ABBUN5000系统OEL升级方案介绍
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ABBUN5000系统OEL升级方案介绍
刘沙河
（东方电气自动控制工程有限公司,四川德阳618000）
摘要:中国电科院根据IEEE标准对ABBUN5000励磁系统的转子过励限制器和定子过流限制器提出了反时限功能与启动值无关的要求,对ABB公司UN5000励磁系统的升级方案进行了分析。ABB公司通过升级ROM的方式,从底层逻辑修改限制器公式,并更改了对应的参数定义及数值,通过解析公式及理论计算和静动态试验,验证了系统升级后满足了新的标准要求。
关键词:励磁系统:OEL（过励限制）:强励时间:顶值励磁电流1
0引言
ABB在设计和制造电压调节器以及静止励磁设备方面已有40多年经验,目前旗下的ABBUNITROL系列励磁系统已成为全球销量最大、市场占有率最高的励磁系统。在过去的20多年,ABB与国内多家企业通过技术合作和联合制造,采取整机全套进口、全套散件进口和部分重要部件散件进口的方式,向国内各大型电厂提供励磁设备,从UNF到UN5000,到目前的UN6000,占据了我国电厂大型发电机组的很大份额。目前UN5000是国内投入运行数量多、依然正常使用的一种励磁设备型号。
本文针对中国电科院提出的"最大励磁系统的励磁电流限制器和定子电流限制器的反时限公式应满足IEEE标准"和"限制器的反时限功能应与启动值无关"的要求,对UN5000系列励磁系统的ROM文件进行了升级,升级后将满足中国市场的相关要求。
1软件升级的原因
本升级方案仅介绍软件版本41307-N的升级,其他版本升级方案与此相似。
该版本最大励磁电流限制器和定子电流限制器的反时限计算公式为:
式中,1为反时限理论时间（s）:Ⅰmax为最大电流标幺值（pu）:Ⅰth为最大连续电流标幺值（pu）:Ⅰ为实际电流值标幺值（pu）:r为强励时间（s）。
从目前的反时限计算公式来看,必须将启动值1th设为100%才能完全符合IEEE和国标的要求,但Ⅰth设为100%又与国标要求的"励磁电流在110%额定励磁电流下长期运行"不相符。
2励磁电流限制器升级
升级方案介绍:
现场软件升级需要一一对应进行升级,不能跨版本升级,41307-N需要升级到41307-208。
Rm=REF1IEMAx（参数1303）+ADDREFIEMAx（参数6302）:参数6302基本设置为0:Ⅰf为实际励磁电流（参数10N01）。
方案将参数1307修改为励磁电流限制器的启动值。按照中国励磁行业标准要求,励磁系统应具备110%额定励磁电流下长期运行的能力,因此该限制器启动值一般设为110%:参数1301为励磁电流限制器动作后的返回值,一般设置为与励磁电流限制器启动值（1307）相等,也可以设置为小于励磁电流限制器启动值。新版最大励磁电流限制器逻辑示意图如图1所示。
综上,新版励磁电流限制器的反时限计算公式为:
计算公式中不再包含限制器的启动值。其中,Ⅰfmax为最大励磁电流,对应参数1303:Ⅰf为实际励磁电流,对应参数10N01:r为最大励磁电流持续时间,对应参数130N:一般现场设置Ⅰfmax（1303）=200%,即2倍强励,1（130N）=10s,代入上述公式得出:（Ⅰfmax2-1）×1=30s:可以与IEEE标准定义的转子过载能力公式（Ⅰfmax2-1）×1=33.7Ns相匹配。限制器公式修改前后各点理论值计算如表1所示。
软件升级前后参数组对比如表2所示。
3定子电流限制器升级
E0=IMACHE0$IVALEUT（参数1403）:Ⅰ为实际定子电流标幺值（参数10210）:将参数1406修改为定子电流限制器的启动值:参数1401为励磁电流限制器动作后的返回值:参数6401(最大连续定子电流附加参考值）基本设置为0。新版定子电流限制器逻辑示意图如图2所示。
综上,新版定子电流限制器的反时限计算公式为:
计算公式中不再包含限制器的启动值。其中,1E0为最大等效定子电流(参数1403）:1为实际定子电流(参数10210）:7为等效定子电流的延时(参数1404）。按照标准要求,设置1403=200%,7=10s,代入上述公式得出:(1E02-1）×7=30s:可以与1EEE标准定义的定子过载能力公式(1E02-1）×7=37.5s相匹配。限制器公式修改前后各点理论值计算如表3所示。升级前后定子电流限制器曲线对比如图3所示,跟0EL对应参数组类似的情况,定子过电流参数组参数1406的定义和数值发生了变化。
4结语
综上所述,新版的最大励磁电流限制器和定子电流限制器反时限时计算与限制器的启动值无关,且反时限计算公式可以与IEEE标准及其他相关国标、行标规定的公式相匹配,可以满足中国电网的最新要求,共同实现对发电机的保护功能。
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