發(fā)電廠勵(lì)磁系統(tǒng)原理

1、三峽電廠陳小明Chen_勵(lì)磁的基本概念勵(lì)磁的基本概念E=4.44fNGActive Power（P）Frequency（f）Reactive Power（Q）Terminal Voltage（Ug）GovernorStatic or BrushlessExcitation勵(lì)磁的基本任務(wù)勵(lì)磁的基本任務(wù)？1：小機(jī)組P、Q同時(shí)動(dòng)；大機(jī)組并網(wǎng)時(shí)Q突變。水輪發(fā)電廠原理水輪發(fā)電廠原理 Turbine Governor Voltage Regulator Pe PSS Vt It n, P G 3 Turbine - - Vf Vtref Peref h 汽輪發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)原理汽輪發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)原理發(fā)電機(jī)空載特性發(fā)

2、電機(jī)空載特性n勵(lì)磁作用重要體現(xiàn)之一？2：發(fā)變組伏安特性發(fā)電機(jī)短路特性發(fā)電機(jī)短路特性n勵(lì)磁作用重要體現(xiàn)之二？3：n下降的短路特性Excitation SystemExcitation Control SystemSynchronous Machine RegulatorExciterSynchronousMachinePowerSystem勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁控制系統(tǒng)勵(lì)磁控制系統(tǒng)勵(lì)磁重要概念勵(lì)磁重要概念GeneratorU , If fU , IE EVoltage RegulatorAVR110 V DC400 V ACPotential TransformersCurrent Transfo

3、rmersOutput of Excitation SystemMain Exciter自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)For Example勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁與自并勵(lì)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁與自并勵(lì)I(lǐng)GBT自并勵(lì)磁系統(tǒng)自并勵(lì)磁系統(tǒng)現(xiàn)代勵(lì)磁基礎(chǔ)現(xiàn)代勵(lì)磁基礎(chǔ)開(kāi)關(guān)勵(lì)磁開(kāi)關(guān)勵(lì)磁原理開(kāi)關(guān)勵(lì)磁原理AC變變DCDC變變AC非相控電路非相控電路不需要同步不需要同步小功率小功率小勵(lì)磁小勵(lì)磁開(kāi)關(guān)勵(lì)磁原理示意開(kāi)關(guān)勵(lì)磁原理示意可控硅勵(lì)磁原理可控硅勵(lì)磁原理三相全控橋電路三相全控橋電路=00:強(qiáng)勵(lì)狀態(tài)，強(qiáng)勵(lì)狀態(tài)，AC變變DC=0:整流狀態(tài)，整流狀態(tài)，AC變變DC=1500:逆變狀態(tài)，逆變狀態(tài)，DC變變AC全控橋與半控橋全控橋與半控橋全控橋：全控

4、橋：整流與逆變整流與逆變整流特征相同整流特征相同能夠逆變也能續(xù)流能夠逆變也能續(xù)流Uf反相恒定反相恒定If線性衰減線性衰減滅磁快滅磁快半控橋：半控橋：整流與續(xù)流整流與續(xù)流整流特征相同整流特征相同不能逆變只能續(xù)流不能逆變只能續(xù)流Uf0If非線性衰減非線性衰減滅磁慢滅磁慢續(xù)流二極管續(xù)流二極管可控硅組件與整流柜可控硅組件與整流柜？4：可控硅及其組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)三相全控橋電路要點(diǎn)三相全控橋電路要點(diǎn)？5：逆變能量去向三相全控橋?qū)嶋H電路波形三相全控橋?qū)嶋H電路波形？6：交直流尖峰關(guān)系同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的作用同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的作用電力系統(tǒng)穩(wěn)定簡(jiǎn)介v電力系統(tǒng)穩(wěn)定分為三個(gè)電量的穩(wěn)定：電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、功角穩(wěn)定。v勵(lì)磁系統(tǒng)提

