9E型燃气轮机励磁系统国产化改造

摘  要：介绍9E型燃气轮机励磁系统改造的必要性、改造方案；并对新励磁系统的功能特点进行了阐述，针对改造过程中遇到的问题进行分析并提出解决措施。通过分析现场调试的功能波形，证实了新励磁系统的技术性、先进性、安全性与可靠性。

关键词：励磁系统；励磁调节器；可控硅整流；磁场断路器；逆变灭磁

0 前言

励磁系统在机组电力生产中具有十分重要的作用，同步发电机的励磁系统通过调节励磁电流来保证电网的电压水平、合理分配并联运行机组无功功率和提高电力系统稳定性。某9E型燃气轮机励磁系统采用GE公司代理原装阿尔斯通MICROREC K4.1型自动励磁调节系统，该系统已运行数十年，设备老化现象日趋严重，影响机组安全稳定运行，系统升级改造十分必要。

1 改造的必要性

该电厂目前有2×180MW燃气轮联合循环机组，采用一拖一方式运行，燃机选用美国GE公司的9E型燃气轮机，发电机采用依林公司9A5型无刷励磁发电机，无刷励磁系统采用GE公司代理原装阿尔斯通MICROREC K4.1型自动励磁调节系统。该系统运行已超过十年，存在以下安全缺点：

（1）原有MICROREC K4.1型自动励磁调节系统为单通道设计，没有冗余设计，不能满足《GB/T7409.3-2009大中型同步发电机励磁系统基本技术条件》的要求。

（2）MICROREC K4.1型自动励磁调节系统运行时间已近十年，电源模块已出现元件老化现象，同类型机组曾出现由于此类励磁系统电源模块电容烧损造成机组非计划停运的事故。

（3）MICROREC K4.1型自动励磁调节系统为国外产品，设备售后维护及技术培训手续繁琐，备品备件价格昂贵，订货周期长。

（4）原励磁系统的控制是由MARKVI实现的，缺少独立的人机界面，不能实时显示机组的运行参数、运行状态及故障报警。

2 改造的技术难点

（1）与国内励磁系统相比，由于设计原理不同，原励磁控制系统与燃机发电机变压器保护系统相互联系，励磁系统国产化后，必须保证燃机发变组保护安全稳定运行。

（2）励磁系统与燃机MARKVI控制系统相互联系，机组由MARKVI系统控制，采用一键启停的控制系统。国产化后的里励磁系统，必须满足由MARKVI系统控制的要求。