ИЗМЕРЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА МЕТОДОМ ГАШЕНИЯ ПОЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШТАТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ ВОЗБУЖДЕНИЯ

A.V. Prokudin; M.E. Gol’dstein

doi:10.14529/power190403

Authors

A.V. Prokudin South Ural State University
M.E. Gol’dstein South Ural State University

DOI:

https://doi.org/10.14529/power190403

Keywords:

synchronous generator, field discharge, time constant measurement, DC decay Test

Abstract

The paper analyzes the known methods of measuring synchronous generator time constants based on field quenching experiments. It shows that these methods are difficult to implement under the operating conditions of a power station generator. The paper further subatantiates the possibility of using methods that maximize the use of standard equipment and elements of the generator system circuits, in particular, a DC circuit with a winding and excitation system. These methods are as follows: the removal of control pulses from the thyristors of the exciter transducer; using standard protection against the closures on contact rings; additional shunt diode usage. The verified comparative results of experiments performed by different methods are given. The considered experiments are applicable to the implementation of all known DC decay test methods in the presence of a DC source independent of the tested generator (independent excitation system of a neighboring generator, backup excitation system or excitation system powered by the power plant's own needs).

Downloads

Download data is not yet available.

References

Taborda, J. Modern technical aspects of Field Discharge equipment for excitation systems / J. Taborda // Power and Energy Society General Meeting, Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century. – 2008. – P. 1–8. – DOI:10.1109/PES.2008.4596955

СТО 34.01-23.1-001-2017. Объем и нормы испытаний электрооборудования. – Утвержден и введен в действие распоряжением ПАО «Россети» от 29.05.2017 № 280р. – https://www.rosseti.ru/ investment/standart/corp_atandart/doc/34.01-23.1-

-2017.pdf (дата обращения: 19.04.2019).

ГОСТ 183–74. Машины электрические вращающиеся. Общие технические условия (с изменениями № 1 и № 2). – Переиздание (декабрь 1992 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в январе 1981 г., в феврале 1982 г. (ИУС № 3 – 1981 г., ИУС № 5 – 1982 г.). – М.: Изд-во стандартов, 1993.4. Гольдштейн, М.Е. Тиристорное устройство гашения поля синхронного генератора с системой самовозбуждения / М.Е. Гольдштейн, А.В. Прокудин // Электротехника. – 2013. – №10. – С. 41–45. DOI: 10.3103/s1068371213100040

ГОСТ 10169–77. Машины электрические трехфазные синхронные. Методы испытаний. – Переиздание декабрь 1983 г. с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в марте 1980 г., ноябре 1982 г., декабре 1983 г. (ИУС № 5 – 1980 г., ИУС № 2 – 1983 г., ИУС № 3 – 1984 г.). – М.: Изд-во стандартов, 1984.

ГОСТ Р МЭК 60034-4–2012. Методы экспериментального определения параметров синхронных машин. Часть 4: Методы экспериментального определения параметров синхронных машин. – Введ. 2014-06-01. Утвержден и введен в действие

Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 ноября 2012 г. № 1111-ст. – М.: Стандартинформ, 2014.

Majka, L. A stationary DC decay test on the 7.5 MVA turbogenerator installed in a thermal power plant / L. Majka, D. Szuster // CPEE – AMTEE 2013: Joint conference Computational Problems of Electrical Engineering and Advanced Methods of the Theory of Electrical Engineering: 4th – 6th September 2013, Roztoky u Křivoklátu, Czech Republic. – 2013. – P. VI-1.

Determination of Equivalent-circuit Parameters of a Synchronous Generator Based on the Standstill DC Decay Test and a Hybrid Optimization Method / M. Cisneros-Gonzalez, C. Hernandez, R. Escarela-Perez, M.A. Arjona // Electric Power Components and Systems. – 2011. – Vol. 39:7. – P. 645–659. – DOI: 10.1080/15325008.2010.536808

On the Identification of the Synchronous Machine Parameters Using Standstill DC Decay Test / L. Vicol, M. Tu Xuan, R. Wetter et al. // ICEM, Chania, Crete Island, Greece. – 2006. – https://infoscience.epfl.ch/record/129884/files/identif.pdf (дата обращения: 19.04.2019).