5、高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定主要是提高電壓的穩(wěn)定，其次是提高功角穩(wěn)定。頻率穩(wěn)定由調(diào)速器負(fù)責(zé)。v功角穩(wěn)定又分為三種：靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。v靜態(tài)穩(wěn)定是系統(tǒng)受到小擾動(dòng)后系統(tǒng)的穩(wěn)定性；v暫態(tài)穩(wěn)定是大擾動(dòng)后系統(tǒng)在隨后的12個(gè)周波的穩(wěn)定性；v動(dòng)態(tài)穩(wěn)定是小擾動(dòng)后或者是大擾動(dòng)12周波后的，并且采取技術(shù)措施后的穩(wěn)定性，也就是PSS研究的穩(wěn)定性。？7 7：EqEq和和EqEq勵(lì)磁調(diào)節(jié)器？勵(lì)磁調(diào)節(jié)器？單機(jī)無(wú)限大母線系統(tǒng)(b)短路故障下，功率特性曲線的變化：初始工作曲線1；短路后3；故障切除2 暫態(tài)穩(wěn)定性決定于加速面積abedabcd是否小于或等于減速面積dfed提高暫態(tài)穩(wěn)定性有兩種方法提高暫態(tài)穩(wěn)定性有兩種方法1、減小

6、加速面積：加快故障切除時(shí)間2、增大減速面積：提高勵(lì)磁電壓響應(yīng)比；提高強(qiáng)勵(lì)電壓倍數(shù)，使故障切除后的發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)Eq迅速上升，增加功率輸出，以達(dá)到增加減速面積的目的。正常工作曲線1；短路曲線3；強(qiáng)勵(lì)使功率特性曲線增加到bc段（減少了加速面積）；2時(shí)故障切除；強(qiáng)勵(lì)使曲線2的dehg增加到dehg （增大減速面積）；轉(zhuǎn)子功角最大值由m降到m。 勵(lì)磁頂值電壓越高，電壓響應(yīng)比越快，勵(lì)磁勵(lì)磁頂值電壓越高，電壓響應(yīng)比越快，勵(lì)磁調(diào)節(jié)對(duì)改善暫態(tài)穩(wěn)定的效果越明顯。調(diào)節(jié)對(duì)改善暫態(tài)穩(wěn)定的效果越明顯。 當(dāng)發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的外接電抗較小，并且發(fā)電機(jī)的輸出功率較低時(shí)，系數(shù)K5為正，這時(shí)AVR的作用是引入了一個(gè)負(fù)的同步轉(zhuǎn)矩和一個(gè)正

7、的阻尼轉(zhuǎn)矩，有利于動(dòng)態(tài)穩(wěn)定；當(dāng)發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的外接電抗較大，并且發(fā)電機(jī)的輸出功率較高時(shí)，系數(shù)K5為負(fù)，這時(shí)AVR的作用是引入了一個(gè)正的同步轉(zhuǎn)矩和一個(gè)負(fù)的阻尼轉(zhuǎn)矩不利于動(dòng)態(tài)穩(wěn)定；快速勵(lì)磁系統(tǒng)以及特定參數(shù)條件下造成動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性惡化的原因是由于勵(lì)磁系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的滯后特性所致。功角穩(wěn)定比喻v腕中放置一個(gè)球，且受到外部的一個(gè)小外力，它就偏離原來(lái)的位置。如果這個(gè)腕的高度很矮，像一個(gè)盤(pán)子，該球就有可能從碗中掉下來(lái)。此時(shí)，我們就說(shuō)這個(gè)系統(tǒng)靜穩(wěn)不足。提高腕的高度最經(jīng)濟(jì)的辦法就是采用自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器。v當(dāng)碗中的球受到一個(gè)大的外力，怎樣保證該球不飛出，最主要措施就是快速的繼電保護(hù)。繼保的作用就相當(dāng)于減少這個(gè)外部力

