水轮机励磁系统控制逻辑图
水轮机调节原理及调速器选择
（3）对轴流转浆式、水斗式水轮机，需增加一套协 调结构，实现双重调节。
三、水轮机调节系统的基本工作原理
导水机构
水能 QH
机
组
电能 UIf
给 定 f f
执行元件
放大元件
测量元件
反馈元件
水轮机自动调节系统方框图
调速器原理图
1—飞摆；2—主配压阀；3—接力器；4、5—活塞；6—节流孔； 7—硬反馈；8、9、10—变速机构；11—移动滑块
(二) 调速器系列(反击式水轮机)
第一部分：基本特性和类型
大型：无代号； 中小型带油压装置：Y； 特小：T
机械液压：无代号； 电动调节：D 单调：无代号； 双调：S 调速器：T 第二部分：工作容量 中小型调速器×9.81N.m；大型指主配阀直径(mm) 第三部分：额定油压
2.5MPa 不加注释
例： YT—300 中型、带油压装置、机调、额定油压2.5MPa，工 作容量300×9.81Nm
二、水轮机调节原理
水轮发电机组的运动方程式为： d Mt Mg J dt 式中：Mt——水轮机主动力矩(水流推动叶片做功)
Mg ——发电机的阻力矩
J ——机组转动部分的转动惯量； d ——角加速度；
dt
d (1) M t M g， 0, c, n ne dt d ( 2) N M g M t M g 0n dt d (3) N M g M t M g 0n dt
d s D1 b0 H max D1
λ为计算系数，查表。b0为导叶高度。 当额定油压为4.0MPa时，接力器直径ds为：
d s d s 1.05 2.5 / 4.0 0.81d s
由计算的接力器直径，查标准接力器系列表，选用相邻 偏大的直径。
第二章水轮机调节系统工作原理
§2.1 水轮机调节系统原理简图 （图 2-1）
电动机
调速器
水轮发电机组
开关站 高压输电
离心飞摆 压力油 引导阀
Z Y
回油
X
转 速 调 整
缓冲弹簧
辅助 接力 器
永磁机
缓冲活塞 节流阀
缓 冲 器
发电机 导水机构
主配压阀
缓冲杯
回油 主接力器 开 关 进水
水轮机
尾水
从水轮机调 节转速自动 调节系统框 图可知： 调速器由 测量元件、 比较元件、 放大元件、 执行元件、 反馈元件等 组成。 见图2-2对 应位置 ， 以下分别讲 解个元件。
接力器在静止时，有
( pΙ pII) F R
或
R p p F
(2-15)
式中：pⅠ、pⅡ分别为接力器关闭腔、开启腔的油压力，F为接 力器活塞面积，R为导水机构上的阻力。 以下讨论主接力器静止时的几个重要参数
a.漏油量
见图2-5液压放大装置工作原理图。漏油压力损失在遮程上， 由于间隙很小（ 0.01mm~0.02mm ），流速较低为层流，压力 损失与流量的一次方成正比例，设压力油罐油压为p0，回油箱 油压为“0”，则有
a.离心摆工作参数有不均衡度（δf）
f
ZM
n max n min 100 % nr
* M
(2-4)
b.位移变化量基准值（ZM*）
f
? 100%
Z
Z
* M
ZM
如T型、 YT型 δf=50%，但 T型K=0.4mm/1%， ZM*=40mm； YT型K=0.3mm/1%， ZM*=30mm； (2-6)
例一 YT型调速器，辅接活塞直径42mm，活塞杆直径22mm，有 效面积FA=10.05cm2；主配直径上 35mm、下25mm， 差动面 积 F1 –F2= (3.52-2.52) *3.1416/4=4.71cm2 。 设 工 作 油 压 p0=25kg/cm2 ，求得：pi=11.72kg/cm2。 例二 T-100 型调速器，辅接直径 132mm ，有效面积 FA=42cm2 ，主 配 直 径 上 100mm 、 下 94mm ， 差 动 面 积 F1 –F2= (102-9.42) *3.1416/4=9.14cm2 。 设 工 作 油 压 p0=25kg/cm2 ， 求 得 ： pi=5.44kg/cm2。 液压放大系统的动作如下（先考虑针塞不动） ⑴.转速下降，转动套向下，pi> pi0， 则PA>PM，辅助接力器活 塞向下，主接力器开大，主动力矩上升，转速向上恢复； ⑵.转速上升，转动套向上，pi< pi0， 则PA<PM，辅助接力器活 塞向上，主接力器关小，主动力矩下降，转速向下恢复。
2024版图解发电机励磁原理
高可靠性设计
