论智能电站发电机励磁技术
电力系统自动化励磁
电力系统自动化励磁自动化励磁是电力系统中的一个重要技术，它负责调节发电机的磁场强度，以保证发电机的运行稳定性和电能质量。
本文将对电力系统自动化励磁进行探讨，包括其原理、应用和发展趋势。
一、自动化励磁原理自动化励磁是通过控制发电机励磁电流，来调节发电机的磁场强度。
发电机的励磁系统主要由励磁电源、励磁变压器和励磁调节器组成。
励磁调节器通过检测发电机的电压和电流信号，并与预设值进行比较，控制励磁电流的大小，从而实现对发电机磁场的调节。
二、自动化励磁的应用1. 发电调度控制：自动化励磁可以根据电网负荷的变化，自动调节发电机的磁场强度，保持发电机的输出功率稳定。
这对于电力系统的发电调度控制非常重要，可以提高电网的稳定性和可靠性。
2. 谐波抑制：发电机励磁过程中，可能会产生谐波电流，对电力系统的稳定性和电能质量造成影响。
自动化励磁可以通过对励磁电流的控制和调节，减小谐波电流的产生，提高电能质量。
3. 抗干扰能力：电力系统中存在各种干扰源，如电网电压的波动、负荷变化等，这些干扰会对发电机的励磁系统产生影响。
自动化励磁通过对干扰信号的检测和抑制，保证发电机的稳定运行。
三、自动化励磁的发展趋势1. 智能化：随着科技的不断进步，自动化励磁系统将更加智能化。
未来的自动化励磁系统将具备自学习、自适应和自优化的功能，能够根据电力系统的实时状态和需要，进行智能调节和优化控制。
2. 无线通信：自动化励磁系统通常需要与其他系统进行数据交互和控制，传统的有线通信方式存在布线困难和成本高的问题。
未来的自动化励磁系统将采用无线通信技术，提高系统的灵活性和可靠性。
3. 增加监测功能：为了更好地保护发电机和提高电力系统的安全性，未来的自动化励磁系统将增加更多的监测功能。
通过对发电机的温度、振动、绝缘电阻等参数的实时监测，可以及时发现故障并进行预警和处理。
四、总结自动化励磁作为电力系统中的重要组成部分，对电力系统的稳定运行和电能质量有着重要的影响。
同步发电机励磁系统技术条件
同步发电机励磁系统技术条件
同步发电机励磁系统技术条件是指在同步发电机的运行过程中，为确保稳定、可靠地输出电能，必须满足的技术条件和要求。
具体包括以下内容：
1. 励磁系统的控制方式：励磁系统可以采用手动、自动或半自动控制方式，但必须满足控制灵敏、响应迅速的要求。
2. 励磁系统的稳定性：励磁系统必须具有良好的稳定性，能够在不同负载工况下保持发电机的电压和励磁电流稳定。
3. 励磁系统的调节能力：励磁系统必须具备一定的调节能力，能够在短时间内快速调节发电机的电压和励磁电流。
4. 励磁系统的保护功能：励磁系统必须具备过流、过热、过压等各种保护功能，确保系统运行时不会出现故障和安全事故。
5. 励磁系统的检修和维护：励磁系统必须设计合理，方便检修和维护，能够快速定位和解决故障。
6. 励磁系统的节能和环保：励磁系统要求能够尽可能地减少能量消耗和排放，达到节能和环保的要求。
以上是同步发电机励磁系统技术条件的主要内容，确保励磁系统稳定、安全、高效地运行，对于保障电网的可靠运行具有重要意义。
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励磁发电机原理
励磁发电机原理励磁发电机是一种利用励磁电磁场产生电能的发电设备。
它通过将直流电源的电能转换成电磁能，再进一步转换为机械能，最终驱动发电机转子产生交流电。
在励磁发电机中，励磁电流的大小和方向决定了发电机的输出电功率和电压。
一、励磁发电机的基本结构励磁发电机由转子、定子和励磁系统组成。
转子由绕组和磁极构成，而定子则由定子绕组和铁芯构成。
励磁系统通常包括电源、励磁绕组和励磁电路。
二、励磁发电机的工作原理1. 励磁电源供电在励磁发电机中，励磁电源提供励磁电流，使励磁绕组产生磁场。
励磁电源通常为直流电源，可以是蓄电池、整流器或发电机自身产生的直流电。
2. 励磁电流产生磁场励磁电流通过励磁绕组，产生磁场。
励磁绕组的绕制方式有直接巴氏绕组、串励绕组和并励绕组等。
3. 磁场与定子绕组交互作用转子的旋转使得励磁绕组产生的磁场与定子绕组相互交互作用。
定子绕组由三相绕组组成，当磁场通过定子绕组时，导致绕组中感应出电动势，即定子电压。
4. 电动势转化为电能输出当定子绕组感应出电动势后，电流通过外部负载，实现电能的输出。
同时，转子继续旋转，励磁绕组继续产生磁场，保持发电机的持续运转。
三、励磁发电机的分类根据励磁电流的来源和方式，励磁发电机可以分为磁极励磁发电机、分半励磁发电机和自励磁发电机。
1. 磁极励磁发电机磁极励磁发电机的励磁电流来自外部直流电源，通常由稳压电源直接供应给励磁绕组。
2. 分半励磁发电机分半励磁发电机的励磁电流由发电机自身产生，其中一部分由电源提供，另一部分通过电枢绕组感应出的电动势反馈给励磁绕组。
3. 自励磁发电机自励磁发电机是指发电机自身通过一部分输出电流来产生励磁电流，实现自励的过程。
自励发电机包括串励发电机和并励发电机。
四、励磁发电机的应用领域励磁发电机主要应用在电力系统、发电厂和电力传输等领域。
在电力系统中，励磁发电机负责产生电能，并将其输送到电网中，供给家庭和企业使用。
总结：励磁发电机利用励磁原理将机械能转化为电能。
发电机励磁原理
发电机励磁原理发电机励磁原理励磁机的作⽤:发电机原理为永磁极随转⼦旋转，产⽣交流电，交流电⼀部分作为AER的电源，⼀部分通过逆变器整流成直流为转⼦建⽴磁场。
通过调节导通⾓可以改变发电机的端电压（空载时）进⽽实现并⽹，在并⽹时调节向电⽹的⽆功输出。
⼯作原理:众所周知，同步发电机要⽤直流电流励磁。
在以往的他励式同步发电机中，其直流电流是有附设的直流励磁机供给。
直流励磁机是⼀种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。
