2010年第4卷第3期 2010, Vol. 4, No.3
南方电网技术
SOUTHERNPOWERSYSTEMTECHNOLOGY
文章编号：1674-0629(2010)03-0092-04
中图分类号：TM743
实践与经验
Practice & Experience
文献标志码：A
盘南电厂汽轮机组轴系扭振保护装置启动情况分析
余畅，苏寅生，黄河
（中国南方电网电力调度通信中心，广州510623）
摘要：盘南电厂TSR装置自投运至2009年6月为止，共启动了7次，但未出口动作。分析表明，盘南电厂历次TSR 动作均是由于系统故障对盘南电厂造成扰动、激发了机组轴系暂态过程所致。各次扰动记录显示，盘南电厂机组各轴系担振模式阻尼较强，暂态过程衰减较快，历次扰动均未导致机组发生次同步振荡，电没有造成盘南电厂机组轴系明显的疲劳累积。至今机组轴系不存在明显的安全性问题。
关键词：次同步振荡；担振保护；疲劳累积；阻尼控制器
AnalysisontheStart-upDetailofTorsionalStressRelayDevicesof
Turbine Generators in PannanPlant
YU Chang, SU Yinsheng, HUANG He
(CSG Power Dispatching and Communication Center, Guangzhou 510623,China)
Abstract: Torsional stress relay (TSR) devices in Pannan plant had started up 7 times in total from commissioning to June 2009, bu didn't operate for tripping cach time. Analysis shows that the start-up was caused by transients of shaft systems of turbine generators due to system disturbaces. The wave recording shows that the damping of each torsional mode was strong and the transient oscillations decayed so fast that the system disturbance did never induce subsynchormous oscillation, therefor the fatigue accumelation
of shaft system has been rather minor, Up till now, the shaft system of turbine generators is secure in operation. Key words: subsynchronous oscillation; torsional stress relay; fatigue accumulation; damping controller
在交直流混合输电系统中直流整流站附近的电厂机组与直流系统耦合程度高，有可能发生次同步振荡现象(I-2)。针对这种潜在的风险，盘南电厂安装了汽轮发电机组扭振保护（TSR）装置3)，防止特定工况下电厂机组与兴安直流激发次同步振荡以致造成机组轴系的损坏。本文分析盘南电厂TSR装置至投运以来的确良启动情况，以及历次TSR启动对盘南电厂造成的扰动。
1激发发电机轴系扭振的原因
接人系统的大型汽轮发电机组在一定条件下会发生发电机组大轴扭振现象，激发发电机大轴扭振的原因可归纳为事补电容引起的次同步谐振（SSR）、装置引起的次同步振荡（SSO）、电网扰
动引起的扭转疲劳等三个方面。 1.1串补电容引起的次同步谐振
含有串补电容的输电系统中可能发生“感应发电机效应"从而引起电气系统持续的次同步谐振。当万方数据
电谐振频率和发电机轴系的自然扭振频率互补时，还可能发生由于发电机轴系和电网络间的相互作用而引起轴系扭振不稳定，造成大轴破坏，通常称之为“机电扭矩互作用”。
1.2装置引起的次同步振荡
在系统中含有HVDC、SVC（静止无功补偿装置）等有源快速控制装置时，若其控制参数不合理，造成发电机在机组轴系自然扭振频率附近产生负的电磁力矩，从而可能引起次同步荡、造成发电机轴系扭振。由于此时系统中不存在电谐振回路，因
此将此类间题统称为装置引起的次同步振荡。 1.3电网扰动引起的扭转疲劳
电力系统在发生故障、进行重合闻及非同期合闸时，会出现严重的过渡过程，导致故障邻近区域内发电机组产生较大的暂态电磁力矩，当该电磁力矩中含有与机组轴系自然扭振频率接近的分量时，就会激发机组轴系的扭振。若轴系扭振幅度较大且衰减缓慢，就会造成疲劳损伤，影响轴系的寿命。