提高发电机励磁系统的可靠性是未 来的重要发展方向，通过采用冗余 设计、故障预测与健康管理等技术
手段降低系统故障率。
绿色环保
随着环保意识的提高，未来发电机 励磁系统将更加注重绿色环保，采 用低能耗、低污染的材料和技术，
降低系统对环境的影响。
对未来学习和工作的建议
深入学习专业知识
继续深入学习电力电子、控制理 论等相关专业知识，为从事发电 机励磁相关领域的工作打下坚实
案例分析：某大型水电站励磁调节器设计
• 设计背景：某大型水电站采用水轮发电机组，装机容量大、运行工况复杂，对励磁调节器性能要求高。 • 设计目标：设计一款高性能、高可靠性的励磁调节器，满足水电站运行要求。 • 设计方案：采用基于DSP的数字式励磁调节器设计方案，实现快速、精确的电压调节和功率分配功能；同时采
基础。
关注前沿技术动态
关注发电机励磁技术的最新发展 动态，了解新技术、新方法的应 用情况，不断提升自己的专业素 养。
加强实践动手能力
通过参与实验、项目等方式加强 实践动手能力，培养解决实际问 题的能力。
拓展跨学科知识
学习与发电机励磁相关的跨学科 知识，如电力系统分析、电机学 等，提升综合分析和解决问题的
如失磁、励磁不稳、励磁过流等故障，通过 案例分析学习相应的处理方法和预防措施。
发电机励磁技术发展趋势预测
数字化与智能化
随着电力电子技术和控制理论的发 展，未来发电机励磁系统将更加数 字化和智能化，实现更精确的控制 和优化。
多功能集成化
为满足不同应用场景的需求，发电 机励磁系统将向多功能集成化方向 发展，如集成无功补偿、谐波治理 等功能。
提高发电机并列运行的稳定性。
功能
水电厂发电机励磁系统控制
水电厂发电机励磁系统控制摘要：励磁系统控制对于水电站安全、稳定运行至关重要。
抽水蓄能机组在运行和启动上较常规水电机组灵活和多样，因此其励磁控制也就更为复杂。
因此本文基于该现实，就其各种情况下的励磁控制进行研究,以期为所有类型的水电厂可靠运行提供借鉴。
关键词：水电厂；发电机；励磁系统；控制1励磁系统1.1励磁系统的概述供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。
它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。
励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。
励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的稳定性具有相当大的作用。
尤其是现代电力系统的发展导致机组稳定极限降低的趋势，也促使励磁技术不断发展。
1.2励磁系统的作用(1)根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值。
(2)控制并列运行各发电机间无功功率分配。
(3)提高发电机并列运行的静态稳定性。
(4)提高发电机并列运行的暂态稳定性。
(4)在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度。
(5)根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。
1.3励磁系统的分类1.3.1直流分类直流电机的励磁方式可分为他励、并励、串励、复励四类。
1.3.2整流分类(1)旋转式励磁又包括直流交流和无刷励磁。
(2)静止式励磁包括电势源静止励磁机和复合电源静止励磁机。
(3)按发电机励磁的交流电源供给方式可以分为：交流励磁(他励)系统由与发电机同轴的交流励磁机供电。
系统又可分为交流励磁机(磁场旋转)加静止硅整流器(有刷)、交流励磁机(磁场旋转)加静止可控硅整流器(有刷)、交流励磁机(电枢旋转)加硅整流器(无刷)以及交流励磁机(电枢旋转)加可控硅整流器(无刷)；全静态励磁(自励)系统采用变压器供电，当励磁变压器接在发电机的机端或接在单元式发电机组的厂用电母线上,称为自励励磁方式,把机端励磁变压器与发电机定子串联的励磁变流器结合起来向发电机转子供电的称为自复励励磁方式。
浅谈水轮发电机失磁保护
浅谈水轮发电机失磁保护励磁系统故障在发电机各元件中故障率是较高的，而且其故障特征不如短路故障等那么明显，但故障后会对发电机和系统造成较大的危害，因此，加强研究发电机的失磁保护，找到合理可靠的失磁保护配置是十分必要的。