8、量的作用時(shí)間，繼保越快，外力的作用時(shí)間就越短，這個(gè)球就不會(huì)一下子掉下來(lái)。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器此時(shí)作用相當(dāng)于自動(dòng)改變這個(gè)腕的坡度，當(dāng)這個(gè)球上升時(shí)增加坡度，當(dāng)這個(gè)球下降時(shí)就減少這個(gè)坡度，使這個(gè)球在碗中滾動(dòng)幅度迅速減小。v如果這個(gè)腕和球之間的摩擦很小，這個(gè)球受到擾動(dòng)后在碗中來(lái)回滾動(dòng)時(shí)間就很長(zhǎng)，特別是，如果這個(gè)擾動(dòng)的外力不斷的來(lái)回施加，就比如我們不斷的蕩秋千，這個(gè)球就永遠(yuǎn)不停的來(lái)回滾動(dòng)甚至掉下來(lái)，我們就說(shuō)這個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性差。這里的摩擦阻力相當(dāng)于電力系統(tǒng)的阻尼，這個(gè)來(lái)回不斷施加的外部力量就相當(dāng)于自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的負(fù)阻尼。一般來(lái)說(shuō)，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器在電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定中起壞作用，產(chǎn)生負(fù)阻尼，使整個(gè)系統(tǒng)阻尼減

9、少。當(dāng)我們?cè)谧詣?dòng)電壓調(diào)節(jié)器中增添PSS裝置，PSS就把自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器原來(lái)所產(chǎn)生的負(fù)阻尼變?yōu)檎枘幔喈?dāng)于增加腕和球的摩擦系數(shù)，使球的滾動(dòng)幅度快速減小，于是這個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性就滿足要求。勵(lì)磁系統(tǒng)的組成與分類勵(lì)磁系統(tǒng)的組成與分類 交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)（三機(jī)它勵(lì)）交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)（三機(jī)它勵(lì)）同軸同軸交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)（二機(jī)它勵(lì)）交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)（二機(jī)它勵(lì)）組成：交流主勵(lì)磁機(jī)經(jīng)過(guò)可控硅整流裝置向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路提供勵(lì)磁電流；AVR控制可控硅的觸發(fā)角，調(diào)整其輸出電流，亦稱為兩機(jī)它勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)。勵(lì)磁系統(tǒng)沒(méi)有副勵(lì)磁機(jī)，交流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電源由發(fā)電機(jī)出口電壓經(jīng)勵(lì)磁變壓器后獲得，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制可控硅磚觸發(fā)角，以調(diào)節(jié)交流勵(lì)磁機(jī)

10、勵(lì)磁電流，交流勵(lì)磁機(jī)輸出電壓經(jīng)硅二極管整流后接至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，亦稱為兩機(jī)一變勵(lì)磁系統(tǒng)。 優(yōu)點(diǎn)：取消副勵(lì)磁機(jī)，軸系長(zhǎng)度縮短；缺點(diǎn)：調(diào)節(jié)速度慢同軸同軸 自勵(lì)系統(tǒng)（并勵(lì)、復(fù)勵(lì)）自勵(lì)系統(tǒng)（并勵(lì)、復(fù)勵(lì)）自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)組成：勵(lì)磁變壓器、大功率可控硅整流柜、滅磁及過(guò)電壓保護(hù)、起勵(lì)設(shè)備、自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快缺點(diǎn)：強(qiáng)勵(lì)時(shí)系統(tǒng)電壓變化復(fù)雜交流側(cè)串聯(lián)自復(fù)激勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電壓變壓器ZB（并聯(lián)變）的副方電壓與勵(lì)磁電流變壓器 GLH（串聯(lián)變）的副方電壓相聯(lián)（相量相加），然后加在可控硅整流橋KZ上。當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)載情況變化時(shí)，例如電流增大或功率數(shù)降低，則加到可控硅整流橋上的陽(yáng)極電壓增大，故這種勵(lì)磁方式具有相復(fù)勵(lì)

11、作用。靜止靜止機(jī)端短路對(duì)于自并勵(lì)的影響？機(jī)端短路對(duì)于自并勵(lì)的影響？ 無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng) 組成：主勵(lì)磁機(jī)（ACL）電樞是旋轉(zhuǎn)的，它發(fā)出的三相交流電經(jīng)旋轉(zhuǎn)的二極管整流橋整流后直接送發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路。無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)中的副勵(lì)磁機(jī)（PMG）是一個(gè)永磁式中頻發(fā)電機(jī)，它與發(fā)電機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)。主勵(lì)磁機(jī)的磁場(chǎng)繞組是靜止的，即它是一個(gè)磁極靜止、電樞旋轉(zhuǎn)的交流發(fā)電機(jī)。無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)徹底革除了滑環(huán)、電刷等轉(zhuǎn)動(dòng)接觸元件，提高了運(yùn)行可靠性和減少了機(jī)組維護(hù)工作量。但旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體無(wú)刷勵(lì)磁方式對(duì)硅元件的可靠性要求高，不能采用傳統(tǒng)的滅磁裝置進(jìn)行滅磁，轉(zhuǎn)子電流、電壓及溫度不便直接測(cè)量等。這些都是需要研究解決的問(wèn)題旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理

