具有冗余设计的发电机自并励装置均流技术研究
发电机励磁系统不均流现象分析
60,9 ,0 ,0 存在 着 励磁 系统 各 功率 装 置 输 9 505 050A,
出 电流不平 衡 的现象 。
2 问题 分 析
对于 自并励 励 磁 系统 , 回路 可 用 图 1所 示 电 其 路 图等效 。在 图 1中 : 电压源 表示 第 i 可控 硅 个 整流 柜输 出 电压 的大小 ; 表 示第 i 可控硅 整 流 U 个 柜可 控硅 的平 均 通 态 压 降 ; 示 励 磁 系 统 中第 i R表 个可 控硅整 流柜 的交 直 流 回路 的 等效 电 阻 ; 示 L表 励 磁 系统 中第 个 可控硅 整 流柜 的交 直 流 回路 的等 效 电感 ( 括 自感 和互 感 ) R表 示 发 电机 转 子 回路 排 上 流 过 的 电流 近
似 为 1个功 率柜输 出电流 的 2倍 , 以 , 所 对应 段铜排
・
1 4・
华 电技 术
第3 2卷
图 2 励 磁 柜 体 目 前 布 置
的压降与 流过的 电流近似成 正 比, 而造成 1柜与 进 2柜 的电流 相 差 最 大 , 2柜 与 3柜 以及 3柜 与 4柜 、 4柜与 5的电流差异逐 渐缩小 , 这与黄 骅 电 厂 3机 组励磁 系统各整 流柜输 出是相吻合 的 。 因此 , 采用 合理 的布局 , 尽量 减小可 控硅整 流柜 交 、 流 回路阻抗 的差 异 是 提高 均 流 系数 的有 效 手 直 段 。如把 黄骅 电厂交流进线 位置 布置在 5台功率装 置的 中间位 置 , 功率 装 置输 出均 流系 数会 有 明 显 的
柜 间应具 有 良好 的均 流 系数 , 以便 设 备 的容 量 得 到 充分 和合 理 的应用 。为此 , 相关行 业标 准 中 , 功 在 对 率整 流装置 的均 流 系数做 了不 小于 0 8 .5的规定 。
具有冗余设计的同步发电机自并励装置均流技术研究
Ab t a t Cu r n n a a c s a c mmo r b e i us f d s a i x i to y t m f s n h o o s g n r t r wih sr c : r e t u b l n e i o n p o l m n b e t t e c t i n s s e o y c r n u e e a o t c a r d n a t de i . Th f c o s l d O c r e t n a a c , s c a d s e so f o iie d r c in c a a t r t o e u d n sgn e a t r e t u r n u b l n e u h s ip r in o p stv — ie to h r c e i i f s c r c iir e tfe .d fe e c f i u t n e i o c ic i,d fe e c ft i g rc a a t rs i f r c ii r if r n e o o c if r n e o nd c a c n s ur e cr u t if r n e o rg e h r c e i t o e t e ,d fe e c ft u h c f r ss a c e i t n e wh n r c iir a d f s —us r ns a ld,d fe e c fwii g o e tf r n f e e c fb s r ss a c , e e tf n a t f e a e i t le e if r n e o rn fr c ii ,a d di r n e o u e it n e e f we e n l z d n h s a e . Th i r v me t o ure t h rn r a a y e i t i p p r e mp o e n s f c r n s a i g,s c a a e u h o i g r c iir m p o i g u h s c r f lc o sn e tf .i r v n e s rc u eo h vc t u t r f t e de ie.a d n a a c e c o .a d d a c ly b l n i g c r e t d i g b l n e r a t r n yn mi a l a a c n u r n ,we e p e e t d a d t e a v n a e r rs n e n h d a tg o yn mi u r n h rn s a ay e n t i a e . fd a c c r e ts a i g wa n l z d i h s p p r Ke r s:s n hr n s g n r t r;b s f d s a i x ia in s t m ;r du d n e h o o y;c r e t s a i g y wo d y c o ou e e a o u e t t e ct t ys e c o e n a tt c n l g u r n h rn
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题发表时间:2019-07-09T15:25:57.537Z 来源:《电力设备》2019年第6期作者:薛江辉[导读] 摘要:发电机自并励励磁系统又称为自并励静止励磁系统,对发电机运行的稳定性、安全性、供电质量有着直接的影响。
(内蒙古京泰发电有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市 010300)摘要:发电机自并励励磁系统又称为自并励静止励磁系统,对发电机运行的稳定性、安全性、供电质量有着直接的影响。
基于此,本文首先介绍了发电机自篇【并励励磁系统的特点。
其次,分析了目前发电机自并励励磁系统存在的问题。
最后,针对这些问题,从设计、选型两个主要方面,分析优化发电机自并励励磁系统的方式。