本文介绍了单机无穷大系统中发电机的失磁故障，对失磁故障进行分析，并介绍了发电机失磁判据。
标签：失磁保護，判据，发电机引言励磁系统向发电机提供励磁功率，起着调节电压、保持发电机端电压恒定的作用，并可控制并列运行发电机的无功功率分配。
它对发电机的动态行为有很大的影响，有助于提高电力系统的稳定极限。
励磁系统的附加控制（power system stabilizer，PSS），可以增强系统的电气阻尼[1]。
励磁系统在控制原理上引入现代控制理论，硬件装置上逐步采用大规模集成电路及微机技术以及先进的电力电子器件。
可见，励磁系统比较复杂，其故障发生率在发电机故障中是较高的。
而且，失磁故障不如短路故障的特征明显，但其故障发生后对发电机和系统都会造成较大的危害，因此，加强研究失磁保护，失磁故障，并得出合理可靠的失磁保护配置是十分必要的。
发电机失磁概述1.1 发电机失磁的主要原因发电机失磁是指发电机完全失去励磁。
失磁的主要原因包括：整流柜故障、自动调节励磁装置的故障、运行人员误操作、励磁回路断线、灭磁开关误动以及转子绕组故障等。
1.2 发电机失磁的危害发电机失磁故障发生后，对电力系统的危害表现在：低励或失磁后，发电机将过渡到异步运行状态，从系统吸收无功功率，引起电力系统电压下降，若系统无功功率储备不足，可能使系统因电压崩溃而瓦解；失磁发电机有功功率发生变化，而且系统电压下降，系统可能发生振荡，发生大量甩负荷；发电机失磁故障发生后，对发电机本身产生的危害主要表现在：重负荷情况下若发生失磁，会使定子电流增大，造成定子绕组过热；转子回路中出现差频电流，其产生转子额外损耗，若超过允许值，会使转子过热；发电机失磁的物理过程发电机正常运行时，其电磁功率公式为：其中，——发电机电势；——系统电压；——发电机同步电抗与系统的阻抗之和；——发电机功角。
励磁系统控制流程图
图1 主程序流程
“开机条件”具体
框图见图2
“开中断”具体
框图见图3
“故障”具体框
图见图7
图2 开机条件逻辑
“开机令”具体框图见图8
图3 控制调节程序流程
“负载状态”具体框图见图9
“空载逆变”具体框图见图12
图4 欠励限制判别的流程
图5 过励限制判别的流程
图6 强励限制判别的流程
图7 故障
图8 开机令
图9 负载状态
break_mark ＝0开关分，并且break_ld_err ＝0(电压小于80%，电流小于10%)为空载
break_mark=1开关合，并且break_nld_err=1为空载
图10 电压调节流程
“调差计算”具体框图见图11
图11 调差计算流程
图12 空载逆变条件(停机)
设计：日期：批准：日期：。
图解发电机励磁原理
开关励磁
可控硅励磁原理
三相全控桥电路 α=00:强励状态，AC变DC α=α0:整流状态，AC变DC α=1500:逆变状态，D电C力变工程A技C术（china-dianli）
全控桥与半控桥
全控桥：
整流与逆变 整流特征相同 能够逆变也能续流 Uf反相恒定
If线性衰减 灭磁快
半控桥：
整流与续流 整流特征相同 不能逆变只能续流
性的振荡）（稳定余度好极限功率问题、安稳切机问题）； ❖ 暂态稳定是大扰动后系统在随后的1－2个周波的稳定性；
（周期性振荡）（安稳切机问题、继电保护问题）； ❖ 动态稳定是微小扰动或者是大扰动1－2周波后（暂稳后期），
因自动调节作用产生的电力稳工定程技性术（稳chi定na-d（ianli励） 磁PSS问题）。
整流器输入开关
的定义：灭磁开关 &隔离开关：按是 否投灭磁电阻而定 电力工程技术（china-dianli）
现代励磁基础
同轴直流发电机（体积大、效率低、容量小）
电力电子器件：二极管、晶闸管（可控硅）、IGBT等
PN结、单相导通特性、可控硅伏安特性
可控硅导通条件：正向电压、正向脉冲
可控硅关断条件：反向电压 同步电压、触发脉电冲力工、程技脉术宽（ch调ina-制dianli）
2. 从电力系统角度研究励磁（励磁技术高级）
提高系统的静态稳定性（小扰动稳定） 提高系统的动态稳定性（小扰动失稳） 提高系统的暂态稳定性（大扰动稳定）
励磁是发电机励磁，也是电系力统工程的技术励（磁chin，a-dia但nli）更重要的还是发电机励磁
励磁控制系统的主要任务
1、同步发电机励磁控制系统的最基本和最主要的任务是 维持发电机电压在给定水平上
电力系统自动化 第2章 励磁自动系统03.