12、圖勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理圖 移相觸發(fā)器原理：UtUk觸發(fā)脈沖 模擬式移相電路：余弦移相、鋸齒波移相 AVRAVR（自動(dòng)）（自動(dòng)） 恒電壓閉環(huán)恒電壓閉環(huán)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器 ECRECR（手動(dòng)）（手動(dòng)） 恒電流閉環(huán)恒電流閉環(huán)勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器 電壓給定電壓給定Ugref 電流給定電流給定Ifref PID調(diào)節(jié)計(jì)算調(diào)節(jié)計(jì)算 限制功能限制功能 控制電壓控制電壓Uk 恒無(wú)功閉環(huán)：恒無(wú)功閉環(huán)：AVR的輔助控制的輔助控制 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器構(gòu)成勵(lì)磁調(diào)節(jié)器構(gòu)成 移相原理移相原理模擬電路移相原理模擬電路移相原理 數(shù)字移相原理之一數(shù)字移相原理之一1、首先計(jì)算、首先計(jì)算角；角；2、將、將角轉(zhuǎn)換為計(jì)數(shù)器的角轉(zhuǎn)換為

13、計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)間計(jì)數(shù)時(shí)間T；3、由同步點(diǎn)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，、由同步點(diǎn)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)時(shí)間就是計(jì)數(shù)時(shí)間就是角；角；4、計(jì)數(shù)時(shí)間到，觸發(fā)相應(yīng)、計(jì)數(shù)時(shí)間到，觸發(fā)相應(yīng)的可控硅；的可控硅；5、每隔、每隔600再觸發(fā)下一個(gè)可再觸發(fā)下一個(gè)可控硅，共控硅，共6個(gè)可控硅；個(gè)可控硅；6、每發(fā)一個(gè)脈沖，啟動(dòng)脈、每發(fā)一個(gè)脈沖，啟動(dòng)脈寬中斷，控制脈沖寬度。寬中斷，控制脈沖寬度。 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輸出脈沖勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輸出脈沖脈沖變壓器作用隔離功率匹配脈沖發(fā)展形式寬脈沖雙脈沖寬高頻脈沖雙高頻脈沖？8：脈沖列的優(yōu)勢(shì) 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器功能簡(jiǎn)介勵(lì)磁調(diào)節(jié)器功能簡(jiǎn)介無(wú)功補(bǔ)償（調(diào)差）無(wú)功補(bǔ)償（調(diào)差）強(qiáng)勵(lì)電流限制（快速?gòu)?qiáng)勵(lì)電流限制（快速限制、倍數(shù)限制）限制

14、、倍數(shù)限制）過(guò)勵(lì)限制（勵(lì)磁電流過(guò)勵(lì)限制（勵(lì)磁電流慢速、反時(shí)限）慢速、反時(shí)限）欠勵(lì)限制（欠勵(lì)限制（P-Q）定子電流限制（過(guò)無(wú)定子電流限制（過(guò)無(wú)功限制）功限制）（差別？差別？）伏赫限制（伏赫限制（V/HZ、U/F）（過(guò)激磁）（過(guò)激磁）軟起勵(lì)功能軟起勵(lì)功能PSS功能功能電制動(dòng)功能電制動(dòng)功能PT斷線保護(hù)斷線保護(hù)？10：怎樣進(jìn)行PT斷線保護(hù) 勵(lì)磁調(diào)差原理與應(yīng)用勵(lì)磁調(diào)差原理與應(yīng)用全控橋強(qiáng)勵(lì)與強(qiáng)減全控橋強(qiáng)勵(lì)與強(qiáng)減強(qiáng)勵(lì)強(qiáng)勵(lì)=15=150 0 強(qiáng)減強(qiáng)減=150=1500 0 ？11：誤強(qiáng)勵(lì)誤強(qiáng)勵(lì)/ /空載誤強(qiáng)勵(lì)空載誤強(qiáng)勵(lì) 強(qiáng)勵(lì)限制與過(guò)勵(lì)限制強(qiáng)勵(lì)限制與過(guò)勵(lì)限制 欠勵(lì)限制欠勵(lì)限制 發(fā)電機(jī)進(jìn)相不能太深，否則定子繞組的

