ABBUN5000系統(tǒng)OEL升級方案介紹

劉沙河

（東方電氣自動控制工程有限公司,四川德陽618000）

摘要:中國電科院根據(jù)IEEE標準對ABBUN5000勵磁系統(tǒng)的轉子過勵限制器和定子過流限制器提出了反時限功能與啟動值無關的要求,對ABB公司UN5000勵磁系統(tǒng)的升級方案進行了分析。ABB公司通過升級ROM的方式,從底層邏輯修改限制器公式,并更改了對應的參數(shù)定義及數(shù)值,通過解析公式及理論計算和靜動態(tài)試驗,驗證了系統(tǒng)升級后滿足了新的標準要求。

關鍵詞:勵磁系統(tǒng):OEL（過勵限制）:強勵時間:頂值勵磁電流1

0引言

ABB在設計和制造電壓調節(jié)器以及靜止勵磁設備方面已有40多年經(jīng)驗,目前旗下的ABBUNITROL系列勵磁系統(tǒng)已成為全球銷量最大、市場占有率最高的勵磁系統(tǒng)。在過去的20多年,ABB與國內多家企業(yè)通過技術合作和聯(lián)合制造,采取整機全套進口、全套散件進口和部分重要部件散件進口的方式,向國內各大型電廠提供勵磁設備,從UNF到UN5000,到目前的UN6000,占據(jù)了我國電廠大型發(fā)電機組的很大份額。目前UN5000是國內投入運行數(shù)量多、依然正常使用的一種勵磁設備型號。

本文針對中國電科院提出的"最大勵磁系統(tǒng)的勵磁電流限制器和定子電流限制器的反時限公式應滿足IEEE標準"和"限制器的反時限功能應與啟動值無關"的要求,對UN5000系列勵磁系統(tǒng)的ROM文件進行了升級,升級后將滿足中國市場的相關要求。

1軟件升級的原因

本升級方案僅介紹軟件版本41307-N的升級,其他版本升級方案與此相似。

該版本最大勵磁電流限制器和定子電流限制器的反時限計算公式為:

式中,1為反時限理論時間（s）:Ⅰmax為最大電流標幺值（pu）:Ⅰth為最大連續(xù)電流標幺值（pu）:Ⅰ為實際電流值標幺值（pu）:r為強勵時間（s）。

從目前的反時限計算公式來看,必須將啟動值1th設為100%才能完全符合IEEE和國標的要求,但Ⅰth設為100%又與國標要求的"勵磁電流在110%額定勵磁電流下長期運行"不相符。

2勵磁電流限制器升級

升級方案介紹:

現(xiàn)場軟件升級需要一一對應進行升級,不能跨版本升級,41307-N需要升級到41307-208。

Rm=REF1IEMAx（參數(shù)1303）+ADDREFIEMAx（參數(shù)6302）:參數(shù)6302基本設置為0:Ⅰf為實際勵磁電流（參數(shù)10N01）。

方案將參數(shù)1307修改為勵磁電流限制器的啟動值。按照中國勵磁行業(yè)標準要求,勵磁系統(tǒng)應具備110%額定勵磁電流下長期運行的能力,因此該限制器啟動值一般設為110%:參數(shù)1301為勵磁電流限制器動作后的返回值,一般設置為與勵磁電流限制器啟動值（1307）相等,也可以設置為小于勵磁電流限制器啟動值。新版最大勵磁電流限制器邏輯示意圖如圖1所示。

綜上,新版勵磁電流限制器的反時限計算公式為:

計算公式中不再包含限制器的啟動值。其中,Ⅰfmax為最大勵磁電流,對應參數(shù)1303:Ⅰf為實際勵磁電流,對應參數(shù)10N01:r為最大勵磁電流持續(xù)時間,對應參數(shù)130N:一般現(xiàn)場設置Ⅰfmax（1303）=200%,即2倍強勵,1（130N）=10s,代入上述公式得出:（Ⅰfmax2-1）×1=30s:可以與IEEE標準定義的轉子過載能力公式（Ⅰfmax2-1）×1=33.7Ns相匹配。限制器公式修改前后各點理論值計算如表1所示。

軟件升級前后參數(shù)組對比如表2所示。

3定子電流限制器升級

E0=IMACHE0$IVALEUT（參數(shù)1403）:Ⅰ為實際定子電流標幺值（參數(shù)10210）:將參數(shù)1406修改為定子電流限制器的啟動值:參數(shù)1401為勵磁電流限制器動作后的返回值:參數(shù)6401(最大連續(xù)定子電流附加參考值）基本設置為0。新版定子電流限制器邏輯示意圖如圖2所示。

綜上,新版定子電流限制器的反時限計算公式為:

計算公式中不再包含限制器的啟動值。其中,1E0為最大等效定子電流(參數(shù)1403）:1為實際定子電流(參數(shù)10210）:7為等效定子電流的延時(參數(shù)1404）。按照標準要求,設置1403=200%,7=10s,代入上述公式得出:(1E02-1）×7=30s:可以與1EEE標準定義的定子過載能力公式(1E02-1）×7=37.5s相匹配。限制器公式修改前后各點理論值計算如表3所示。升級前后定子電流限制器曲線對比如圖3所示,跟0EL對應參數(shù)組類似的情況,定子過電流參數(shù)組參數(shù)1406的定義和數(shù)值發(fā)生了變化。

4結語

綜上所述,新版的最大勵磁電流限制器和定子電流限制器反時限時計算與限制器的啟動值無關,且反時限計算公式可以與IEEE標準及其他相關國標、行標規(guī)定的公式相匹配,可以滿足中國電網(wǎng)的最新要求,共同實現(xiàn)對發(fā)電機的保護功能。