熱電廠發電機勵磁調節裝置的改造技術分析

王 飛

(大唐渭河熱電廠，陜西 咸陽 12085)

1 發電機勵磁調節裝置

隨著科學技術的發展，發電機的控制技術也已經不能滿足現在的要求。模擬式KKL-4K 可控硅自動勵磁調節裝置作為傳統的控制調節裝置，由于其采用的是模擬量整定各整定點，所以經常會出現當整定一段時間后定值發生漂移變化造成自動勵磁調節裝置誤動的情況。這樣一來，就極大的降低了這類控制裝置的運行可靠性，提高了設備運行的風險。而且，模擬式KKL-4K可控硅自動勵磁調節裝置還要進行定期的檢查和維護，增加了工作量和運行成本，最主要的是現在這種設備已經停產，想要大量購買比較困難。為了滿足現在及未來的發電需要，我國的大多數熱電廠都采用了新式的發電機勵磁調節裝置。這類新的發電機勵磁調節裝置在原來的基礎上進行了很大的改變，更加適應現在的發電情況，極大的提高了設備運行的可靠性。而且，新設備的使用，降低了跳閘發生的概率，減少了電力企業的經濟損失。

2 裝置存在的問題

2.1 設備老化

一般來說，發電廠的設備使用的壽命都比較長，如果不出現意外，十年之內不會更換新的設備。但是，隨著設備的不斷使用，各種元件都會發生損壞和老化，因此它們的抗干擾能力就會逐漸減弱，具體的表現就是設備常常會在無功的情況下發生晃動。而且電力設備運行需要通電，過于老化的設備會增加設備運行的危險性。

2.2 調節紊亂

現有的調節器采用的是雙柜并列運行的方式，這種調節方式必須使用兩套調節設備，調節過程需要兩套裝置共同進行。但是這樣的調節方式也有其弊端，那就是容易發生均流越限，這種情況的出現會直接導致調節過程紊亂，影響設備的正常運作。還會間接的影響發電廠的經濟效益，增加發電設備運行的風險性。

2.3 元器件停產

現有的發電機勵磁調節裝置由于其元器件很多都已經停產，所以在使用一定年限之后無法及時對相應的元器件進行更換，降低了設備的運行效率和安全等級。這樣的發電機勵磁調節裝置極大的降低了工作的效率，所以只能對整個設備進行更換，因而提高了維護的成本。而且長期使用這種調節裝置，還會出現一些錯誤的調節行為，降低設備運作的效率。

2.4 數據無法修改

現有的發電機勵磁調節裝置都是直接將數據傳入到相關的電腦當中，以便對數據進行收集、分析。但是這類設備的數據無法進行相應的修改，所以出現的事故就無法進行標記，從而導致在事故發生以后無法正常的分析事故的數據。這樣一來，就無法對事故的相關數據進行統計，避免再次出現一樣的問題。

2.5 維護不方便

發電機勵磁調節裝置在設計的時候沒有考慮到以后的調試和維修，所以勵磁柜內設置了很多的元器件，而且沒有進行排序。如果遇到故障要對其進行維修，雜亂無序的元器件會阻礙維修。另外，設備安裝和使用時，都要進行相關的調試，但是勵磁柜內這樣的狀況很不利于對設備的調試。

3 具體改造方案

對發電機勵磁調節裝置的改造主要就是對原有的設備進行更換，所以改造方案按照以下幾個基本原則進行：（1）在保留原有的50Hz 手動勵磁的情況下，要解決原來勵磁調節裝置的問題；（2）采用的新設備要對電力系統的穩定性有所提高；（3）新的設備，要和原有設備的接口進行完美的連接，保證讀數清晰。

實際的改造當中，要將原來的發電機勵磁調節裝置全部換成最新的，保留原有的50Hz 手動勵磁，同時將運行的方式從并列運行變成主從運行，這樣一來就保證了新的勵磁調節裝置可以完美的進行連接。通過以上的過程進行改造之后，勵磁系統就具備了兩個自動通道和一個手動通道。在設備正常運行的情況下，系統有兩個通道，其中一個自動通道作為主要的通道，而另一個自動通道則作為備用，再加上50Hz 手動通道作為后備，可以保證通道的切換和設備的正常運作。

4 改造后的優勢

新的發電機勵磁調節裝置軟、 硬件均采用模塊化結構，功能齊全、操作簡便、工作可靠、調節平穩。它還采用了6 項先進技術，即：勵磁外設管器設計技術、多變量跟蹤切換技術、圖形化配置與編程技術、無源信號處理技術、閉環實時自檢技術、實時異常狀態檢測和診斷。裝置改造后使整套勵磁裝置體現出優秀的品質，其性能指標顯著高于國內外同類產品。總的來說，改造之后的發電機勵磁調節裝置更加適應現在的熱電廠的狀況，同時其工作的效率也比原來的傳統設備高很多，極大的節約了發電控制部分的成本。另外，使用這套改造方案也提高了發電過程能源的利用率。

5 結語

隨著社會的發展，能源效率化的要求會越來越高，如何在各個方面提高能源的利用效率將是必須面對的問題。熱電廠作為能源供應企業之一，對于設備和技術的改造是必須要進行的，這會有助于提高生產效率，節約成本和能耗。所以，發電機勵磁調節裝置進行改造也是十分重要的過程。

[1]趙啟明，姜偉民，劉煜.國電諫壁發電廠發電機勵磁調節裝置改造[C].全國火電大機組(300MW 級)競賽第三十八屆年會論文集，2010.