15、端部、磁軛等部件可能過(guò)熱，將嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全，失磁保護(hù)將動(dòng)作停機(jī)。為了保證機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，低勵(lì)限制器必須在機(jī)組超過(guò)限制區(qū)之前將定子電壓升高，以使機(jī)組運(yùn)行點(diǎn)回到允許的允許范圍之內(nèi)。 定子電流限制定子電流限制（過(guò)無(wú)功限制、過(guò)勵(lì)限制過(guò)無(wú)功限制、過(guò)勵(lì)限制）定子電流限制還可以采用根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出的有功功率來(lái)確定發(fā)電機(jī)允許輸出無(wú)功功率的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即過(guò)無(wú)功限制當(dāng)發(fā)電機(jī)電流超過(guò)了限制區(qū)，如果此時(shí)機(jī)組運(yùn)行在進(jìn)相狀態(tài)，則限制器動(dòng)作，增加勵(lì)磁電流；如果此時(shí)機(jī)組在遲相運(yùn)行，則限制動(dòng)作，減少勵(lì)磁電流?？傊?，定子電流限制器的作用是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)定子電流中的無(wú)功分量，使發(fā)電機(jī)電流回到限制區(qū)以內(nèi)運(yùn)行。進(jìn)相運(yùn)行超過(guò)限制區(qū)遲

16、相運(yùn)行超過(guò)限制區(qū)發(fā)電機(jī)定子電流有功電流分量無(wú)功電流分量調(diào)節(jié)死區(qū)10功率因數(shù)1附近沒(méi)有操作伏赫限制以及其他輔助功能伏赫限制以及其他輔助功能設(shè)計(jì)U/F限制器是為了保護(hù)機(jī)組及與機(jī)組相連的變壓器過(guò)激磁。當(dāng)機(jī)組頻率降低的時(shí)候，為了使機(jī)組的機(jī)端電壓保持恒定，勵(lì)磁系統(tǒng)將會(huì)增加勵(lì)磁電流，此時(shí)，如果機(jī)組在低頻率的情況下使機(jī)端電壓保持在額定值，那么對(duì)機(jī)組及所有與機(jī)組相連的變壓器而言，將有可能出現(xiàn)過(guò)磁通現(xiàn)象（尤其是主變壓器），從而對(duì)機(jī)組及變壓器造成損壞。 其他輔助控制功能1、 PT斷線保護(hù)功能；2、軟起勵(lì)功能；3、主開(kāi)關(guān)容錯(cuò)功能；4、同步電壓斷線保護(hù)P 1 擺動(dòng) 阻尼 2 穩(wěn)定q Ug AVR作用小、反應(yīng)慢 Uf小

17、 If小 P（力矩象限不明） 對(duì)影響極小。q Ug AVR作用大、反應(yīng)快 Uf大 If大 P（力矩第二象限） 產(chǎn)生負(fù)阻尼使原來(lái)的阻尼變小，對(duì)負(fù)面影響。q Ug AVR作用大、反應(yīng)快 Uf大 If大， P（力矩第一象限） 產(chǎn)生正阻尼使原來(lái)的阻尼變大，對(duì)正面影響。v本機(jī)振蕩模式v地區(qū)性振蕩模式（local model）：頻率一般在0.52.0Hz；v區(qū)域間振蕩模式（interarea model、tieline model）：頻率一般在0.10.5Hz）。小系統(tǒng)： 0.52.5Hz；大系統(tǒng)： 0.22.5Hz；全國(guó)聯(lián)網(wǎng)： 0.12.0Hz； 解決勵(lì)磁產(chǎn)生負(fù)阻尼，造成系統(tǒng)產(chǎn)生低頻振蕩的方法是附加控制