其多相闭合电枢绕组切割定⼦磁场产⽣了多相交流电，由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作⽤，在电刷上获得了直流电，再通过另⼀套电刷，滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转⼦，励磁绕组去励磁，因此直流励磁机的换向器原则上是⼀个整流器，显然可以⽤⼀组硅⼆极管取代，⽽功率半导体器件的发展提供了这个条件。
将半导体元件与发电机的轴固结在⼀起转动，则可取消换向器、滑块等滑动接触部分、利⽤⼆极管换成直流电流。
直流送给转⼦励磁、绕组励磁。
这就是⽆刷系统。
下⾯我们以典型的⼏种不同发电机励磁系统，介绍它的⼯作原理。
⼀、相复励励磁原理由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压⼏何叠加，经过桥式整流器ZL整流，供给发电机励磁绕组。
负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流，进⾏电流补偿，由线形电抗器DK移相进⾏相位补偿。
⼆、三次谐波原理对⼀般发电机来源，我们需要的是⼯频正弦波，称为基波，⽐基波⾼的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量最⼤，在谐波发电机定⼦槽中，安放有主绕组和谐波励磁绕组（s1、s2），⽽这个绕组之间没有电的联系。
谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来，经过ZL桥式整流器整流，送到主发电机转⼦绕组LE 中进⾏励磁。
三、可控硅直接励磁原理可控硅直接励磁是采⽤可控硅整流器直接将发电机输出的任⼀相⼀部分能量，经整流后送⼊励磁绕组去的励磁⽅式，它是由⾃动电压调节器（AVR），控制可控硅的导通⾓来调节励磁电流⼤⼩⽽维持发电机端电压的稳定。
技能培训资料之发电机励磁原理和作用
励磁系统是同步发电机的稳定运行的重要组成部分,其主要任务是通过调节励磁绕组的电流来调节发电机转子电流电压来控制发电机机端电压,满足发电机正常发电的需要,同时控制发电机组间无功功率的合理分配,提高同步发电机并列运行的稳定性,可靠性。
同步发电机的励磁系统主要由功率单元和调节器（装置）两大部分组成。
维持机端电压在发电机正常运行情况下,励磁调节装置应维持发电机端电压或主变压器高压侧电压在给定水平。
当发电机负荷变化时,要保证发电机的端电压为给定值则必须调节励磁。
励磁系统主要任务1 .维持发电机机端电压在给定水平；2 .控制无功功率的分配；3提高同步发电机并联运行的稳定性；4提高电力系统继电保护装置动作准确性；5.快速灭磁。
维持机端电压在发电机正常运行情况下,励磁调节装置应维持发电机端电压或主变压器高压侧电压在给定水平。
当发电机负荷变化时,要保证发电机的端电压为给定值则必须调节励磁。
从发电机简化相量图可知：Eq=Uf+jLXd其中，Eq-发电机空载电势；Uf-发电机机端电压Uf-发电机定子电流；Xd-发电机同步电抗。
由上式可知,在发电机空载电势Eq恒定的情况下,发电机机端电压Uf会随发电机定子电流If增加而降低,随发电机定子电流If降低而增加。
要保证发电机的机端电压Uf恒定,必须随发电机负荷电流的增加或减小而增加或减小发电机的空载电势Eq o而Eq是发电机励磁电流IL的函数,若不考虑饱和,则空载电势Eq和励磁电流IL成正比。
故在发电机运行中,随着发电机负荷电流变化,发电机的端电压也将随之变化,要使发电机的机端电压维持在给定水平,需要通过励磁装置的调节作用启动增加或减少励磁电流。
无功功率分配当发电机并列于电力系统运行时,它输出的有功取决于原动机输入的机械功率,而输出的无功则与发电机的励磁电流有关,实际运行中,发电机并列运行的母线不会是无穷大母线,这时改变发电机励磁会使发电机机端电压和无功功率都发生变化,但端电压变化较小,而无功功率会有较大的变化。
同步发电机励磁系统的智能控制方法研究
同步发电机励磁系统的智能控制方法研究
同步发电机励磁系统的智能控制方法研究主要涉及利用人工智能技术优化励磁系统控制策略，提高发电机励磁效率和稳定性。
下面是一些可能的研究方法和技术：
1. 基于神经网络的励磁系统控制方法：利用神经网络模型对励磁系统的输入和输出进行训练，使其能够根据输入的变量，如负荷变化、电网频率等，自动调整励磁系统的参数，实现自动化的控制。
2. 基于遗传算法的励磁系统参数优化：利用遗传算法在参数空间中搜索最优的励磁系统参数配置，以实现最高的励磁效率和稳定性。
通过不断迭代优化参数配置，达到最优控制效果。
3. 模糊控制方法：将模糊控制方法应用于励磁系统控制中，根据模糊规则和输入变量，调整励磁系统的参数，实现自适应控制。
模糊控制可以对输入变量的模糊性进行处理，使励磁系统能够应对复杂的工况和变化。
4. 强化学习方法：利用强化学习算法，如Q-learning、深度强
化学习等，让励磁系统根据电力系统的运行状态和目标，通过与环境的交互学习最优的控制策略。
强化学习方法适用于存在较多未知变量和复杂规律的励磁系统控制问题。
以上是一些可能的智能控制方法研究方向，具体的方法选择和研究内容可根据实际情况和需求进行调整和扩展。
水电站发电机励磁系统控制研究
水电站发电机励磁系统控制研究励磁系统控制对于水电站安全、稳定运行至关重要。
在实际发电过程中，通过对水电站发电机励磁系统不断地研究发现，励磁系统在运行过程中会出现很多系统故障，针对上述故障出现的原因，作者提出了相应的应对措施，从而确保发电机组的正常运行。
本文着重分析了水电站发电机励磁系统控制原理组成及常见故障及相应处理措施，对于研究水电站发电机励磁系统未来的发展具有十分重要的意义。
