华电电力系统自动化第6讲_励磁系统

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1、第六讲同步发电机励磁自动控制系统（4）肖仕武Office:J5B309Tel:80794899NorthChinaElectricPowerUniversity2/462021/7/23主要内容励磁调节装置原理励磁调节器的发展历程数字式励磁调节器的基本构成1）主控单元，2）信息采集单元，3）调节控制输出单元4）人——机接口调节和控制的数学模型励磁调节器的辅助控制瞬时励磁电流控制-（转子电压极限）最大励磁限制器OEL-（转子热极限）最小励磁限制器UEL-(稳定极限)电压/频率限制与保护－(铁芯饱和过热)发电机失磁监控数字式励磁调节器的可靠性（双重化）数字式励磁调节器的软件NorthChin

2、aElectricPowerUniversity3/462021/7/23第六节励磁调节装置原理励磁调节单元（自动调压器）的最基本部分是一个闭环比例调节器，它的输入量是发电机电压，输出量是励磁机的励磁电流或者是发电机的转子电流他的功能有二：1、保持发电机端电压不变2、保持并联机组间的无功负荷的合理分配NorthChinaElectricPowerUniversity4/462021/7/231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

3、变励磁机磁场电阻以达到调节电压的目的。由于它操作中需要克服摩擦力，故而具有不灵敏区NorthChinaElectricPowerUniversity5/462021/7/231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NorthChinaElectricPowerUniversity6/462021/7/231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电子型励磁调

4、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”“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NorthChinaElectricPowerUniversity7/462021/7/231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

5、现对发电机励磁的综合调节控制。NorthChinaElectricPowerUniversity8/462021/7/232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NorthChinaElectricPowerUniversity9/462021/7/23（1）主控单元CPU部分总线接口存储器部分NorthChinaElectricPowerUniversity10/462021/7/23（1）主控单元CPU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，主机可以从实时库中调取相关信息进行调节计

6、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设备，这是与电子型相比的最显著的区别。NorthChinaElectricPowerUniversity11/462021/7/23（2）信息采集单元电压调节/无功功率分配励磁系统稳定器电力系统稳定器励磁系统限制器采集发电机电压、电流及反映机组运行的开关量采集发电机频率和励磁机电流等模拟/数字量过程通道A/D转换和数字量输入总线接口CPUNorthChinaElectricPowerUniversity12/462021/7/23模拟量输入通道1、发电机电压/电流过程通道发电机的电压过程通道：将TV二次侧输

7、出的100V再经过TMV转换为A/D的量程以内，同时也起到了电气隔离的作用。发电机的电流过程通道：将TA二次侧的5A转换为A/D所能接受的电压信号(中间变流器或者霍尔元件等)，且在其量程以内，也起到了电气隔离的作用NorthChinaElectricPowerUniversity13/462021/7/23模拟量输入通道2、励磁电流过程通道直接测量法：将直流/直流变送器串入转子回路中，将直流电流转换为直流电压间接测量法：全控整流桥的