关键词:发电机; 自并励励磁系统; 励磁功率柜; 励磁调节器;引言国家电力系统在1998年颁布了DL/T650—1998《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》,此后,我国发电机自并励励磁系统的发展一直在这个框架内进行。
目前,自并励励磁系统已经全国超过80%的发电厂广泛应用,如大唐临清发电有限责任公司的350MW机组、大唐鲁北发电有限责任公司的330MW机组等。
作为同步发电机的重要组成部分,励磁系统直接影响着发电机的运行特性,同时对电力系统的运行有重要的影响。
发电机灭磁是指消灭发电机转子内部储存能量的过程,以加快正常的停机速度。
当发电机故障时,通过发电机灭磁可将故障造成的损失降到最低。
发电机灭磁一般分为两大类: (1) 发电机正常停机时采用的逆变灭磁; (2) 事故时保护动作跳灭磁开关的灭磁方式。
在发电机正常停机过程中,灭磁是一个非常重要的环节。
发电机灭磁失败会对发电机与励磁装置的安全运行构成较大的危害,例如产生转子过电压,危及转子绝缘甚至烧毁转子磁极,使转子本体发热,加速转子绝缘的老化,烧毁灭磁开关等。
1 发电机自并励励磁系统的特点发电机自并励励磁系统主要由 (1) 主变压器; (2) 励磁调节转换装置; (3) 功率整流装置; (4) 发电机消磁装置; (5) 过电压保护装置; (6) 励磁启动装置; (7) 励磁操作控制设备几个主要部分组成。
励磁功率整流装置均流系数的提高
收 稿 日 期 :20180409 作者简介:王济娟(1973),女,高级工程师,从事发电厂励磁、继电保护技术工作 。
摘 要:为了提高励磁系统的可靠性、调节的快速性,增 加 励 磁 系 统 的 输 出 容 量,通 过 对 影 响 励 磁 系 统 均 流 系 数 的 因素分析,根据现场实际情况,采用了自然均流和整流柜内双交流母线端子排布 置 的 方 法,对 励 磁 系 统 三 面 整 流 柜 进行了改造,解决了一侧引入交流引线的励磁功率整 流 装 置 均 流 系 数 降 低 的 问 题,满 足 了 励 磁 系 统 新 版 规 程 对 功 率整流装置均流系数的指标要求,使整个励磁系统功 率 设 备 的 容 量 得 到 充 分 和 合 理 的 应 用,延 长 了 励 磁 系 统 元 器 件的使用寿命。 关 键 词 :励 磁 系 统 ;均 流 系 数 ;母 线 端 子 排 ;交 流 阻 抗 犃犫狊狋狉犪犮狋:Inordertoimprovethereliabilityoftheexcitationsystem andtherapidityofadjustment,increasedthe outputcapacityoftheexcitationsystem,throughtheanalysisofthefactorsaffectingthecurrentbalancecoefficient oftheexcitationsystem,accordingtotheactualconditionsofthefield,thethreesiderectifiercabinetoftheexcita tionsystem wasreconstructedbythemethodofnaturalcurrentsharingandarrangementofdoubleACbusterminal stripsintherectifiercabinet.Theproblemofreducingthecurrentsharingcoefficientoftheexcitationpowerrectifi cationdevicewiththeintroductionoftheACleadononesideissolved,andtherequirementsofthenewversionreg ulationoftheexcitationsystemonthecurrentsharingcoefficientofthepowerrectifierdevicearesatisfied,sothat thecapacityofthepowerequipmentoftheentireexcitationsystemisfullyandreasonablyapplied,extendingthe servicelifeoftheexcitationsystemcomponents. 犓犲狔狑狅狉犱狊:excitationsystem;currentbalancecoefficient;busterminalblock;ACimpedance 中 图 分 类 号 :TM761 文 献 标 志 码 :B 文 章 编 号 :10095306(2018)04004803
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7500KV A,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。
自动调节器具备以下4种运行方式:机端恒压运行方式、恒励磁电流运行方式、恒无功功率运行方式、恒功率因数运行方式。
励磁系统整流柜均流问题分析及试验验证
∑1 _i ,, 一
m mx 1 a
式中: 为m条并联支路电 和; ∑ 流的 , 眦为并 联
i 】 =
当可控硅 的平 均通态 压 降相等 .且 可控 硅触 发 的一致性 很好 .则 交直 流 回路 的等 效 阻抗 的差异 将 成 为可控 硅整 流柜 均流 的主要 障碍
变
图 2 励 磁 柜 体 布 置 情 况
1 问题 分 析
励 磁系统 整流装 置 多柜并 联运 行 等效 电路如 图
1所 示
倍 . 以对 应段 铜 排 的压 降 近 似 与流 过 的 电流 成 正 所
比 . 而造 成 1 柜 与 2号柜 的 电流相 差 最 大 . 进 号 2号
柜 与 3号 柜 以及 3号 柜 与 4号 柜 、 柜 与 5号 的 4号
收稿 日期 :0 9—1 -1 修 回 日期 :0 9—1 -1 20 1 0: 20 2 0
I
厂 -
图 3 可 控硅 V, A特 性
7 2
可 控 硅 的 平 均 通 态 压 降 会 受 到 可 控 硅 结 温 的
因素 的影 响 , 电流增 大 时 , 当 可控 硅 斜率 电阻增 大 .