标签：水电站；发电机；励磁系统1、励磁系统运行原理水电站励磁系统主要包含调节器、功率单元、励磁电源及其他附属设备等，按照所采集到的数据和设定值之间的差异实施比较，以此對励磁输出进行有效控制，并确保输出的励磁电流质量合格，保证其和整体的电力系统之间形成一定的稳定性。
对于水电机组来讲，其励磁形式呈现多样化，主要可以按照水电机组的容量以及励磁方式来区别。
按励磁方式主要可以将其分为永磁副励磁、双绕组电抗器分流自复励励磁、自并励可控硅励磁等。
现阶段应用最为广泛的就是自并励可控硅励磁，其组成主要有变压器以及隔离开关和非线性电阻等设备，应用自动调压方式来进行励磁的调节，在这当中，对于自动调压方式其主要就是采用PID 调节器实施调节，按照机端电压以及设定值有效比较，确保电压的输出的有效以及稳定。
2、水电站发电机励磁系统常见故障以及应用措施2.1、失磁故障励磁系统融合了先进、现代化技术，当系统在运行时，某个位置发生故障，那么对应的录波会及时记录，此处的电压值也会出现较大的波动，那么维修人员可以观察录波信息，短时间确定出故障所在位置。
一般来说，自录波开始时，每隔一段时间电压值都会有所下降，直至电压值为负值，在此基础之上，电流与定子电压之间也会出现较大的波动，根据该现象可以判断为失磁故障。
失磁故障发生直接导致系统无法继续运行，机组也会受到影响。
对于失磁故障，为了避免开关接点故障，维修人员要提前做好准确，在该位置安装故障监控录波器，对该部位进行实时监督和控制，如果遇到异常和问题，要第一时间采取有效措施进行防范。
水电站发电机励磁系统的技术改造
水 电站发 电机励 磁系统是发 电机中 的一个重 要组成部分 ， 它的主要功 能是向发电机转子提供励磁 电流 ，所 以励磁系统的 优劣直接影 响着整个水 电站 的工作状况 。 随着 电力 技术 的发展 ， 对电力系统提 出了更高 的要求 ，为 了确保水 电站 的安全 、稳定 运行、需要功 能多样 、较高性能 的励磁系统 。现在 的电力系统 都突破了传统的手 动操作模式 ，采用全 自动 的操作 。同时 ，近 年来 ，计 算机 技术在水 电站 中得 到了广泛 的应用 ，使得微型的 励磁 装置 在水 电站 的应用越来越普及 。 １水电站励磁 装置技术 改造 的条件 水电站的一般设置是机组装机 的容量 是２ ×３ ７ ０ ０ ｋ ｗ，设计 的龙 头是 １ ２ ． ５ ｍ，流 量在 ２ ×３ ７ ｍ３ ／ ｓ 。发 电机 的 出 口电压保 持 在６ Ｋ Ｖ， 采用单元的接线方式。 在 技术 结构上 ， 都有严格的要求， 比如说要建造一个 ３ ５ Ｋ Ｖ 的户外升压 站，具备的母线为单母线 接线 ，电压为 ３ ５ Ｋ Ｖ，水 电站 的接 线方式 是 以一 回３ ５ ＫＶ的 出 线和 ３ ５ Ｋ Ｖ变 电站 连接 在一起，并且进入城市 的电网。假如一 个水 电站励磁系统的技术设计是通过三相 半控 可控硅整流 的方 式设置励磁方式 电路，设定的额定励 磁电压和 额定励磁 电流分 别为 ３ ５ Ｖ和 １ ２ ５ Ａ。但 是 由于 水 电站 的寿命 比较久 ，许 多相应 的设备老化 ，出现 了很多零件故障。尤其是在 电气 设备 的励磁 系统 中，容易发生励磁 故障，严重 的会 造成水 电站停 止运行 ， 不利于水 电站 的安全、稳定运 行， 也影响 了水 电站的经济效益 。 现在 的水 电站励磁系 统受到技术 的限制 ，采用 的是模 拟线路 。 这种线路 的稳定性 比较低 ， 相 关的元件会在运行 的过程 中老化 ， 经常 出现运行故障 ，而且一旦 出现故障，就要经常维修 。但 是 电子设备 的水 电站励磁系统 ，因为采用可控 自复励控制的运行 方式 。 如果机组带负荷意外跳闸， 其整流元件 、 熔 断器就会损害 ， 会造成水 电站长时 间的停机 ，维修任务也会 比较重 。所 以为 了 解决这种情况 ，要对水 电站发 电机励磁系统进行技术的改造 。 ２水 电站励磁 系统技术改造 的具体策略 因为水 电站是城 市电网的重要设备 ，许多人希望能在不影 响水 电站 的正常运 行情 况下 ，对技术进行 改造 ，但在这一条件 下并不 能从根本解 决问题 ，还必须在故障 出现后 ，继续加强对 故障的检修工 作。因此 ，在根本上 改善励磁系统技术改造 ，可
发电机励磁机无刷励磁(两篇)
引言概述:发电机励磁机无刷励磁技术是现代电力系统中广泛应用的一种发电机励磁方式。
它采用无刷发电机励磁机替代传统的刷式励磁机，具有更高的效率、更稳定的输出和更长的使用寿命。
本文将对发电机励磁机无刷励磁技术进行详细的阐述，包括其原理、应用、优势和发展趋势。
正文内容:一、无刷励磁技术的原理1.磁铁产生永磁场2.旋转定子与固定转子之间产生电磁感应3.通过功率控制电路控制励磁电流二、无刷励磁技术的应用领域1.发电站和电力系统2.风力发电和太阳能发电3.汽车、船舶和飞机发电4.工业生产和工程建设三、无刷励磁技术的优势1.更高的效率和更稳定的输出2.更低的维护成本和更长的使用寿命3.更小的体积和更轻的重量4.更快的响应和更灵活的调节性能5.更低的噪音和更少的污染排放四、无刷励磁技术的发展趋势1.高性能稀土永磁材料的应用2.功率电子器件的进一步提升3.智能化控制系统的应用4.能量回收和能量存储技术的发展5.清洁能源和可再生能源的推广五、总结无刷励磁技术作为一种先进的发电机励磁方式，具有许多优势和广泛的应用领域。
随着现代电力系统的发展和技术的进步，无刷励磁技术将进一步提升其性能和应用范围。
我们对无刷励磁技术的研究和应用具有重要意义，将为电力行业的发展和环境保护做出贡献。
引言概述：发电机作为电力系统中的重要装置之一，起着重要的电力转换和供应作用。
