[发明专利]将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法

摘要

本发明为了解决现有采用异步电动机作为厂用工作电机，同步发电机运行过程中，发电厂厂用母线电压波动范围过大导致机组安全性能下降的问题，提供一种将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法。该方法，通过试验拟合的方式，获取发电机厂用工作母线电压与定子电压以及厂用变压器高压侧无功功率的关系曲线，获取最大厂用系统容性无功缺额值，进而确定同步电动机参数作为厂用工作电机。本发明提出了试验与曲线拟合相结合的测试方法，有效测试了发电厂厂用系统无功缺额值，方便的确定厂用工作电机参数信息，机组厂用母线电压能保持在合理的范围内，避免了厂用母线电压的剧烈波动，提高了机组的节能效果，具有较高的经济性和实用价值。 1

主权项

1.将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法，原有厂用工作电机为异步电动机，其特征在于，包括如下步骤：

1)预设多个拟试验的发电机有功功率值状态，在原有异步电动机作为厂用工作电机并接入的情况下，通过试验拟合的方式，分别获取发电机在每个有功功率值状态下的厂用工作母线电压与定子电压之间的关系曲线，以及厂用工作母线电压与厂用变压器高压侧无功功率的关系曲线；

2)获取发电机在多个有功功率值状态下的最大厂用系统容性无功缺额值；

3)采用励磁可调的同步电动机替换原有异步电动机作为厂用工作电机，并根据最大厂用系统容性无功缺额值和原有异步电动机的参数确定同步电动机的参数。

2.根据权利要求1所述的将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法，其特征在于：步骤1)中，预设的多个拟试验的发电机有功功率值状态，包括发电机有功功率为额定值的状态。

3.根据权利要求2所述的将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法，其特征在于：所述预设的多个拟试验的发电机有功功率值状态，包括发电机有功功率为额定值75％和50％的状态。

4.根据权利要求1至3任一所述的将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法，其特征在于：步骤1)中，在发电机每个有功功率值状态下的试验拟合过程中，通过保持发电机有功功率值不变的方式，给定多个不同定子电压值的方式，拟合厂用工作母线电压与定子电压之间的关系曲线。

5.根据权利要求4所述的将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法，其特征在于：所述给定的多个不同定子电压值，至少有一个是定子电压额定值；

或者，所述给定的多个不同定子电压值，均为定子电压额定值97％至102％区间内的数值。

6.根据权利要求1至3任一所述的将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法，其特征在于：步骤1)中，在发电机每个有功功率值状态下的试验拟合过程中，将定子电压设定为额定值，在厂用变压器低压侧并联一无功补偿器，通过给定多个不同的补偿容量，拟合厂用工作母线电压与厂用变压器高压侧无功功率的关系曲线。

7.根据权利要求1所述的将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法，其特征在于：步骤2)中，在发电机每个有功功率值状态下的试验拟合过程中，根据厂用工作母线电压与定子电压之间的关系曲线，将定子电压在定子电压额定值90％至105％区间变动时，获取厂用工作母线电压最大值和最小值，并根据厂用工作母线电压与厂用变压器高压侧无功功率的关系曲线，获取发电机每个有功功率值状态下的厂用系统容性无功缺额值，并将其中最大的厂用系统容性无功缺额值作为最大厂用系统容性无功缺额值。

8.根据权利要求1所述的将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法，其特征在于：步骤3)中，所述原有异步电动机为1台或n台，所述原有异步电动机总输出负载功率为Psc，设其中1台原有异步电动机的额定输出负载功率为Psn，则采用的同步电动机额定有功负载S需要满足，

其中，Qccmax为最大厂用系统容性无功缺额值。

9.根据权利要求7所述的将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法，其特征在于：在获取发电机在多个有功功率值状态下最大厂用系统容性无功缺额值，同时获取最大厂用系统感性无功缺额值，所述同步电动机具备进相能力，进相能力大于最大厂用系统感性无功缺额值。

10.根据权利要求1所述的将发电厂厂用工作电机替换为同步电动机的方法，其特征在于：所述同步电动机装设有励磁调节装置，所述励磁调节装置具备恒电压调节和/或恒功率因素调节功能；

或者，所述同步电动机装设有励磁调节装置，所述同步电动机励磁调节装置运行在恒电压调节模式时，具备电压超限、无功超限和电流超限功能中的一种或者一种以上组合；

或者，所述同步电动机装设有励磁调节装置，所述同步电动机和励磁调节装置均具备低电压穿越能力。