方 式布 置见 图 4 其 中 6号 柜 为进线 位 置 . 柜退 出 ( 该
运行 )
6号整 流 拒 5号 整 流 柜 4号 整 流 柜 3号 髂 流 柜 2 整 流 柜 号 1号整 流 柜
关 键 词 : 磁 系统 ; 流 装 置 ; 流 ; 流 阻抗 ; 作 点 励 整 均 交 工
中图分类 号 :M7 1 1 T 6 1 .
文献 标 志码 : B
文章 编号 : 0 — 652 1 ) — 01 0 1 9 06 (000 07 ~ 3 0 2
大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件
中华人民共和国电力行业标准大型汽轮发电机自并励静止DL/T650—1998 励磁系统技术条件neq IEC34—16—1:1991neq IEC34—16—3:1996 Specification for potential source static excitersystems for large turbine generators中华人民共和国电力工业部1998—03—19批准1998—08—01实施前言同步发电机自并励静止励磁系统由于其运行可靠性高、技术和经济性能优越,已成为大型汽轮发电机的主要励磁方式之一。
为统一和明确汽轮发电机自并励静止励磁系统的基本技术要求,根据电力工业部科学技术司技综[1996]51号文《关于下达1996年制定、修订电力行业标准计划项目(第二批)的通知》的安排,依据GB/T7409—1997《同步电机励磁系统》的基本原则,参考IEC34—16系列和IEEE Std.421系列标准,在广泛征求各方意见的基础上,结合我国发电机和控制设备设计、制造、运行、维护的实际情况制定了《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》,为设计选型、调试验收及运行改造提供依据。
电力行业标准《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》为第一次制定。
本标准的附录A和B是标准的附录。
本标准的附录C是提示的附录。
本标准由浙江省电力工业局提出。
本标准由电力工业部电机标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:浙江省电力试验研究所。
主要起草人:竺士章、戚永康、方思立。
本标准由电力工业部电机标准化技术委员会负责解释。
1范围本标准规定了大型汽轮发电机自并励静止励磁系统的使用条件、基本性能、试验项目、提供用户使用的技术文件、设备上的标志、包装、运输、储存以及保证期等。
本标准适用于200MW及以上汽轮发电机自并励静止励磁系统。
200MW以下汽轮发电机自并励静止励磁系统可参照执行。
2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
发电机励磁系统不均流现象分析
发电机励磁系统不均流现象分析毛立森;何靖【摘要】针对河北国华沧东黄骅电厂#3机组励磁系统不均流的现象进行分析,通过理论、试验的方法对导致励磁系统不均流的原因进行了论证,指出了交流输入阻抗的差异是导致励磁系统不均流的主要原因.【期刊名称】《华电技术》【年(卷),期】2010(032)003【总页数】4页(P13-16)【关键词】励磁系统;整流装置;均流【作者】毛立森;何靖【作者单位】国电南瑞科技股份有限公司,江苏南京,210061;国电南瑞科技股份有限公司,江苏南京,210061【正文语种】中文【中图分类】TM3310 引言随着电力系统的飞速发展以及单机容量的增加,大型同步发电机所需的励磁功率亦有了明显的上升。
目前,励磁系统的功率整流装置通常采用多路并连结构,这就要求多柜并联运行的大功率整流柜间应具有良好的均流系数,以便设备的容量得到充分和合理的应用。
为此,在相关行业标准中,对功率整流装置的均流系数做了不小于0.85的规定。
1 问题的提出河北国华沧东黄骅电厂(以下简称黄骅电厂)#3机组是 1台 660MW的汽轮发电机组,励磁方式为自并励,额定励磁电流为 4563A。
励磁系统配置5台整流装置,单台额定电流为 3 000A。
在机组试运行过程中,机组带有功功率 610MW,无功功率 71 MV·A时,励磁系统功率柜输出电流分别是 890,690,590,500,500A,存在着励磁系统各功率装置输出电流不平衡的现象。
2 问题分析对于自并励励磁系统,其回路可用图 1所示电路图等效。
在图 1中:电压源 US1i表示第 i个可控硅整流柜输出电压的大小;US2i表示第 i个可控硅整流柜可控硅的平均通态压降;Ri表示励磁系统中第 i个可控硅整流柜的交直流回路的等效电阻;Li表示励磁系统中第 i个可控硅整流柜的交直流回路的等效电感(包括自感和互感);R表示发电机转子回路电阻;L表示发电机转子回路电感。
2.1 影响均流系数的因素图1 自并励励磁回路等效电路(1)可控硅触发的一致性的影响。
火电励磁电力技术监督-判断题
火电励磁电力技术监督——判断题1)同步发电机励磁系统的分类方法只有一种,即按同步发电机励磁电源的提供方式进行分类。
(X)2)提高维持发电机电压能力的要求和提高电力系统稳定的要求在许多方面是不一致的。
(X)3)控制系统中把测量到的输出量送回输入端,并与输入信号相比较产生偏差信号的过程称为反馈,若反馈的信号与输入信号相减,使产生的偏差越来越小,则称为负反馈;反之则称为正反馈。
(V)4)如果振荡过程是逐渐减弱的,控制系统最后可以达到平衡状态,控制目的得以实现,我们称其为稳定系统;反之,如果振荡过程逐步增强,控制系统的被控量将失控,则称为不稳定系统。
