电气工程及其自动化专业本科毕业论文.doc

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1、山东大学现代远程教育毕业设计（论文）山东大学网络教育学院题目姓名年级层次专业学习中心-II-山东大学现代远程教育毕业设计（论文）可控励磁发电系统综合性实验的设计摘要现代电力系统的发展，对同步发电机励磁控制提出了更高要求。发电机在正常工作情况下，负载总在不断地变化着。而不同容量的负载，以及负载的不同功率因数，对同步发电机励磁磁场的反映作用是不同的，要维持同步发电机端电压为一定水平，就必须根据负载的大小及负载的性质随时调节同步发电机的励磁。在各类电站中，励磁系统是保证同步发电机正常工作，提高电网稳定水

2、平的关键设备。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可靠性方面都起着十分重要的意义。本文主要对可控励磁发电系统进行了实验设计，首先对可控励磁发电系统做了相关简介并探讨了可控励磁发电系统的国内外未来发展形势。本文着重在可控励磁系统中的过励限制方面作了重点分析，并设计了相关的一个过励限制特性试验，对过励限制系统加深了了解。关键词:　电力系统；励磁控制系统；过励限制不要删除行尾的分节符，此行不会被打印-II-山东大学现代远程教育毕业设计（论文）目录摘要IAbstr

3、actⅡ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51.3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81

4、.4.4智能控制方法91.5国外研究及发展状况10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152.5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152.7过励保护162.7.1顶值电流保护162.7.2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17-IV-山东大学现代远程教育毕业设计（论文）3.2实验的基本要

5、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233.4.3起励中常见故障及处理243.4.4空载运行中的常见故障及处理方法263.4.5负

6、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304.1可控励磁发电系统过励限制电路原理及其工作特性304.2实验设备314.3实验内容与步骤32结论35致谢36参考文献37附录A38附录B47千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行-IV-山东大学现代远程教育毕业设计（论文）第1章绪论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

7、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，发电机励磁电流的变化主

8、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