发电机的无刷励磁技术在现代电力系统中得到了广泛应用，它具有高效、可靠、稳定等优点，成为现代电力系统中不可或缺的关键设备。
本文将从发电机无刷励磁的原理、结构、工作方式以及应用领域进行详细阐述。
正文内容：1.无刷励磁的原理1.1磁场原理详细介绍无刷励磁是如何通过转子上的永磁体产生磁场，去代替传统发电机励磁机的电磁励磁产生磁场。
1.2励磁控制原理详细介绍无刷励磁是如何通过电子元器件实现对发电机励磁电流的控制，以达到稳定输出电压的目的。
2.无刷励磁的结构2.1励磁机结构详细介绍无刷励磁机在整个发电机结构中的位置和作用，包括转子、定子、绕组等。
发电机励磁的工作原理
发电机励磁的工作原理
发电机励磁是指给发电机的励磁线圈通以直流电流，使其在发电机转子旋转时产生磁场，从而使发电机能够产生电能。
发电机励磁的工作原理基于电磁感应定律和电动势的产生。
当励磁线圈通以直流电流时，通过励磁线圈形成的磁场将沿着转子旋转的磁场线束扭曲。
由于转子上绕有导电线圈，当磁场与导线交叉时，将会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与导线与磁场之间的夹角以及磁通量的变化率成正比。
因此，当旋转的磁场线束被扭曲时，感应电动势也随之改变。
这个感应电动势将产生在励磁线圈上，并通过励磁线圈到发电机的转子和定子线圈。
励磁线圈上产生的感应电动势将导致电流流过励磁线圈，进一步增强该线圈产生的磁场。
这种反馈过程称为自激励。
通过调整励磁电流的大小和方向，可以控制发电机产生的磁场强度，从而实现对发电机输出电压的调节。
总结来说，发电机励磁的工作原理是通过通电的励磁线圈产生磁场，与旋转的磁场线束相互作用，进而产生感应电动势。
这个感应电动势通过励磁线圈和发电机内部的线圈传递，并通过调整励磁电流的大小和方向来控制发电机的输出电压。
发电机无刷励磁系统的应用与研究
发电机无刷励磁系统的应用与研究1. 引言1.1 发电机无刷励磁系统的概念发电机无刷励磁系统是指采用无需外接电源供电的方式，通过自身产生的磁场来励磁的一种新型励磁系统。
相较于传统的励磁系统，发电机无刷励磁系统具有自动调节、节能环保、维护成本低等优点。
其核心部件包括永磁励磁装置、电容励磁装置等。
通过这些励磁装置，发电机无刷励磁系统能够在发电过程中自动调整励磁电流，提升发电效率的同时减少能耗。
在现代能源领域，发电机无刷励磁系统的应用逐渐被广泛关注和应用。
在风力发电、太阳能电池发电、海洋能发电等领域，发电机无刷励磁系统都有着重要的应用价值。
通过不间断的研究和创新，发电机无刷励磁系统在新能源领域中发挥着越来越重要的作用，为传统能源转型和能源结构调整提供了强有力的支持。
发电机无刷励磁系统的概念和技术在能源领域的推广应用，将对我国能源产业的发展起到积极的推动作用。
1.2 发电机无刷励磁系统的重要性发电机无刷励磁系统可以提高发电效率。
传统的励磁系统存在着损耗大、效率低的问题，而无刷励磁系统采用先进的控制技术和材料，可以有效减少能量损耗，提高发电效率。
发电机无刷励磁系统具有更高的稳定性和可靠性。
无刷励磁系统采用全电子控制技术，具有更好的电气性能和故障自诊断能力，能够提高系统的稳定性和可靠性，降低故障率，延长设备寿命。
发电机无刷励磁系统还具有更好的响应速度和调节性能。
无刷励磁系统采用先进的控制策略，能够实现快速的功率调节和电压调节，满足不同负载条件下的需求，具有更好的动态性能和可调节性。
发电机无刷励磁系统在提高发电效率、增强稳定性和可靠性、以及提升响应速度和调节性能方面具有显著的优势，对于推动能源领域的发展和提升电力系统的整体性能具有重要意义。
随着技术的不断进步和应用的不断拓展，发电机无刷励磁系统将在未来发挥更加重要的作用。
1.3 发电机无刷励磁系统的应用领域1. 工业制造领域：发电机无刷励磁系统在工业生产中起到了至关重要的作用，可以为各类机械设备提供稳定的电能供应，保证设备的正常运转，并且由于无刷励磁系统的高效节能特点，能够有效节约能源成本。
试论水电站发电机的励磁系统
试论水电站发电机的励磁系统水力发电是一种可持续、环境友好的发电方式，我国的水力发电技术不断发展。
励磁系统是水电站水轮发电机中最为重要部分之一，直接决定发电站的运行稳定性与安全性。
在实际的水电站运行过程中，发电机励磁系统往往会出现各种各样的运行故障，文章对实践过程中出现的机组故障进行分析，并且针对出现的故障的原因，提出了相应解决方案，对于进一步提高水电站发电机运行效率具有十分重要的意义。
标签：水电站；发电机；励磁系统；故障1 水电站发电机励磁系统的发展目前，励磁系统在水电站发电机中广泛地使用，且作为水轮发电机中的一个重要部分，能为发电机转子提供励磁电流，所以，水电站中的励磁系统直接决定了一个水电站发电效率的高低。
随着工业以及人民生活水平的不断提高，电力系统必须不断提高输电的稳定性及可靠性，才能滿足生产及生活需求，研发具有优良性能，具备更多功能以及具备足够可靠性的励磁系统，成为未来水电站发展的新目标。
与此同时，随着计算机技术的不断发展以及普及，计算机技术已经开始应用于励磁系统，开发了许多微机励磁设备。
如今，水电站发电机励磁系统的发展有以下几个特点。
第一：随着计算机技术以及电子集成技术不断地发展，更多的数字化设备开始用于水电站励磁系统，采用先进的数字化励磁设备成为未来水电站发展的趋势及必然。
第二：水电站自动化程度越来越高，依靠计算机控制生产以及运营的基本操作模式广泛普及，水电站中的计算机自动化技术的出现对于水电站发电机励磁系统的发展提出了新的挑战。
第三：静止励磁方式已经成为发电机励磁系统发展的必然，许多与静止励磁系统发展相关的技术，例如非线性电阻、热管散热技术、干式励磁变压器等新技术不断出现，且开始广泛使用。