(V)5)一般闭环控制系统均采用正反馈,又称正反馈控制系统。
(x)6)发电机励磁控制系统是指同步发电机及其励磁系统的反馈控制系统。
(V)7)自并励静止励磁系统是指发电机的励磁电源是通过励磁变压器和整流装置从发电机机端取得的励磁控制系统。
(V)8)自并励静止励磁系统响应快,运行可靠性高,但不能提高机组轴系的稳定。
(x)9)自并励静止励磁系统的缺点是励磁电源来自发电机机端,受发电机机端电压变化的影响。
当发电机机端电压下降时其强励能力下降,对电力系统的暂态稳定不利。
(V)10)发电机静止励磁系统主要包括电源部分,控制部分,功率整流部分和灭磁装置。
(V)11)励磁系统强励倍数越高,改善电压稳定的效果越明显。
(V)12)静止自并励励磁系统与常规励磁系统短路电流在0.5s内衰减情况基本相同,对主保护没有影响。
(V)13)当发电机机端发生永久性三相短路时,自并励发电机的短路电流不会衰减到零,后备保护一定能可靠动作。
(x)14)发电机要求励磁系统的调整应该是稳定的,若不稳定,即励磁电压变化较大,则会使发电机电压波动较大。
(V)15)励磁变压器的中性点可以接地。
(x)16)励磁系统的额定电流是指在指定时间段内,励磁系统能够给发电机励磁绕组提供的最大直流电流。
(x)17)励磁系统手动控制方式就是恒定发电机转子电流控制方式,自动控制方式就是恒定发电机机端电压控制方式。
励磁均流系数的提高与优化
励磁均流系数的提高与优化邢瑞江【摘要】随着发电机自并激机组的不断增加,励磁系统并列运行的可控硅整流装置的重要性也在不断地增加.处理好可控硅整流柜的均流问题,对提高励磁系统运行的可靠性,保证电厂安全可靠地运行具有非常重要的意义.本文就将励磁整流装置的均流问题做深入分析,并结合具体实际进行优化.【期刊名称】《发电技术》【年(卷),期】2014(035)001【总页数】4页(P28-31)【关键词】励磁系统;整流装置;均流;优化【作者】邢瑞江【作者单位】华电电力科学研究院,浙江杭州310030【正文语种】中文【中图分类】TM6210 引言山西某电厂为2×135 MW发电机组,励磁装置配置为南京南瑞公司生产的SAVR-2000发电机励磁调节器,其两台可控硅整流装置型号为FLZ-1000,额定电流为1350 A,采用双窄脉冲触发可控硅的三相全控整流电路。
两台可控硅整流装置自投运以来整体工作稳定。
2012年,两台可控硅整流柜的转子电流出现较大的不平衡。
随着励磁电流分配不均的问题日趋严重,整流装置中负担重的元件有可能最先损坏,接着加重其他元件的负担,从而引起其他元件也相继损坏。
因此对于可控硅整流柜的均流问题应予以足够重视。
1 均流系数均流系数是指并联运行各支路电流的平均值与最大支路电流值之比。
根据GBT 7409.3-2007《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》规程第5.19条的规定,功率整流装置的均流系数应不小于0.85[1]。
在不同的发电机功率点下,测量计算励磁功率整流装置的均流系数是不一样的。
均流系数是随着励磁总电流的增大而上升,越靠近额定励磁电流,均流系数越高。
一般在功率整流装置总输出电流为80%~100%额定励磁电流时,读取励磁电流和各功率整流装置的电流来计算均流系数。
各功率整流装置的电流也可通过回路的分流器压降换算得出。
2 可控硅整流装置原理可控硅整流装置的核心是三相可控硅整流桥。
汽轮发电机自并励静止励磁系统设计
2.1 励磁变压器的 计算及选择
励磁变压器的计算和选择应考虑以下几
方面:
达2000 A/ 4 000 V, 使得可控硅整流桥得
以简化, 方便装理检修、 运行, 时使各支路 同
均流、均压问题相对易解决。 a)初期的励磁变压器多为油冷式或普 通绝 b)可控硅励磁功率柜中 应配置有交流过电 磁方式相比,具有以下几方面的优点. ,,励磁系 可靠性 统 增强 缘干式变 压器, 随着技术进步和价格的 变化, 压保护装置,据现场情况采用风冷、水冷等 现在已逐渐使用环氧树脂干式变压器, 一般 不同 的冷却方式,并采取一定措施保证并联 旋转部分发生的事故在以往励磁系统事 故中占 相当大的一部分, 但由子自 并励睁止 采 用空气自 然冷却, 不配外壳, 户内使 亦 整流柜均流系数达到要求 用, c ) 为满足并联功率柜投入和切除操作需 配置风冷系统, 同 励磁方式取消了旋转部件, 大大减少了事故 可根据实际情况加装外壳, 可在可控硅整流桥支路的交流侧及直流 隐患, 可靠性明 显优于交流励磁机励磁系 统, 时需要设置温控及温显系统,便于监视变压 要, 侧设置高绝缘水平刀闸或断路器(空气开关多 器的运行状态。 而且自并励系统在设计中采用冗余结构,故 b )为改善可控硅整流桥电 压波形, 变压 为500 V 以下 的低压电 器, 易发生开关、 整 障元件可在线进行更换,有效地减少停机概 通常 器多 采用 三角 形一 星形( 八/ Y)接线, 它的额 流柜事故) 。现时较多的厂家产品中, 率。该励滋系统对运行、维护的要求相对较 低. 定容量取决于励磁系统应提供的直流功率值, 将两个甚至三个可控硅桥支路安装在同一功 一 次电压与发电机端电 压相同,二次电 压由 率柜中,使得在实际运行中,当功率柜中一 t 2 电力系 统的稳态、 暂态稳定水平提高 由于自 并励静止励磁系统响应速度快, 励磁系统的顶值电压所决定,同时应考虑到 支路发生故障需退出并检修时,因该柜其他 压值时仍能保 证所 支路、元件仍处于运行状态,且位于发电机 电力系统艘态 德定性大大提高。自 并励方式 在一次电压为80 额定电 转子励磁回 运行、 路, 检修人员较难进行有关 压值, 提高系统的强励能力。 保持发 电机端电压不变, 对单机无穷大系 需的顶值电 c)还需要考虑变压器的阻抗电压、 过载 检修工作。只能将该故障支路所在的功率柜 统静态稳定极限功率为 : 一定程度上影响了机组运行。 如果现场 能力、保护配置 ,尤其是过流保护 ,由于 退出, Pmax=VgVs/ Xe , (1) 变压器负载为可控硅整流桥及发电机转子 , 场地条件允许。应尽量让每个功率柜只安放 式中
