡量不切除發生輕微故障的整流橋,使故障橋仍能擔負一定的負荷,提高整個勵磁系統的可靠性和使用壽命。
技術實現要素:
本發明的目的,在于提供一種整流橋限流控制方法,對整流橋的故障進行分級,根據不同的故障級別,對整流橋的輸出能力分別進行限制,使得在整流橋發生輕微故障時,仍能帶一定負荷運行。
為達成上述目的,本發明所述控制方法包括下述步驟:
A、計算勵磁系統中每個橋臂并聯可用可控硅數量。在每個橋臂設計并聯數量的基礎上,減去不可用的可控硅數量,即為并聯可用可控硅數量。不可用的可控硅包括:已退出整流橋中的可控硅和快熔熔斷的可控硅。
B、計算本整流橋中每個橋臂的負荷率。根據步驟A的并聯可用可控硅數量n,得到本整流橋橋臂的負荷率為1/n,若本橋退出或橋臂快熔熔斷,則對應橋臂的負荷率為0。
C、判斷本整流橋冷卻系統是否異常。冷卻系統異常通常分為風機停風和風溫過高兩種。
D、對本整流橋故障進行分級。根據本整流橋橋臂負荷率和冷卻系統是否異常,將整流橋故障等級分為3級,從1級到3級依次嚴重。當本橋橋臂負荷率為1/N或者0,同時冷卻系統異常時,為1級故障;當本橋臂負荷率為1/(N-1),同時冷卻系統異常時,為2級故障;當本橋負荷率為1/(N-2)時,為3級故障。
E、根據故障等級,對本整流橋輸出電流做相應的限幅。
本發明的有益效果:
1、當整流橋發生輕微故障時,對整流橋進行降容運行,避免直接切除對剩余整流橋帶來不利影響;使故障橋仍能擔負一定的負荷,提高整個勵磁系統的可靠性和使用壽命。
2、對整流橋故障等級進行分級,按故障嚴重等級,將整流橋輸出能力逐級降低,更符合實際運行情況。
3、本方法能實現對整流橋的獨立控制,無需外部干預。
附圖說明
圖1是整流橋限流控制方法流程圖;
具體實施方式
以下將結合附圖,對本發明的技術方案進行詳細說明。如圖1所示,本發明提供一種整流橋限流控制方法,包括下述步驟:
A、計算勵磁系統中每個橋臂并聯可用可控硅數量。在每個橋臂設計數量的基礎上,減去退出運行或快熔熔斷的可控硅,即是橋臂可用的并聯可控硅數量n。以+A相為例:若勵磁系統采用5個整流橋并聯運行,則+A相橋臂并聯可用的可控硅數量就是5,若有一個整流橋退出,則+A相橋臂并聯可用的可控硅數量為4,此時在剩余運行整流橋中若有一個橋的+A相橋臂快熔熔斷,則+A相橋臂并聯可用的可控硅數量為3。
B、計算本整流橋中,每個橋臂的負荷率。根據步驟A的并聯可用可控硅數量n,得到本整流橋橋臂的負荷率為1/n,若本橋退出或橋臂快熔熔斷,則對應橋臂的負荷率為0。以+A相為例:根據步驟A計算得到+A相共有4個可控硅并聯運行(假設有一個整流橋退出運行),則本橋+A相負荷率為1/4;若本橋退出或本橋+A相快熔熔斷,則本橋+A相負荷率為0。
C、判斷本整流橋冷卻系統是否異常。冷卻系統異常分風機停風和風溫過高兩種。例如:勵磁系統投入運行后,整流橋風機即啟動,若此時風機未啟動,則判為冷卻系統異常;另外若風機正常啟動,但由于風機質量或風道被堵塞等問題使得散熱效果變差,導致整流橋柜內溫度上升,也認為是冷卻系統異常。
D、對本整流橋故障進行分級。根據本整流橋橋臂負荷比例和冷卻系統是否異常,將整流橋故障等級分為3級,從1級到3級依次嚴重。當本橋橋臂負荷率為1/N或者0,同時冷卻系統異常時,為1級故障;當本橋臂負荷率為1/(N-1),同時冷卻系統異常時,為2級故障;當本橋負荷率為1/(N-2)時,為3級故障。
E、根據故障等級,對整流橋輸出電流做相應的限幅。例如:1級故障時,不影響長期輸出,但限制短時輸出能力至150%;2級故障時,限制長期輸出至100%,同時限制短時輸出至100%;3級故障時,限制長期輸出80%,同時限制短時輸出80%。
以上實施例僅為說明本發明的技術思想,不能以此限定本發明的保護范圍,凡是按照本發明提出的技術思想,在技術方案基礎上所做的任何改動,均落入本發明保護范圍之內。