同步发电机励磁原理培训

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1、同步发电机励磁原理培训黎雄清华大学电机系同步发电机励磁原理培训1.励磁的基础理论、原理¢励磁的基本概念¢同步发电机励磁的作用¢同步发电机励磁的组成¢同步发电机励磁的分类同步发电机励磁原理培训2.励磁反馈控制与关键技术¢励磁反馈控制原理介绍¢励磁反馈控制的实例分析¢励磁控制器的构成（常规/微机型）¢励磁控制的关键技术同步发电机励磁原理培训3.励磁系统的性能指标¢励磁系统的主要性能指标¢传递函数的基本概念¢励磁控制规律PID的构成及作用¢励磁控制规律对性能指标的影响同步发电机励磁原理培训4.励磁与系统稳定/PSS¢励磁与系统稳定的关系¢励磁对系统静态稳定极限的影响¢励磁对系统暂态稳定极限的

2、影响¢励磁对系统动态稳定极限的影响/PSS同步发电机励磁原理培训5.同步发电机励磁的新进展¢大型机组的新要求¢分布式控制系统¢智能均流技术¢网络发布与远程维护技术同步发电机励磁原理培训黎雄TEL:13801063561Email:lixiong2000@263.net励磁的基本概念¢什么是励磁？e=Blv¢电磁相互作用原理¢导体切割磁力线感生电动势e¢励磁＝提供磁场B¢感生电动势的必备条件之一¢对同步发电机而言励磁与调速控制！励磁的定义¢国家标准GB/T7409.1～7409.3-1997¢同步电机励磁系统＝¢提供电机磁场电流的装置，包括所有调节与控制元件，还有磁场放电或灭磁装置及保护

3、装置¢励磁控制系统是包括控制对象的反馈控制系统¢励磁控制系统对电力系统的安全、稳定、经济运行都有重要的影响励磁的基本概念¢同步发电机的两个基本控制：励磁&调速¢电能质量：电压&频率&相位&波形U(t)=Usin(ωt+ϕ)m励磁的基本概念¢与继电保护的区别：¢连续反馈控制vs离散控制(1/0)¢365x24小时在线¢发电机快速连续调节的唯一手段！¢研究的重点、对系统稳定有重要作用！同步发电机励磁的作用1.从发电厂角度研究励磁¢调节发电机电压¢调节发电机无功功率¢多台发电机无功功率分配（成组调节AQC）¢安全可靠运行同步发电机励磁的作用2.从电力系统角度研究励磁¢提高系统的静态稳定性¢提

4、高系统的暂态稳定性¢改善系统的电压稳定性¢二次电压控制¢安全可靠运行同步发电机励磁的组成¢自动电压调节器AVR¢励磁电源（励磁机、励磁变压器）¢整流器（AC/DC变换，SCR、二极管）¢灭磁与转子过电压保护同步发电机励磁的分类¢按励磁电源分类¢直流励磁机励磁系统¢交流励磁机励磁系统¢自并励励磁系统¢按响应速度分类¢常规励磁系统¢快速励磁系统¢高起始励磁系统参考励磁培训4.2励磁反馈控制原理黎雄清华大学电机系励磁反馈控制符号说明：¢三机励磁系统Ut：发电机端电压UffUr：参考电压/给定UfSCR电压G1CTUzUc：控制电压a：SCR触发角GEC-1微机非线性励磁控制器PTUff,Uf

5、：励磁机,发电UfaarccosUcKUtUabc机励磁电压-+IabcIff,If：励磁机,发Ur电机励磁电流励磁反馈控制过程UffUfSCR¢三机励磁系统G1CTUzGEC-1微机非线性励磁控制器PTUfaarccosUcKUtUabc-+IabcUrUt(Ur--Ut)Uca¢手动控制过程UtUfUff¢自动控制过程数学关系UffUfSCR¢三机励磁系统G1CTUzGEC-1微机Ut(Ur--Ut)Uca非线性励磁控制器PTUfaarccosUcKUtUabcUtUfUff-+IabcUrU=K()U−UcrtUU=135.COSα或U=PID()U,UffZcrt⎛U⎞ff0α

6、=arcCOSU⎜×⎟cU=U×U⎝135.UZ⎠ffcff0举例说明Uc=K(Ur−Ut)¢标么值的整定¢初始状态¢零起升压与空载额定/转速变化¢并网带无功/停机¢甩负荷(自动状态下/手动状态下)¢短路强励/PT断线¢带电压停机/低转速过励磁/VF限制励磁调节器的构成(模拟式)¢测量比较单元¢综合放大单元¢移相触发单元¢电力系统稳定器PSS¢保护与限制单元¢其他单元(电源，切换跟踪等)励磁调节器的构成(数字式)UabcI模拟信号abcA/DCPU¢模拟输入接口接口Uf¢数字输入接口增加S¢触发脉冲输出减小继电器、URAMB¢人机接口油开关光耦隔离DIROM灭磁¢微控制器CPU¢软件模

7、块SCR脉冲放大DOMMI¢模拟输入¢采用电量变送器(U,I,P,Q,Uf)AC100V100110变送器A/D¢交流采样AC100VAC2.3V算法U,I,P,QA/D100110¢交流采样算法TN−1¢有效值算法1122U==∫utdt()∑uk()T0Nk=0TN−11122I==∫itdt()∑ik()T0Nk=0TN−111P==∫utitdt()()∑ukik()()T0Nk=0TN−11T1NQ=+∫utit()()dt=∑uki