发电机自并励励磁自动控制系统设计
辽宁工业大学电力系统自动化课程设计(论文)题目:发电机自并励励磁自动控制系统设计(1)院(系):电气工程学院专业班级:电气093学号: 0903030??学生姓名:??指导教师:起止时间:2012。
12。
31—2013.01。
11课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院 教研室:电气工程及其自动化 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算学 号090303085 学生姓名 ** 专业班级*******课程设计题目发电机自并励励磁自动控制系统设计(1)课程设计(论文)任务基本参数及要求:1水轮发电机容量300MW ,功率因数0。
85,定子额定电压18KV ,空载额定转子电压177V 。
2 要求电压调差系数在±15%范围内可调。
3 强励倍数1。
8,不小于10秒4 调压精度,机端电压静差率小于1%.5 自动电压调节范围:60%~140%.6 起动升压至额定电压时,超调量不大于5%.设计要求 1. 阐述发电机励磁控制系统的控制原理。
2. 确定励磁控制系统方案。
3. 设计输入接口及电力参数数据采集通道。
4 设计输出接口及输出励磁控制通道。
5 确定控制算法,设计系统软件。
6 对设计进行总结。
进度计划1、布置任务,查阅资料,理解掌握系统的控制要求。
(1天)2、系统总体方案设计,选择CPU ,设计单片机最小系统。
(1天)3、设计输入接口及电力参数数据采集通道。
(2天)4、设计输出接口及输出励磁控制通道。
(3天)5、系统软件设计。
(2天)6、撰写、打印设计说明书(1天)指导教师评语及成绩平时: 论文质量: 答辩: 总成绩: 指导教师签字: 年 月 日摘要同步发电机励磁控制系统有调节发电机输出电压、使发电机稳定运行,改善电力系统运行条件,为电网提供符合要求的电能,有效地改善电力系统静态与暂态稳定性的作用。
本次设计题目为发电机自并励励磁自动控制系统设计,选用AT89C51单机位控制器,利用整流稳压电路提供稳定的+5V电源。
基于全耦合电感器的交错并联LLC谐振变换器均流特性研究
第24卷 第12期2020年12月电 机 与 控 制 学 报Electric Machines and ControlVol 24No 12Dec.2020基于全耦合电感器的交错并联LLC谐振变换器均流特性研究杨玉岗, 邓申, 姚君优(辽宁工程技术大学电气自动化研究院,辽宁葫芦岛125105)摘 要:在大功率的应用场合中,为了减小LLC谐振变换器的电流应力和损耗,常将多相LLC谐振变换器并联运行,由于LLC谐振变换器的增益对元器件参数非常敏感,因此并联运行时,各相间由于器件参数不一致引起的均流问题较为突出。
针对以上问题,提出一种自动均流方法,通过在多相LLC谐振变换器的各个谐振槽中串联全耦合电感器,实现变换器相与相间的自动均流。
建立了基于耦合电感器的谐振回路交流等效电路模型,分析了耦合电感器的耦合度对变换器电压增益的影响,分析了耦合电感器的电感量与均流效果之间的关系,给出了耦合电感器的设计方法。
最后搭建了一台输入48V、输出400V/1000W的实验样机,从仿真和实验两方面验证了理论推导的正确性和所提出均流方法的有效性。
关键词:交错并联;LLC谐振变换器;均流;耦合电感器;耦合度;电感量DOI:10.15938/j.emc.2020.12.011中图分类号:TM46文献标志码:A文章编号:1007-449X(2020)12-0086-11收稿日期:2019-10-28基金项目:国家自然科学基金(U1510128);辽宁省特聘教授项目(551806010);辽宁省教育厅重点实验室基础研究项目(LZ2015045)作者简介:杨玉岗(1967—),男,博士,教授,博士生导师,研究方向为电力电子技术及磁集成技术;邓 申(1993—),男,硕士,研究方向为电力电子磁集成技术;姚君优(1984—),男,硕士,研究方向为电力电子磁集成技术。
通信作者:邓 申ResearchoncurrentsharingcharacteristicsofinterleavedLLCresonantconverterbasedonfullycoupledinductorYANGYu gang, DENGShen, YAOJun you(Instituteofelectricalautomation,LiaoningTechnicalUniversity,Huludao125105,China)Abstract:Inhigh powerapplications,toreducethecurrentstressandlossofLLCconverter,multi phaseLLCconvertersareoftenoperatedinparallel.SincethegainoftheLLCresonantconverterisverysensi tivetotheparametersofcomponent,thecurrentsharingproblemiscausedbytheinconsistencyofcompo