Majka, L. Application of the stationary DC decay test to industrial turbogenerator model parameter estimation / L. Majka, D. Szuster // Przegląd Elektrotechniczny. – 2014. – No. 4 (90). – P. 242–245.

Experimental determination of synchronous machines reactances from DC Decay at standstill / V. Groza, M. Biriescu, Gh. Liuba, V. Cretu // IMTC 2001. Proceedings of the 18th IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference. Rediscovering

Measurement in the Age of Informatics (Cat. No. 01CH 37188), Budapest, Hungary, May 21–23, 2001. – 2001. DOI:10.1109/IMTC.2001.929541

Turner, P.J. The DC decay test for determining synchronous machine parameters: measurement and simulation / P.J. Turner, A.B.J. Reece, D.C. Macdonald // IEEE Transactions on Energy Conversion. – 1989. – Vol. 4, iss. 4. – P. 616–623. DOI: 10.1109/60.41720

Sellschopp, F.S. DC decay test for estimating d-axis synchronous machine parameters: a twotransfer-function approach / F.S. Sellschopp, M.A. Arjona // IEEE Proceedings – Electric Power Applications. – 2006. – Vol. 153, iss. 1. – P. 123–128. DOI: 10.1049/ip-epa:20050248

Maurer, F. Two Full Parameter Identification Methods for Synchronous Machine Applying DCDecay Tests for a Rotor in Arbitrary Position / F. Maurer, Mai Tu Xuan, J.-J. Simond // IEEE Transactions on Industry Applications. – 2017. – Vol. 53, iss. 4. – P. 3505–3518. DOI: 10.1109/TIA.2017.2688462

Time-domain identification of synchronous machine parameters from simple standstill tests / E.S. Boje, J.C. Balda, R.G. Harley, R.C. Beck // IEEE Transactions on Energy conversion. – 1990. – Vol. 5, iss. 1. – P. 164–175. DOI: 10.1109/60.50828

Vahedi, M. Unique Solution For Dynamic Parameters Identification of a Synchronous Machine

Using DC Decay Test / M. Vahedi, A. Hassania, H. Lotfian // Journal of Electrical Engineering, University “POLITEHNICA”, Timisoara, Romania. – 2013. – Vol. 3. – P. 249–257.

Calculation of Equivalent Circuit Constants of Synchronous Machines Considering Field Transient Characteristics Using DC Decay Testing Method with Open and Shorted Field Windings / T. Kano, Y. Watanabe, T. Ara, T. Matsumura // IEEJ Transactions

on Industry Applications. – 2009. – Vol. 129, iss. 3. – P. 325–331. DOI: 10.1541/ieejias.129.325

Пат. 2020504 Российская Федерация, МПК G 01 R 31/34. Способ определения постоянных времени синхронных электрических машин со стороны индуктора / Е.В. Савченко, Ю.А. Шмайн. – № 4765194/22; заявл. 20.10.1989; опубл. 30.09.1994.

Брон, О.Б. Автоматы гашения магнитного поля / О.Б. Брон. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1961. – 138 с. – (Библиотека по автоматике. Вып. 34).

А.с. 1363365 СССР, МКИ Н 02Н 7/08, 7/12, Н 02 К 11/00. Синхронная электрическая машина / М.Е. Гольдштейн, А.Ф. Гаген, P.P. Гайнуллин и др. (СССР). – № 4038675/24-07; заявл. 21.01.1986; опубл. 30.12.1987, Бюл. № 48.

Забродин Ю.С., Промышленная электроника: учеб. для вузов / Ю.С. Забродин. – М.: Высш. шк., 1982. – 496 с.