第四：目前，对于大型水电站的发电稳定性以及可靠性提出了更高的挑战，所以对于发电机励磁系统的发展也提出了更高的要求，励磁系统主要是在可靠性与稳定性上的发展，对于成本暂不考虑。
第五：抽水蓄能电站对励磁系统有特殊要求，对于发电量较大的机组设备主要是由国外生产厂家提供，虽然部分国内厂家具备一定的生产能力，但是缺乏足够的生产经验与实践机会。
智能化励磁系统前景
智能化励磁系统前景智能化励磁系统是一种新兴的电力系统技术，在近年来受到了越来越多的关注。
作为电力系统中的关键部分，励磁系统的智能化升级将会给电力系统带来许多新的机遇和挑战。
在未来，智能化励磁系统将成为电力领域的一个关键技术，本文将探讨智能化励磁系统的前景。
一、智能化励磁系统的概念和特点励磁系统是电力系统中的一个重要组成部分，其主要功能是控制电力设备的磁场，并对电力系统的稳定性和可靠性起着重要的保障作用。
传统的励磁系统主要采用机械化的方式进行调节，虽然已经取得了一定的效果，但是由于其受到了大量的机械化因素和动态环境的影响，从而难以满足电力系统的精细化调节需求。
智能化励磁系统的提出，就是为了解决这些问题。
智能化励磁系统是一种利用电子控制技术进行磁场调节的电力系统技术，其主要特点如下：1、自适应性强。
智能化励磁系统可以根据电力系统的工况和负荷变化情况，自动调节其输出功率，从而有效地保证了电力系统的稳定性和可靠性。
2、反应速度快。
智能化励磁系统采用电子控制技术，具有极高的响应速度，可以迅速发现和响应电力系统中的故障和异常情况，从而有效地防止了电力系统的故障和事故的发生。
3、精度高。
智能化励磁系统可以根据电力系统的需要，精确调节其输出功率和电磁场，从而有效地提高了电力系统的精细化调节能力和稳定性。
二、智能化励磁系统的应用领域智能化励磁系统的应用领域非常广泛，在电力供应和操纵中有着广泛的应用前景。
智能化励磁系统可以用于地铁、铁路和城轨等大型交通系统，以及电力变电站和核电站等电力系统，在这些场景中具有以下应用价值：1、提高电力系统的稳定性。
智能化励磁系统可以对电力系统进行精细化调节，从而有效地保证了电力系统的稳定性和可靠性。
2、提高电力系统的效率。
智能化励磁系统可以根据电力系统的工况和负荷变化情况，自动调节其输出功率，从而有效地提高了电力系统的效率。
3、提高电力系统的安全性。
智能化励磁系统具有快速的响应速度和高精度的调节能力，可以迅速发现和排除电力系统中的故障和异常情况，从而有效地提高了电力系统的安全性。
发电机励磁系统智能化设计初探
1电工电气 (2015 No.3)发电机励磁系统智能化设计初探发电机励磁系统智能化设计初探作者简介：耿敏彪(1970- )，男，高级工程师，硕士，主要从事电力工程相关应用研究工作；李潇洛(1983- )，男，工程师，本科，主要从事国产大型抽水蓄能励磁系统的电气设计、现场调试及试验工作。
现状与展望摘 要：基于常规励磁系统构造，参照人体结构，提出了发电机励磁系统智能化设计的初步构想。
给出了结构设想框图，并对励磁调节器、整流装置、灭磁及过压保护装置等设计进行了阐述，该励磁系统智能化的关键环节和重点技术通过具体工程研究设计及实践检验，将最终形成先进的具备适用性与实用性的统一方案，可行性较强。
关键词：发电机；励磁系统；人体功能；智能化设计中图分类号：TM302 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2015)03-0001-03耿敏彪，李潇洛(国电南瑞科技股份有限公司，江苏 南京 210061)GENG Min-biao, LI Xiao-luo（NARI Technology Co., Ltd, Nanjing 210061, China ）Abstract: On the basis of the regular excitation system structure and referring to the body structure, this paper put forward the prelim-inary conception of the intelligentized design for the generator excitation system, gave the structure assumption diagram and elaborated the design of excitation regulator, recti fi er device and the device of excitation suppression and over-voltage protection. Through speci fi c project R & D, and practical test, the critical part and key technique for the intelligence of the excitation system shall fi nally form into an advanced, feasible and practical solution.Key words: generator; excitation system; body function; intelligentized designFirst Exploration of Intelligentized Design forGenerator Excitation System0 引言当前电网正在推行智能化建设，随着智能化进程的深入，发电机励磁系统智能化也将提上日程[1]。
发电机励磁系统的简述讲解
发电机励磁系统的简述同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。