18、，即電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，線性最優(yōu)勵(lì)磁控制器，各種智能控制器。依據(jù)F.D.迪米洛和C.康柯迪亞理論設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(Power system stabilizer)，簡(jiǎn)稱PSS，即為抑制系統(tǒng)低頻振蕩和提高電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性而設(shè)置的。 建立平面坐標(biāo)系T1：勵(lì)磁產(chǎn)生的電磁力矩T2：PSS產(chǎn)生的電磁力矩PSS:附加勵(lì)磁控制信號(hào)AVR(PID)PSS產(chǎn)生的電磁力矩 PSS輸入信號(hào)、Pe、P、f測(cè)量軸轉(zhuǎn)速，測(cè)量和處理比較復(fù)雜, 軸系扭轉(zhuǎn)的處理更加困難，使用較少測(cè)量過(guò)剩功率P，測(cè)量和處理更加復(fù)雜,輸入信號(hào)多，使用也少測(cè)量電功率Pe，在假定機(jī)械功率不變的情況下，可以得到過(guò)剩功率P，使用廣泛，效果不錯(cuò)。但在原動(dòng)

19、機(jī)功率變化時(shí)會(huì)出現(xiàn)反調(diào)現(xiàn)象。測(cè)量機(jī)端電壓頻率f，克服了測(cè)量處理上的困難，但由于發(fā)電機(jī)電抗的影響，f與頻差不完全一致，因而效果上稍差？12： P /f坐標(biāo)PSS模型簡(jiǎn)介輸入量、優(yōu)缺點(diǎn)、反調(diào)加速電功率型PSSPSS1APSS2APSS2B？13： 為什么又要超前又要滯后？14： 頻域分析與時(shí)域分析勵(lì)磁調(diào)節(jié)器自動(dòng)控制原理簡(jiǎn)圖勵(lì)磁調(diào)節(jié)器自動(dòng)控制原理簡(jiǎn)圖Ugset為機(jī)端電壓設(shè)定值，Ugact為機(jī)端電壓實(shí)際值，Uk為控制電壓，Vs為勵(lì)磁電源電壓，T c為機(jī)端電壓采樣時(shí)間常數(shù)，TF為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓反饋時(shí)間常數(shù)，PI為比例-積分控制，TSCR、Tg分別為可控硅整流橋等效時(shí)間常數(shù)和發(fā)電機(jī)等效時(shí)間常數(shù)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器手

20、動(dòng)控制原理簡(jiǎn)圖勵(lì)磁調(diào)節(jié)器手動(dòng)控制原理簡(jiǎn)圖Ifset和Ifact分別表示轉(zhuǎn)子電流的設(shè)定值和實(shí)際值,Uk為控制電壓，Vs為勵(lì)磁電源電壓，T c為機(jī)端電壓采樣時(shí)間常數(shù)，TF為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓反饋時(shí)間常數(shù)，PI為比例-積分控制，TSCR、Tg分別為可控硅整流橋等效時(shí)間常數(shù)和發(fā)電機(jī)等效時(shí)間常數(shù)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制模型簡(jiǎn)化勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制模型簡(jiǎn)化AVR與各限制器關(guān)系與各限制器關(guān)系西門(mén)子勵(lì)磁調(diào)節(jié)器與各限制器關(guān)系西門(mén)子勵(lì)磁調(diào)節(jié)器與各限制器關(guān)系勵(lì)磁調(diào)節(jié)器三種控制模式結(jié)構(gòu)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器三種控制模式結(jié)構(gòu)機(jī)組無(wú)功調(diào)節(jié)原理框圖 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器硬件簡(jiǎn)介勵(lì)磁調(diào)節(jié)器硬件簡(jiǎn)介 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器軟件簡(jiǎn)介勵(lì)磁調(diào)節(jié)器軟件簡(jiǎn)介軟件語(yǔ)言發(fā)展匯編語(yǔ)言C語(yǔ)言可編程

