核电机组及其低频扭振抑制系统的制作方法

1.本实用新型涉及核电领域，尤其涉及一种核电机组及其低频扭振抑制系统。


背景技术：

2.近年来随着电力行业的发展，汽轮发电机组容量越来越大，机组轴系越来越长，质量越来越大，使得诱发机组振动的潜在因素日益增加，轴系扭振问题也日趋严重，成为影响发电机组尤其是核电机组安全运行的主要问题之一。
3.现有大型核电汽轮机发电机组轴系扭振偏大，低频扭振相应频率分量进入发电机励磁系统及电力系统稳定器，并经发电机励磁系统及电力系统稳定器放大，加剧机组轴系扭振、功率周期性波动，进而造成大型核电机组轴系损坏、停机停堆、破坏电力系统稳定等问题，给电力系统、机组本身安全运行造成很大威胁。可见，对核电机组的低频扭振进行抑制对机组的安全运行是非常必要和重要的。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的缺陷，提供一种核电机组及其低频扭振抑制系统。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电机组的低频扭振抑制系统，所述核电机组包括发电机励磁系统、电力系统稳定器，所述低频扭振抑制系统包括：
6.安装在所述发电机励磁系统的输出端，且用于滤除所述发电机励磁系统输出的中低频扭振相应频率分量的第一滤波器；
7.安装在所述电力系统稳定器的输出端，且用于滤除所述电力系统稳定器输出的中低频扭振相应频率分量的第二滤波器。
8.优选地，还包括：
9.用于将所述电力系统稳定器的放大倍数由第一数值调整至第二数值的调试设备，其中，所述第二数值大于所述第一数值。
10.优选地，所述第一滤波器为带阻滤波器或带通滤波器；
11.所述第二滤波器为带阻滤波器或带通滤波器。
12.本实用新型还构造一种核电机组，包括发电机励磁系统、电力系统稳定器，还包括以上所述的低频扭振抑制系统。
13.本实用新型所提供的技术方案，通过在发电机励磁系统和电力系统稳定器的后端分别设置滤波器，可有效阻断轴系低频扭振的频率分量进入励磁系统及电力系统稳定器的输出，减少轴系扭振的机电耦合，因此，能有效降低大型核电机组低频扭振对机组安全运行、电力系统稳定性的影响。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
15.图1是本实用新型核电机组实施例一的结构图。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.依托大型核电机组发电机励磁调节自动控制技术、电力系统功率稳定调节自动控制技术与滤波技术，对大型核电汽轮发电机组轴系的低频扭振引起的功率周期性波动进行有效抑制，降低低频扭振对大型核电机组及电力系统稳定运行的影响。
18.图1是本实用新型核电机组实施例一的结构图，该实施例的核电机组包括发电机励磁系统p1、电力系统稳定器p2以及低频扭振抑制系统10，而低频扭振抑制系统10包括第一滤波器p3和第二滤波器p4。其中，发电机励磁系统p1用于向发电机输出励磁电压，而且通过调节所输出的励磁电压的大小来改变发电机的端电压、无功功率输出；电力系统稳定器(pss)p2为一附加的励磁控制装置，且用于在电力系统发生低频振荡时，通过对发电机励磁调节来增加发电机机械模态的阻尼转矩，抑制电力系统持续的低频振荡；第一滤波器p3安装在发电机励磁系统p1的输出端，且用于滤除发电机励磁系统p1输出的中低频扭振相应频率分量；第二滤波器p4安装在电力系统稳定器p2的输出端，且用于滤除电力系统稳定器p2输出的中低频扭振相应频率分量。
19.进一步地，第一滤波器p3和第二滤波器p4可分别为带阻滤波器或带通滤波器，而且，带阻滤波器或带通滤波器的中心频率为发电机轴系的中低频扭振的频率。
20.在该实施例的技术方案中，通过在发电机励磁系统p1和电力系统稳定器p2的后端分别设置滤波器，可有效阻断轴系低频扭振的频率分量进入励磁系统及电力系统稳定器(pss)的输出，减少轴系扭振的机电耦合，因此，能有效降低大型核电机组低频扭振对机组安全运行、电力系统稳定性的影响。
21.在一个可选实施例中，低频扭振抑制系统还可包括调试设备，该调试设备用于将电力系统稳定器p2的放大倍数由第一数值调整至第二数值，其中，该第二数值大于第一数值。这样，增加pss对电力系统小扰动和大扰动工况下的阻尼转矩，提高响应裕量，更好的发挥pss的作用，因此可进一步保障大型核电机组低频扭振对机组安全运行。
22.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。


技术特征：
1.一种核电机组的低频扭振抑制系统，所述核电机组包括发电机励磁系统、电力系统稳定器，其特征在于，所述低频扭振抑制系统包括：安装在所述发电机励磁系统的输出端，且用于滤除所述发电机励磁系统输出的中低频扭振相应频率分量的第一滤波器；安装在所述电力系统稳定器的输出端，且用于滤除所述电力系统稳定器输出的中低频扭振相应频率分量的第二滤波器。2.根据权利要求1所述的核电机组的低频扭振抑制系统，其特征在于，还包括：用于将所述电力系统稳定器的放大倍数由第一数值调整至第二数值的调试设备，其中，所述第二数值大于所述第一数值。3.根据权利要求1所述的核电机组的低频扭振抑制系统，其特征在于，所述第一滤波器为带阻滤波器或带通滤波器；所述第二滤波器为带阻滤波器或带通滤波器。4.一种核电机组，包括发电机励磁系统、电力系统稳定器，其特征在于，还包括权利要求1
‑
3任一项所述的低频扭振抑制系统。

技术总结
本实用新型涉及了一种核电机组及其低频扭振抑制系统，该低频扭振抑制系统包括：安装在所述发电机励磁系统的输出端，且用于滤除所述发电机励磁系统输出的中低频扭振相应频率分量的第一滤波器；安装在所述电力系统稳定器的输出端，且用于滤除所述电力系统稳定器输出的中低频扭振相应频率分量的第二滤波器。实施本实用新型的技术方案，可有效阻断轴系低频扭振的频率分量进入励磁系统及电力系统稳定器的输出，减少轴系扭振的机电耦合，因此，能有效降低大型核电机组低频扭振对机组安全运行、电力系统稳定性的影响。力系统稳定性的影响。力系统稳定性的影响。


技术研发人员：马蜀 王志武 邹诗华
受保护的技术使用者：苏州热工研究院有限公司
技术研发日：2021.04.16
技术公布日：2021/11/15