根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。
一、发电机获得励磁电流的几种方式1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。
这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。
缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。
2、交流励磁机供电的励磁方式，现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。
交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。
交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。
为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。
这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。
缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。
3、无励磁机的励磁方式：在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。
自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。
自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。
最新发电机的励磁系统介绍
发电机的励磁系统介绍发电部培训专题（发电机的励磁系统）（因为目前我公司的励磁系统的资料还没有到，该培训资料还是不全面的，其间还有许多不足之处希望大家批评指正）我厂励磁系统采用的是机端自并励静止励磁系统，全套引入ABB公司型号为UNITROL5000励磁系统。
发电机励磁系统能够满足不超过额定励磁电压和额定励磁电流1.1倍情况下的连续运行。
励磁系统具有短时间过负荷能力，励磁强励倍数为2倍，允许强励时间为20秒，励磁系统强励动作值为0.8倍的机端电压值。
我厂励磁系统可控硅整流器设置有备用容量，功率整流装置并联支路为5路。
当一路退出运行后还可以满足强励及额定励磁电压和额定励磁电流1.1倍情况下的连续运行工况；当两路退出运行时还可以满足额定励磁电压和额定励磁电流1.1倍情况下的连续运行工况，但闭锁强励功能。
5路整流装置均设有均流装置，均流系数不低于95%。
整流柜冷却风机有100%的额定容量，其通风装置有两路电源供电并可以自动进行切换。
任意一台整流柜或风机有故障时，都会发生报警。
每一路整流装置都设有快速熔断器保护。
我厂励磁系统主要包括：励磁变、励磁调节器、可控硅整流器、起励和灭磁单元几个部分。
如图所示：我厂励磁变采用三相油浸式变压器，其容量为7500KVA，变比为，接线形式为△/Y5形式，高压侧每相有3组CT ，其中两组分别提供给发变组保护A、C柜，另一组为测量用。
低压侧设有三组CT其中两组分别提供给发变组保护A、C柜，另一组为备用。
高压侧绝缘等级是按照35KV设计的，它设有静态屏蔽装置。
我厂励磁调节器采用的是数字微机型，具有微调节和提高暂态稳定的特性。
励磁调节器设有过励限制、过励保护、低励限制、电力系统稳定器、过激磁限制、过激磁保护、转子过电压和PT断线保护单元。
自动调节器有两个完全相同而且独立的通道，每个通道设有独立的CT、PT稳压电源元件。
两个通道可实现自动跟踪和无扰动切换。
单通道可以完全满足发电机各种工况运行。
电机励磁原理
电机励磁原理电机励磁是指在电机中通过外部电源向电机的励磁绕组供电，产生磁场，从而使电机产生电磁转矩的过程。
电机励磁原理是电机正常运行的基础，对于电机的性能和稳定性具有重要影响。
下面将从电机励磁的原理入手，详细介绍电机励磁的相关知识。
首先，电机励磁的原理是基于电磁感应的原理。
当电机励磁绕组通电时，产生的磁场会与电机中的导体产生电磁感应，从而在导体中产生感应电动势。
这个感应电动势会使导体中的自由电子产生定向移动，形成电流，而这个电流就是电机中的工作电流。
因此，电机励磁的原理实质上是利用电磁感应的原理，通过励磁绕组产生磁场，从而使电机产生工作电流，实现电机正常运行。
其次，电机励磁的原理还与磁场的作用有关。
励磁绕组产生的磁场会与电机中的定子和转子产生相互作用，从而使电机产生电磁转矩。
这个电磁转矩是电机正常运行的基础，它使得电机能够将电能转换为机械能，实现各种工作。
因此，电机励磁的原理也可以理解为利用磁场的作用，通过励磁绕组产生磁场，从而使电机产生电磁转矩，实现电机的正常运行。
此外，电机励磁的原理还与磁化特性有关。
励磁绕组产生的磁场会使电机中的铁芯和磁性材料产生磁化，从而增强电机的磁导性能，提高电机的工作效率和性能。
因此，电机励磁的原理也可以理解为利用磁化特性，通过励磁绕组产生磁场，从而改善电机的磁导性能，提高电机的工作效率和性能。
总之，电机励磁的原理是基于电磁感应的原理，利用励磁绕组产生磁场，从而使电机产生工作电流和电磁转矩，实现电机的正常运行。
同时，电机励磁的原理还与磁场的作用和磁化特性有关，通过励磁绕组产生磁场，改善电机的磁导性能，提高电机的工作效率和性能。
因此，深入理解电机励磁的原理对于电机的设计、运行和维护具有重要意义，有助于提高电机的性能和稳定性。
智能化励磁系统前景
智能化励磁系统前景随着电力系统向智能电网发展的趋势的确立和实现．百万千瓦级发电机组的大规模投入使用，多种不同类型发电和储能系统的接入，作为发电机和电网电压控制的主要支持系统一励磁系统，将迎来技术更新和新的发展机遇，以适应智能电网的可靠、安全、经济、高效、环保和使用安全的目标要求。