21、語(yǔ)言列表語(yǔ)言圖形語(yǔ)言組態(tài)語(yǔ)言技術(shù)（ABB UNITROL5000勵(lì)磁組態(tài)語(yǔ)言）發(fā)電機(jī)事故滅磁滅磁的主要目的滅磁的主要目的 在機(jī)組故障情況下斷開(kāi)滅磁開(kāi)關(guān)、導(dǎo)通滅磁回路(a,b,c,d 4)快速吸收轉(zhuǎn)子能量衡量發(fā)電機(jī)滅磁性能指標(biāo)有兩個(gè)：滅磁速度和滅磁電壓。其要求是速度快即滅磁時(shí)間短，滅磁電壓不能超過(guò)轉(zhuǎn)子允許電壓值。最優(yōu)的滅磁系統(tǒng)是滅磁電壓較高且在滅磁過(guò)程中保持恒定，只有這樣，滅磁電流才能按線性方式衰減，其滅磁時(shí)間才最短。最優(yōu)的滅磁系統(tǒng)稱為理想滅磁系統(tǒng) 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)滅磁電阻滅磁電阻RE可控硅整流橋可控硅整流橋cdIf, Ufp.u.tt=0ba理想滅磁理想滅磁、SIC滅磁

22、滅磁、線性電阻滅磁、線性電阻滅磁滅磁開(kāi)關(guān)的種類滅磁開(kāi)關(guān)分類：滅磁開(kāi)關(guān)分類：?jiǎn)螖嗫凇㈦p斷口、單斷口、雙斷口、多斷口（主斷口、弧斷口、放電斷口多斷口（主斷口、弧斷口、放電斷口即常閉觸頭）即常閉觸頭）滅磁開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)選擇1、具有常閉輔助斷口的滅磁開(kāi)具有常閉輔助斷口的滅磁開(kāi)關(guān)最適合放電滅磁方式，也是關(guān)最適合放電滅磁方式，也是專用滅磁開(kāi)關(guān)的標(biāo)志；專用滅磁開(kāi)關(guān)的標(biāo)志；2、雙斷口滅磁開(kāi)關(guān)比單斷口滅雙斷口滅磁開(kāi)關(guān)比單斷口滅磁開(kāi)關(guān)更加適合勵(lì)磁回路的應(yīng)磁開(kāi)關(guān)更加適合勵(lì)磁回路的應(yīng)用，檢修試驗(yàn)方便；用，檢修試驗(yàn)方便；3、設(shè)置專用的弧觸頭有利于保設(shè)置專用的弧觸頭有利于保護(hù)主觸頭，維護(hù)工作量少；護(hù)主觸頭，維護(hù)工作量少；4、采

23、用短電弧柵滅弧原理，即采用短電弧柵滅弧原理，即采用金屬滅弧柵滅弧罩，吸熱采用金屬滅弧柵滅弧罩，吸熱好，電弧穩(wěn)定；電磁吹弧簡(jiǎn)單好，電弧穩(wěn)定；電磁吹弧簡(jiǎn)單DMX和和CEX滅磁滅磁開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)最好、是最好、是專業(yè)滅磁專業(yè)滅磁開(kāi)關(guān)，推開(kāi)關(guān)，推薦使用薦使用滅磁電阻的種類v線性電阻線性電阻1（大功率）（慢）（大功率）（慢）v非線性電阻（低場(chǎng)強(qiáng)大電流非線性電阻（低場(chǎng)強(qiáng)大電流）碳化硅滅磁電阻碳化硅滅磁電阻2 （SiC） （稍快）（稍快）氧化鋅滅磁電阻氧化鋅滅磁電阻3 （ZnO）（最快）（最快）滅磁電阻伏安特性曲線滅磁電阻伏安特性曲線？15： 線性電阻與非線性電阻并聯(lián)特性滅磁方式種類串聯(lián)滅串聯(lián)滅磁、并磁、并

