励磁系统

4月15日，浙江长龙山抽水蓄能电站主机房内，南瑞集团有限公司工程人员陆晨正调试励磁系统。南瑞集团主要承担电站全部6台机组的励磁系统建设，此前陆晨所在的团队已服务该电站4台机组投产发电。

同步调相机及其励磁系统间由于电气耦合而导致参数辨识困难，但目前缺少对待辨识参数量与观察量间耦合特性的分析。对此，提出一种基于灵敏度分析的同步调相机及其励磁系统参数分类辨识方法。分析同步调相机在不同时间尺度下的关键参数，基于轨迹灵敏度信息划分待辨识参数的类型，构建关联参数集合。考虑稳态、次暂态和暂态下同步调相机及其励磁系统响应特性的差异，在不同时间尺度上分别建立参数分类辨识模型。依据关联参数集合进行参数分类辨识，采用基于Tent混沌映射的改进蛇优化算法求解。通过算例分析验证了所提方法的有效性和适应性。

7月7日，中国华能集团有限公司主导研发的首台全国产火电机组励磁系统在华能九台电厂成功投运。

本成果从根本上解决丁励磁系统冷却风机控制电源回路元器件出现故障后导致整流柜退出机组跳闸的问题，主要创新点有：每面整流柜冷却风机电源通过交叉取电均有两路电源，在本柜内实现双电源间的切换，可靠性大大提高。每面整流柜内冷却风机电源回路元器件故障可单独隔离处理，不影响其他冷却风机运行，无公用回路。四路冷却风机电源回路均能实现带电监视，其中某路电源失电后可以在DC画面出现报警信息，以便通知维护人员及时处理。大大提高丁设备的可靠性。该回路优化后的优点是失去一路电源不影响所有整流柜冷却风机运行；同时失去两路电源时，至多影响一面整流柜风机运行，同时失去三路电源，至多影响两面整流柜运行。有只有在四路电源均失去时才会造成四台冷却风机同时停运，励磁系统跳闸，此项电源回路的优化提高了供电回路的可靠性。如果励磁系统整流屏冗余度设计2时，只有失四路电源时，励磁系统才会跳闸。不考虑多元件同时故障的可能性，某一个整流柜风机电源回路切换故障时，不会对所有整流柜造成影响。 该成果已取得国家实用新型专利，正在集团公司系统推广应用。

发电机励磁设备的灭磁开关、灭磁电阻以及励磁功率柜，均是大功率电气设备，现有的励磁系统缺少运行温度自动监测功能，只能利用人工巡检测温，但开启高压设备盘柜门有误碰带电部位风险，并且部分大功率元器件分布位置不易观察，人工巡检存在“死角”，不能及时发现设备过热，十分不利于励磁设备的故障诊断和分析。 据了解，白山电厂'开发出了灭磁电阻在线测温系统，葛洲坝电厂开发出了功率柜晶闸管在线测温系统，但是，均没有灭磁开关触头和阻容保护器件等自动测温系统。近几年发生的几起励磁功率柜烧毁事故中，有一次是因阻容保护的电容过热爆裂造成，而溪洛渡电站励磁功率柜阻容保护的电容就在功率柜上端，在励磁风机的热风和电阻高温的辐射作用下，电容损耗会增大，内部压力也增大，而现场缺乏有效的温度监测手段，若发生爆裂击穿，被击穿的电容碎片极可能会引起励磁整流柜三相交流输入短路或直流输出短路或者晶闸管短路而引发事故。 2014年，瑞士HPB灭磁开关在运行中，因其塑料复合材料器件产生裂纹，造成主触头合闸压力不够，动静触头接触电阻变大，在大电流下过热烧毁。溪洛渡电站也是HPB灭磁开关，为了有效避免上述事件再次发生，励磁设备关键部位温度监测十分有必要。