尽管当前励磁系统的发展在可靠性、功能和性能等方面有了很大提高，但是就智能电网的要求和特征而言，未来智能化的励磁系统与现有的励磁系统，在系统结构，控制方式，技术应用和目标要求等方面将有很大的不同。
1未来励磁系统的新特征(1)励磁控制系统的量测信号数字化，连接和数据传输网络化。
常规励磁调节器所需的模拟量和开关量，由数字化的传感器连接终端设备，如光CT，光和电网广域测量等，通过网络传送；加载于设备上的智能控制器和发电电压控制单元，通过高速双向通信网络，相互连接，接受数据指令，实现对发电机励磁系统的控制和监测。
(2)励磁设备智能化。
励磁设备的主体功率整流器、灭磁装置和励磁变压器分别设有智能控制器。
分散安装在各自的设备中，执行相关的控制、限制保护和监测等功能，由各自的智能控制器分散化的实现；而常规电压调节器对发电机电压和无功调节和控制的功能，由发电电压控制单元实现，该单元可现地就近安装，也可远距离集中装设，进行集中而冗余的控制。
(3)励磁系统将综合应用最新和先进的通信、电力电子、控制、决策支持和电力系统稳定等技术。
网络化的系统结构和智能化的控制方式，使励磁系统更加可靠。
在任何异常和故障发生初始，就能采取有效的校正措施，保证发电机的励磁控制；更加安全，在外部干扰和电网扰动时，能准确的操作和控制，使影响和损失降到最低；更加经济，励磁系统设备的设计以最低的成本提供所期望的功能为准则，通过对设备实时在线地监测和运行状态评估，使设备能够在更大的负荷下使用，发挥最佳的能力；更加高效，采用效率更高的功率整流电路，低功耗和节能的器件及设备：更加稳定，先进的电力系统稳定控制技术理论和方法，将得到实质性的应用和推广，最大限度的发挥励磁系统对提高电力系统稳定性的作用；更加环保节能。
发电机的励磁方法及工作原理
.发电机的励磁方法及工作原理同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。
根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。
一、发电机获得励磁电流的几种方式1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。
这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。
缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。
2、交流励磁机供电的励磁方式代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。
交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。
交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。
为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。
这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。
缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。
3、无励磁机的励磁方式：在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。
自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。
自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。
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论智能电站发电机励磁技术
摘要: 随着社会经济的不断发展，为满足广大用户需求，电源建设加快了步伐，电网互联规模越变越大，远距离输送的点亮逐日变多，比之从前，电网运行的特性变得越来越复杂，因此，就对电网安全稳定的运行提出了更高的要求，本文就此谈谈对陕西省泾惠渠渠首电站发电机励磁技术的要求。
关键词: 电站；励磁系统；技术
abstract: with the economic and social development, to meet the requirements of users, the power to speed up the construction pace and scale interconnected power grid the change, the bigger the long-distance transmission from the light become more than once upon a time, the characteristics of the power network operation become more and more complex, and, therefore, to the power grid security and stability operation put forward higher request, the paper on in shaanxi province will talk about who the irrigation system generator excitation technology request power station.