24、聯(lián)滅磁聯(lián)滅磁電路原電路原理比較理比較LPUZ+-MK+ UK -IK-+ULRVLQILuIRVv滅磁換流公式vUk Uz ULv整流：Uk Uz UL ，Uk要求高，不推薦使用；v逆變：Uk Uz UL ，Uk要求低，直流滅磁推薦；v封脈沖： Uk Uz UL， Uz交變，交流滅磁推薦。a90Uz波形KA+KA-LBIAIBICMKAMKBMKCKB+KB-KC+KC-ULQILRV 滅磁換流公式：Uk Uz ULKA+KA-LBIAIBICMKAMKBMKCKB+KB-KC+KC-ULQILRV A-ABC-C-B導(dǎo)通周期12060滅磁過(guò)程簡(jiǎn)述：1、KA+、KB+導(dǎo)通時(shí)分開(kāi)關(guān)；2、MKB分

25、斷； MKA和MKC無(wú)法關(guān)斷，電弧燃燒；3、KB+不導(dǎo)通，KA+無(wú)法關(guān)斷；4、KA-導(dǎo)通、KC-被關(guān)斷；5、KA+和KA-導(dǎo)通，電流續(xù)流；6、 MKA 、MKC關(guān)斷。SCR關(guān)斷條件脈沖順序1 1、在交流滅磁過(guò)程中，如果能夠切除脈沖，、在交流滅磁過(guò)程中，如果能夠切除脈沖，勵(lì)磁變二次側(cè)交流電壓的負(fù)半波就會(huì)引導(dǎo)勵(lì)磁勵(lì)磁變二次側(cè)交流電壓的負(fù)半波就會(huì)引導(dǎo)勵(lì)磁電流進(jìn)入滅磁電阻，使得電流進(jìn)入滅磁電阻，使得交流滅磁開(kāi)關(guān)安全分交流滅磁開(kāi)關(guān)安全分?jǐn)鄶?，快速滅磁任?wù)完成。，快速滅磁任務(wù)完成。2 2、在脈沖正常的條件下進(jìn)行交流滅磁，會(huì)造、在脈沖正常的條件下進(jìn)行交流滅磁，會(huì)造成勵(lì)磁電流經(jīng)同相可控硅短路，盡管成勵(lì)磁電流經(jīng)

26、同相可控硅短路，盡管交流滅磁交流滅磁開(kāi)關(guān)也可以安全分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)也可以安全分?jǐn)?，但滅磁電阻無(wú)法投入工，但滅磁電阻無(wú)法投入工作，放電滅磁變?yōu)槔m(xù)流滅磁，達(dá)不到快速滅磁作，放電滅磁變?yōu)槔m(xù)流滅磁，達(dá)不到快速滅磁的目的。的目的。滅磁命令逆變勵(lì)磁電流下降到零閉鎖脈沖逆變終止合S107跳S102跳S101中間繼電器1、轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)配置：非線性電阻、跨接器、阻容保護(hù)、一體化阻容保護(hù)、阻斷式阻容保護(hù)；2、跨接器原理接線、BOD元件原理；3、壓敏電阻、可控硅阻容保護(hù)等配置原則。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同：空心與實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同：空心與實(shí)心滅磁要求就不同：快速與慢速滅磁要求就不同：快速與慢速轉(zhuǎn)子繞組：轉(zhuǎn)子繞組：勵(lì)磁繞組、阻尼繞組、勵(lì)磁繞組、阻尼繞組、d繞組、繞組、q繞組繞組阻尼繞組作用阻尼繞組作用UgUgIfIfttt水輪機(jī)快速滅磁t汽輪機(jī)快速滅磁時(shí)域分析碳化硅與氧化鋅電阻滅磁波形區(qū)別碳化硅與氧化鋅電阻滅磁波形區(qū)別重要?jiǎng)?lì)磁錄波圖重要?jiǎng)?lì)磁錄波圖甩負(fù)荷甩負(fù)荷甩負(fù)荷滅磁甩負(fù)荷滅磁發(fā)電機(jī)三相突然短路發(fā)電機(jī)三相突然短路UNITROL5000瑞士瑞士ABB公司（上海公司（上海ABB、廣科院、東方電機(jī)廠）、廣科院、東方電機(jī)廠）EX2100美國(guó)美國(guó)GE公司（北京光耀、哈爾濱電機(jī)廠、公司（北京光耀、哈爾濱電機(jī)廠、南瑞電控、洪山電工、能達(dá)電氣）南瑞電控、洪山電工、能達(dá)電氣）南瑞電控大型勵(lì)磁系統(tǒng)FWL/B