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1、一、励磁调节器的原理及发展（一）电压调节的原理按调节原理可分为反馈型和补偿型。用负载电流补偿励磁的方法称为复式励磁。发电机的电压却不仅与负载电流有关，而且还受负载功率因数的影响。因此，励磁补偿需同时计及负载电流和功率因数这两个因素才为合理。这种既反映电流大小反映电流相位的复式励磁为相位复式励磁。第五节励磁调节装置原理复式励磁－补偿式励磁调节器采用对扰动量进行补偿的调节方式，为补偿型励磁调节器。典型的为复式励磁装置。与反馈型调节器配合使用，可以减轻反馈控制系统的负担，加快调节速度。复式励磁装置也可单独使用，典型的为电磁型复式励磁装置1.复式励磁原理(
2、1)复式励磁原理当If不变,Ut将随感性负荷电流的变化而变化,因为感性电流产生的去磁电枢反应而引起Ut的变化.因此当I发生变化,要维持Ut在给定范围,可采用发电机复励的概念,将一个于发电机负荷电流成比例的电流经整流后作为附加励磁电流(即复励电流)加入励磁,从而达到改善端电压变化的目的.负荷电流对应电压调节来讲是一个干扰量,而复式励磁电流是一种补偿作用,因此这种调节称为反干扰量的补偿式调节.(2)复式励磁装置框图输入为负荷电流Ia经复励装置后,得IfL作为励磁电流IRC的补充整个系统的输出为Ut形成一个开环的补偿调节系统.因此,从原理上讲不能保证任意
3、电的电压调节质量.图2-21复式励磁装置装置框图UtIRCIfLIaIef=IfL+IRCIef2.电磁型复式励磁装置Ia是交流,IfL直流I1∝Ia,IfL∝I1Ief=IfL+IRC当Ia↑Ut↓If↑,而Ia↑IfL↑Ief↑,补偿了因Ia↑导致的Ut↓,I1改变FZB的变比及调节RfL大小可改变补偿性能。投切装置:RfL=0时,IfL=0,装置平滑切除。3.复式励磁的优缺点及改进导致发电机端电压变化的原因，除了负荷电流外，还与功率因数、温度等因素有关。复式励磁是补偿式调节，不检测补偿后，电压是否恢复到容许范围。要配合直接反应端电压变化的调节
4、器，才能得到较好的电压调节质量。称为电压校正器。复式励磁不能补偿所有因素引起的电压变化，运行中必须采用反馈型的电压校正器，才能满足电压水平的要求。电网中一般都采用反馈型电压调节器。（二）励磁调节器的发展及分类机械式机电型磁放大器电磁型电子模拟放大器电子型CPU存储逻辑数字型20世纪初1950s’1960s’1980s’8/462021/10/8机电型励磁调节器电磁型励磁调节器电子型励磁调节器数字型励磁调节器机电型励磁调节器的任务是调节电压，其调节线圈中的电流与发电机电压成正比，调节线圈中产生的磁场力作用于变阻器，从而改变励磁机磁场电阻以达到调节电压
5、的目的。由于它操作中需要克服摩擦力，故而具有不灵敏区9/462021/10/8机电型励磁调节器电磁型励磁调节器电子型励磁调节器数字型励磁调节器电磁型励磁调节器是以磁放大器为基础，构成电磁型电压调节器，各个单元均由电磁单元构成，时间常数较大，但是可靠性高，任务是维持电压水平和无功功率分配10/462021/10/8机电型励磁调节器电磁型励磁调节器电子型励磁调节器数字型励磁调节器电子型励磁调节器是以电子元件为基础所构成的，没有时间滞后，综合放大能力强，发展成为“对励磁系统具有多种综合控制调节能力的励磁调节器”。基本上由“调差”“测量比较”“综合放大”“
6、移相触发”等单元组成，实现电压调节和无功负荷分配等基本调节功能11/462021/10/81励磁调节器的发展历程机电型励磁调节器电磁型励磁调节器电子型励磁调节器数字型励磁调节器数字型励磁调节器实质上是一台专用的微型计算机励磁控制系统，核心是主机，主机通过总线、接口电路与具体的控制对象的过程通道连接，采集发电机组的运行状态信息，输出脉冲调节励磁功率单元（晶闸管），实现对发电机励磁的综合调节控制。励磁调节装置原理图为300MW三机励磁系统励磁调节器图为600MW发电机自并励励磁系统人—机接口调节控制输出励磁调节装置原理基本控制电压调节无功分配辅助控制瞬
7、时电流限制最大励磁电流限制最小励磁电流限制电压频率保护失磁监控励磁系统稳定器PSS等等数字式励磁调节器硬件+软件信息采集单元主控制单元二、数字式励磁调节器原理（一）数字式励磁调节器框图15/462021/10/8数字式励磁调节器的基本构成1主机（主控单元）4人——机接口2信息采集单元3调节控制输出单元装有系统软件、应用软件等,是微机励磁调节器微机硬件16/462021/10/81.主控单元（主机）CPU部分总线接口存储器部分17/462021/10/8CPU部分总线接口存储器部分主控单元可以通过总线采集发电机组的运行信息，存入存储区形成实时数据库，
8、主机可以从实时库中调取相关信息进行调节计算、逻辑判断等各种控制功能。在数字型励磁调节器上增设辅助控制功能无需增加特定的硬件