keywords: power station; excitation system; technology 中图分类号：u665文献标识码： a 文章编号：
前言：本文结合电力发展的特点，深入分析陕西省泾惠渠渠首电站的需求，探讨了智能电站建设新形势下励磁技术发展的重点, 指出了励磁调节与控制的冗余容错及故障自诊断设计、大区域联网
后电力系统低频振荡的抑制、辅助环节控制策略、辅助环节与主环间的协调控制等方面是智能化励磁需要开展的工作, 是智能电站建设的主要组成部分。
在智能电站建设新形势下, 需加强智能励磁系统相关技术的研究, 充分发挥智能励磁系统对电网安全、稳定、优质、经济、运行的作用, 保障智能电站建设的顺利实施。
1智能电站的发电机励磁系统
智能电站的基础是电站各设备乃至自动化元件的智能化。
虽然近几十年微机控制系统得到广泛地使用, 电站各种设备自动化程度均有了较大幅度的提高, 微机式的励磁调速监控保护已经得到广泛地运用, 已经能够较好地满足正常情况下单机控制自动化的要求, 甚至近些年针对励磁调速的电力系统稳定器(pss) 的研究也取得了不俗的业绩, 对电网低频振荡的抑制发挥了很大的作用。
2对冗余容错及自诊断设计技术的要求
智能电站要求电站的励磁系统除了具有正常的励磁调节控制限制预警等基本功能之外, 还需要能够正确判断与之接口的相关设备的状态, 并根据其他设备的状态信息智能决策形成其他设备异常或故障时的控制策略, 这就要求在智能励磁系统的设计过程中采用大量的冗余容错技术, 把对与励磁系统相关的接口设备的可靠性要求降低到最低限度, 即在与励磁系统接口的设备或部件发生部分失效或故障时, 励磁系统仍然能够容错运行; 同时智能励磁系统还需要具备自诊断功能, 即当励磁系统本身的非核心部件故障时, 能够将故障的部件修复(自愈) 或者将故障的部件排除在
正常运行设备之外不再参与调节控制, 并发出正确故障及故障诊断的信息, 以便帮助电站维护人员进行故障定位, 协助电站人员进行维护, 并在部件故障期间保证机组励磁调节的正常进行。
3对励磁系统抑制低频振荡的要求
考虑到快速调节有功功率时发电机无功的反调问题, 目前的pss大量采用pss2a/ 2b模型, 但关于pss2a/ 2b参数整定方法, 以及该种类型pss的作用效果的研究仍然不够深入, 所以深入研究pss的作用机理以及pss参数整定和pss试验方法是励磁系统服务于智能电站的重要使命。
同时完善各种限制保护功能与pss的协调作用, 最大限度地发挥励磁系统对电网稳定的作用, 确保发电机的安全稳定运行也是励磁系统在智能电站建设方面的主要工作。
大区域联网后, 电网低频振荡的频率越来越低,低频振荡的范围越来越宽, 从0. 1hz到2. 5hz不等, 而目前广泛采用的pss是否能够在如此宽的频率范围内, 在电网发生低频振荡时提供足够的正阻尼, 以抑制从本机振荡、区间振荡到系统振荡的各种频率的低频振荡并没有得到很好的验证。
4对励磁系统自身不同控制策略间的协调控制
到目前为止, 国内对于发电机励磁系统在电网故障或者发电机内部故障时的研究仍然很不够深入, 发电机励磁系统在电网或者发电机组内部故障情况下的控制策略的研究还有待深入, 特别是需要研究欠励限制与pss的协调控制; 需要研究不同电站间pss的协调作用; 需要研究不同子系统之间的协调控制等。
为了提高励磁
系统应对电网故障的能力, 在电网故障时充分发挥励磁系统的作用, 为电网的安全稳定提供支撑, 需要深入研究励磁系统主环与
辅环以及辅环与辅环间的协调控制。
4. 1励磁系统辅环控制性能的要求
当电网或者发电机组发生故障时一般都伴随着各种限制环节的
作用, 此时的控制性能往往不再由主环决定, 辅环性能的优劣将
直接决定着这种特殊工况下励磁系统调节性能的效果。
4. 2励磁系统主环与辅环协调控制的要求
同样, 对主环与各个辅助环节间的相互影响进行了大量的研究, 找出合适的参数, 实现了主环与辅环间的协调控制。
发电机机端电压下阶跃, pss与欠励限制间的协调控制的仿真图形如图2所示。
4. 3励磁系统辅环与辅环之间协调控制的要求
针对各种辅助环节之间的协调控制作了细致深入的研究, 通过
选择合适的模型以及恰当的参数, 可以实现各种辅助环节间的协
调控制。
过励限制与最大励磁电流限制器间协调控制时的波形如图
3所
示。
当电网需要发电机励磁系统进行强励时, 只要晶闸管整流桥的
阳极电压足够高, 则发电机的转子电流可能很快会超出过励限制
允许的最大电流, 而达到发电机短时允许的最大励磁电流( 如果
没有最
大励磁电流瞬时限制, 则发电机转子电流的最大值
可能更高) , 此时发电机励磁系统瞬时最大励磁电流限制器动作, 将发电机的转子电流限制到发电机励磁系统设定的过励励磁电流允许值, 并根据电网的需要保持足够的时间, 当过励限制允许的时间达到
以后, 如果电网故障仍然没有消除, 则励磁系统将发电机转子电流限制到发电机转子允许的长期运行电流值。
从图中可以看出, 该励磁控制器完全达到了预想的目标, 在开始最大励磁电流限制器正确动作,
首先将发电机的转子电流限制在2. 2倍最大励磁电流限制的整定值以下, 并很快达到发电机允许的过励限制整定值2, 然后按照过励限制作用原理, 计算发电机转子的热量累积, 当达到热量累积值以后, 很快把发电机的转子电流限制到发电机长期允许的励磁电流值的1. 1倍。
5不同机组之间协调控制的要求
智能电站要求的不仅仅是单台机组的智能化,更需要实现一个电站不同机组间的智能化。
因此智能电站中的励磁系统首先必须能够了解整个电站其他机组的信息, 并根据其他机组的信息调整自己的行为。
结束语：电站的发展已经经历了几十个春秋，如今的电站要满
足节能减排、环境友好型社会的要求，这样才能满足新能源大开发的需要，才能响应口号，实现电站的可持续发展，做好只能励磁系统，使电站迈着科学的步伐一直发展下去。
参考文献：
[1] 邵宜祥. 适用于智能电网的励磁技术探讨[ c]/ /2010电力系统自动化学术年会论文集,三亚, 2010.
[2] 许其品,胡先洪, 陈小明.双输入电力系统稳定器实现方法探讨[ j]. 水电自动化与大坝监测,2008, 32(5) :8-11.
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。