nentparametersbetweenphasesinparalleloperation.Tosolvetheproblem,anautomaticcurrentsharingmethodisproposed,whichrealizesautomaticcurrentsharingbetweenphasesbyconnectingfullycoupledinductorsinseriesineachresonanttankofthemultiphaseLLCresonantconverter.TheACequivalentcircuitmodeloftheresonantcircuitbasedoncoupledinductorwasestablished,theinfluenceofthecou plingcoefficientofthecoupledinductoronvoltagegainwasanalyzed,therelationshipbetweenthein ductanceofcoupledinductorandcurrentsharingeffectwasdeduced,andthedesignmethodofcoupledinductorwasgiven.Finally,anexperimentalprototypeof48Vinputand400V/1000Woutputwasbuilt,andthecorrectnessofthetheoreticaldeductionandtheeffectivenessoftheproposedmethodareverifiedbysimulationandexperiments.Keywords:interleaved;LLCresonantconverter;currentsharing;coupledinductor;couplingcoefficient;inductance0 引 言LLC谐振变换器可以在宽负载范围内实现原边侧开关管的零电压开通(zerovoltageswitching,ZVS)和副边侧整流管的零电流关断(zerocurrentswitching,ZCS),因而可以大大提高变换器的效率,具有广泛的应用前景[1-3]。
励磁技术监督知识题库
励磁技术监督知识题库1.选择题1)电力系统四大参数是指(a)。
a.发电机参数、励磁系统参数、调速器参数、负荷参数;b.发电机参数、主变压器参数、调速器参数、负荷参数;c.发电机参数、励磁系统参数、主变压器参数、负荷参数。
2)发电机同期并列的条件是(a)。
a.发电机与电网相位相同、频率相同、电压幅值相等;b.发电机与电网相位相同、频率相同、电流幅值相等;c.发电机与电网功率相同、频率相同、电压幅值相等。
3)励磁调节器的三相全控整流回路如果脉冲消失一相,相对应的晶闸管不导通,励磁整流装置输出电压波形由一周期6个波头变为(d)。
a.1个波头;b.2个波头;c.3个波头;d.4个波头。
4)励磁控制系统的限制器主要包括(b)。
a.欠励限制器、过励限制器、强励限制器;b.欠励限制器、过励限制器、强励限制器、定子电流限制器、V/Hz限制器;c.欠励限制器、过励限制器、强励限制器、V/Hz限制器。
5)转子过电压保护装置的动作电压在任何情况下应高于最大整流电压的峰值,应保证励磁绕组两端过电压的瞬时值不超过出厂试验时绕组对地耐压试验电压幅值的(d)。
a.80%;b.85%;c.75%;d.70%。
6)强励限制与过励限制的主要区别是(d)。
a.强励限制实际上就是发电机转子过励磁限制,是根据转子的热效应反时限特性整定的,而过励限制是控制发电机的无功功率输出上限的;b.强励限制是保护短时出现的工况,过励限制是保护机组的长期运行工况;c.强励限制与过励限制没有区别;d.a、b均正确。
7)励磁调节器灭磁时反向电压应不超过转子出厂耐压试验电压的(b)。
a.40%;b.50%;c.60%;d.70%。
8)励磁系统输出的励磁电压必须保证顶值电压倍数要求,保证顶值电压倍数要求所对应的机端电压最小为(a)。
a.80%;b.85%;c.90%。
9)强励包括的评价指标有(c)。
a.强励倍数、强励电压、强励时间;b.强励倍数、强励电压、强励上升速度;c.强励倍数、强励上升速度、强励时间。
发电机励磁系统智能均流现状及问题分析
发电机励磁系统智能均流现状及问题分析
耿敏彪;袁亚洲;郭志成
【期刊名称】《电气技术》
【年(卷),期】2014(000)012
【摘要】本文介绍了发电机励磁系统可控硅功率柜智能均流的实现原理及应用现状,并从现场运行角度列举智能均流存在的问题,分析了智能均流降低励磁设备的整体可靠性,影响可控硅换相及暂态过程,使部分元器件承受瞬时冲击和更多的损耗,加快器件的老化,降低了使用寿命.最后得出自然均流才是保证均流的正确方法,并详细介绍了几种影响均流效果的因素和处理措施,为工程设备现场问题的解决提供了参考意见.
【总页数】4页(P77-80)
【作者】耿敏彪;袁亚洲;郭志成
【作者单位】国电南瑞科技股份有限公司,南京 210061;国电南瑞科技股份有限公司,南京 210061;国电南瑞科技股份有限公司,南京 210061
【正文语种】中文
【相关文献】
1.机组励磁系统增加智能均流功能可行性研究 [J], 许超伟;李园
2.励磁功率柜均流系数计算及智能均流试验研究 [J], 杨京广;黄大可;高劲松
3.发电机励磁系统功率柜均流问题分析 [J],
4.可控硅整流桥均流问题分析及现场处理方法 [J], 耿道波
5.励磁系统整流柜均流问题分析及试验验证 [J], 霍乾涛;何靖;刘国华;黄卫平;徐春建;王海军
