可控励磁发电系统综合性实验的设计毕业论文

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1、可控励磁发电系统综合性实验的设计毕业论文目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1发电机励磁控制系统简介11.2励磁控制系统的作用21.2.1维持发电机端电压在给定水平21.2.2提高电力系统的静态稳定性21.2.3改善电力系统的暂态稳定性31.2.4改善电力系统的动态稳定性41.2.5在并列运行的发电机间合理分配无功功率41.3自动励磁调节器的组成及功能51.3.1基本工作电路51.3.2辅助工作电路51.4同步发电机励磁控制方式研究现状61.4.1基于单变量控制方式61.4.2基于现代控制理论的多变量控制方式61.4.3非线性多变量励磁控制方式71.4.4智能控制

2、方法91.5国外研究及发展状况9第2章励磁系统的过励限制132.1过励限制的主要特性132.2限制过程132.3级差142.4以励磁机磁场电流作为过励限制控制量的过励限制整定142.5无发电机转子过负荷保护的处理152.6过热量的释放和再次过励的条件15512.7过励保护152.7.1顶值电流保护152.7.2过励反时限保护162.7.3过励报警信号16第3章可控励磁发电系统实验装置操作及维护173.1实验装置操作说明173.2实验的基本要求183.3可控励磁发电系统操作运行及检测维护193.3.1可控励磁自动调节系统的投入运行的操作步骤193.3.2自动—手动控制切换操作

3、要点203.3.3可控励磁自动调节系统的正常运行要点203.3.4励磁调节装置的退出及停机操作要点213.3.5可控励磁自动调节装置的检查与维护223.4控励磁发电系统常见故障及处理方法233.4.1灭磁开关QFG的常见故障及处理方法233.4.2调试中常见故障及处理方法243.4.3起励中常见故障及处理253.4.4空载运行中的常见故障及处理方法263.4.5负载运行中的常见故障及处理方法26第4章过励限制特性实验314.1可控励磁发电系统过励限制电路原理及其工作特性314.2实验设备324.3实验内容与步骤32结论35致谢36参考文献37附录A38附录B4451第1章绪

4、论1.1发电机励磁控制系统简介同步发电机的励磁装置是同步发电机的重要组成部分，它是供给同步发电机的励磁电源的一套系统。励磁装置一般由两部分组成，一部分用于向发电机提供直流电流以建立直流磁场，通常称作励磁功率输出部分；另一部分用于在正常运行或发电机发生故障时调节励磁电流以满足安全运行的需要，通常称作励磁控制部分（或称控制单元，亦称励磁调节器）。同步发电机的运行特性与它的气隙电势Eq值的大小有关，而Eq的值是发电机励磁电流IL的函数，改变励磁电流就可影响同步发电机在电力系统中的运行特性。因此对同步发电机的励磁进行控制，是对发电机的运行实施控制的重要内容之一。电力系统正常运行时，

5、发电机励磁电流的变化主要影响电网的电压水平和并联运行机组间无功功率的分配。在某些故障情况下，发电机端电压降低将导致电力系统稳定水平下降。为此，当系统发生故障时，要求发电机迅速增大励磁电流，以维持电网的电压水平及稳定性。可见，同步发电机励磁的自动控制在保证电能质量、无功功率的合理分配和提高电力系统运行的稳定性及可靠性的方面都起着重要的作用。同步发电机的励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成。如图1-1所示。励磁功率单元向同步发电机转子提供直流电流，即励磁电流；励磁调节器根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率

6、单元和发电机构成的一个反馈控制系统。图1-1同步发电机励磁控制系统构成示意图51在电力系统发展初期，同步发电机容量较小，励磁电流通常由与发电机组同轴的直流发电机供给，即直流励磁机方式。随着发电机容量的提高，所需励磁电流也随之增大，而直流励磁机由于存在机械整流环，功率过大时制造存在困难，因此在大容量的发电机组上很少采用。同步发电机半导体励磁系统中的直流励磁电流是通过把交流励磁电源经半导体整流后得到的。根据交流励磁电源的不同种类，同步发电机半导体励磁系统又可分为两大类：1．他励半导体励磁系统这类励磁系统采用与主发电机同轴的交流发电机作为交流励磁电源，经二极管、晶闸管或全控功率器

7、件进行整流后，供给发电机励磁；这类励磁系统由于交流励磁电源取自轴功率，即主发电机之外的独立电源，故称为他励半导体励磁系统，简称他励系统。用作励磁电源的同轴交流发电机称为交流励磁机。2．自励半导体励磁系统这类励磁系统通常采用变压器提供交流励磁电源，励磁变压器接在发电机机端或厂用电母线上。因励磁电源取自发电机自身或发电机所在的电力系统，故这种励磁方式称为自励励磁系统，简称自励系统。1.2励磁控制系统的作用1.2.1维持发电机端电压在给定水平在发电机正常运行条件下，励磁系统应维持发电机机端（或指定控制点）电压在给定水平。