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课题完成后应提交的资料(或图表、设计图纸) : 1、论文一篇 内容应包括现场调研情况及研究解决具有冗余设计的同步发电机自并励装置电流分配不 均的意义、造成电流分配不均的原因分析、解决电流分配不均的方法措施、各种方法措施的特 点,以及有关的仿真分析。 论文要求用电脑打印,格式符合下列要求: (1)毕业设0 汉字,用中、英文书写) (4)正文 (5)参考文献(或资料) 。 2、相关内容外文文献翻译一篇 中文字数不少于 3000。 3、开题报告一份 其中文献综述部分中文文字不少于 1000。
Key words: bus fed static excitation system; rectifier components; dynamic current;
redundant technology
具有冗余设计的发电机自并励装置均流技术研究
目录
1 绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 2 自 并 励 装 置 介 绍 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „„ „ „ „ „ „ „ 2 2.1 整流桥 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
序 毕 业 设 计(论 文)工 作 任 周 号 务 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
注: 1. 此表由指导教师填写; 毕业实习 阅读指定参考文献或其它有关文献 撰写开题报告 外文翻译 分析造成电流分配不均的原因、探讨 解决的措施,并进行有关的仿真分析 整理资料、撰写论文 毕业答辩准备和毕业论文答辩
20011 年 3 月
日~ 2011 年 6 月
日
学 生 姓 名 指 导 教 师 教研室主任 院 长
魏
华
学 号 200782250236
马士英 年 年 月 月 日审查 日批准
一、毕业设计(论文)任务
课题内容: 自并励装置简单、操作控制方便、反应速度快,是目前同步发电机组广泛采用的励磁 方式。为了提高同步发电机自并励系统的工作可靠性,现在发电机励磁装置生产厂家很多都在 装置设计中引入了冗余技术,即在装置中设置有多个整流桥(通常为两个) ,正常运行时两个 整流桥并联工作,当一个整流桥故障时,由其它整流桥继续向同步发电机提供励磁电流。这种 具有冗余设计的自并励装置运行中经常出现并联运行的整流桥之间电流分配严重不均匀, 从而 限制了装置容量的充分利用。 本课题的主要内容为: 分析研究造成电流分配不均的原因, 探讨解决电流分配不均的措施。
同组设计者 注:1. 此任务书由指导教师填写。如不够填写,可另加页。 2. 此任务书最迟必须在毕业设计(论文)开始前一周下达给学生。 3. 此任务书可从教务处网页表格下载区下载
二、毕业设计(论文)工作进度计划表
工 作 进 度 日 程 安 排 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
2 .2 晶闸管 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 2 2 .3 三相桥 式 全控 整流 电 路 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 3 2 .4 冗 余 技术 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 6 2 . 5 课 题 研 究 的意 义 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 7 3 自并 励 装 置电 流 分配 不 均的 原 因分 析 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 8 3 .1 整流元件正向特 性的 分散性 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 8 3 .2 各 整 流 桥 电 源 支 路 电 感 值 不 等 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 9 3.3 触发特性的差异 „„„„„„„„„„„„„„ „„„„„„„ „„„„„„„ 10 3.4 其他原因„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 4 自并励装置均流措施探讨 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 4 .1 精选元件、 改进 装置 结构 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 1 1 4 .2 加装 平衡 电 抗 器均 流 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 1 1 4 . 3 外 加 可 调 电 阻 器 或可 调 电 抗 器 均 流 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 1 3 4.4 动态均流 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14 5 MATLAB/Simulink 仿真验证…………„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 18 5.1 MATLAB/Simulink 简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 18 5.2 整流元件正向电阻不一致导致不均流的验证„„„„„„„„„„„„„„„19 5.3 整流桥电路电感值不等的验证 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22 5.4 触发特性不一致„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24 6 结 论 „ „ „„ „„ „„ „ „„ „„ „ „„ „„ „„ „ „„ „„ „ „ „„ „„ „ „ 26 参考文献 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„27 致谢 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 28
课题任务要求: 1、到采用具有冗余设计的自并励装置的发电厂进行调查实习,了解装置的现场使用情况。 2、阅读指定文献和其它有关文献,写出开题报告(其中文献综述部分中文字数应在 1000 以上) 。 3、分析造成电流分配不均的原因并作出理论分析,提出解决电流分配不均的措施。 4、 按 照 要 求 撰 写 毕 业 设 计 论 文 一 篇 。 5、 通 过 毕 业 答 辩
2. 需单独装订的图纸(设计类)按顺序装订成一本。 3. 修改稿(经、管、文法类专业)按顺序装订成一本。 4.《毕业设计(论文) 成绩评定册》一份。 5.论文电子文档[由各学院收集保存]。
学生送交全部文件日期 学生(签名)
指导教师验收(签名)
具有冗余设计的发电机自并励装置均流技术研究
具有冗余设计的发电机自并励装置均流技术研究
Since the shunt device is simple, convenient control, fast response, is widely used synchronous generator excitation system. In order to improve the synchronous generator and excitation system from the work of the reliability of generator excitation device manufacturers are now many of the design introduced in the device redundancy. This has a redundant design of self-shunt devices often run in parallel operation between the rectifier bridge a serious nonuniform current distribution, thus limiting the full utilization of installed capacity. Through theoretical analysis of the positive characteristics of rectifying the dispersion of components, the power rectifier bridge inductance values ranging from slip, trigger characteristic difference is mainly caused by the uneven distribution of current and proposed the selection of components, improved device Structure, the installation of balanced current sharing reactor, plus a variable resistor or adjustable chokes are current, dynamic current sharing and other solutions to analyze the dynamic flow of measures to address both the current uneven distribution of ideal measures, and some MATLAB simulation validation.
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2. 此表每个学生人手一份,作为毕业设计(论文)检查工作进度之依据; 3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。
三、学生完成毕业设计(论文)阶段任务情况检查表
时间 内容 组织纪律 第 一 阶 段 组织纪律 第 二 阶 段 组织纪律 第 三 阶 段
四、学生毕业设计(论文)装袋要求:
1. 毕业设计 (论文) 按以下排列顺序印刷与装订成一本 (撰写规范见教务处网页) 。 (1) 封面 (3) 毕业设计(论文)任务书 (5) 英文摘要 (7) 正文 (9) 致谢 (11) 附件 1:开题报告(文献综述) (2) 扉 页 (4) 中文摘要 (6) 目录 (8) 参考文献 (10) 附录(公式的推演、图表、程序等) (12) 附件 2:译文及原文影印件