励磁调节器的特性曲线在工作区的陡度 是调节器的主要指标之一
2018/10/9
4/22
励磁调节器的静态工作特性及调整
U AVR
U AVR K1 K2 K3 K4 U REF UG
U AVR
U SM
U de U de
UG
U SM
U REF
UG
2018/10/9
5/22
2 发电机励磁自动控制系统的静态工作特性
多台发电机并联运行时，改变任何一台机组的励磁电流不仅影 响本机组的无功电流，而且影响同一母线上并联机组的无功电流， 母线电压也发生变化，这些变化与机组的调差特性有关。 1、一台无差调节特性机组与有差调节特性机组并联运行 UG 无差调 一台无差调节特性的发 节特性 电机可以和多台正调差特 性的发电机并联运行 正调差 平移调差特性曲线，可 特性 以改变无功分配 平移调差特性曲线，可 以改变电压
UG
UG
其他机组投入
U M1 UM
UM
IQ
I Q1
I Q2
IQ
I Q1
2018/10/9
I Q2
其他机组退出
9/22
无功调节特性——如何实现平移
调节特性的平移可以通过调节UREF实现 UG a a b b
I EE ( I EF )
a
IQ
b
U G1
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U G2
IQ
10/22
3 并联发电机组的无功功率分配
2018/10/9 21/22
灭磁结束标志 定子电压<500V（不会有燃烧弧产生） 机端电压15－20kV的发电机，剩磁电压约 300V，故绕组产生电压<200V. (1%)
小水电站可控励磁通用CAD图
图解发电机励磁原理
提高系统的静态稳定性（小扰动稳定） 提高系统的动态稳定性（小扰动失稳） 提高系统的暂态稳定性（大扰动稳定）
励磁是发电机励磁，也是系统的精励品课磁件 ，但更重要的还是发电机励磁
灭磁慢 续流二极管
精品课件
三相全控桥电路要点
SCR导通顺序：
1234561234561234……
整流状态
•交流变直流，能量供给 •00<a<900 •Ud>0
逆变状态
•直流变交流，能量反送
•900<a<1500 (1800-0)
•Ud<0
Ud=1.35U2cosa
I2＝0.816Id
精品课件
三相全控桥实际电路波形
F:励磁条件与影响 N:机端电压影响
Φ:与励磁电流关系
对于发电机来说，励磁就是产生磁通Φ
精品课件
励磁的基本任务
Governor调速 Frequency（f） Active Power（P）
功角δ
Reactive Power（Q） Terminal Voltage（Ug）
G Excitation励磁
Uf, I f
<
UE , I E AVR
自并励励磁系统 IGBT
For Exa4m00pVleAC
110 V DC
Generat or
Main Exciter Voltage Regulator
他励：励磁电源取自励磁机或厂用电等；
自励：励磁电源取自发电机本身，可靠性高，但需采取措
施保证强励能力。
精品课件
精品课件
三峡电厂右岸励磁系统
THYRIPO L
完全柔性制动系统
(2024年)图解发电机励磁原理
非线性系统的优化问题，但计算量较大。
02
粒子群优化算法
通过模拟鸟群觅食行为，实现全局寻优。该方法收敛速度快，易于实现
并行计算，但可能陷入局部最优解。
2024/3/26
03
模糊控制
基于模糊数学理论，将人的经验知识转化为控制规则，实现对发电机励
磁系统的智能控制。该方法不依赖于精确的数学模型，具有较强的鲁棒
8
02
发电机励磁方式及特点
2024/3/26
9
直流励磁方式
直流发电机供电
维护成本高
采用直流发电机作为励磁电源，通过 调节发电机励磁电流的大小，实现对 发电机输出电压和频率的控制。
由于直流发电机结构复杂，维护成本 相对较高。
可靠性高
直流励磁方式具有较高的可靠性和稳 定性，适用于大型发电机组和重要电 力系统。
替换法
在怀疑某个元器件损坏时，可以用正 常的元器件替换后观察故障是否消除 ，以验证故障部位和原因。
2024/3/26
测量法
使用万用表、示波器等工具测量励磁 系统各点的电压、电流、波形等参数 ，与正常值进行比较分析，进一步确 定故障原因。
专家系统诊断
利用专家系统或故障诊断软件对励磁 系统故障进行自动诊断和分析，提高 故障诊断的准确性和效率。
通过调整发电机励磁电流，使功率因数保持恒定。该策略 有助于提高发电机的运行效率，但可能增加系统振荡的风 险。
最优励磁控制策略
基于现代控制理论，通过优化算法实时调整发电机励磁电 流，实现系统性能的最优化。该策略具有自适应能力强、 控制精度高等优点，但实现难度较大。
19
优化方法介绍
01
遗传算法
通过模拟自然选择和遗传机制，寻找最优控制参数。该方法适用于复杂
第八章_水轮发电机的运行原理及运行特性
定子三相绕组，因其是能量转换的枢纽，故有 称为电枢绕组。
8.2水轮负载时的电枢反应和电磁转矩 8.2.1电枢反应的概念
I
Fa
If F f F F f Fa
• 电枢反应: 同步发电机在对称运行时，电枢磁动 势的基波对转子主极磁场基波的影响称为电枢反应 . • 这种影响使得气隙磁通的大小及位置均发生变化,
arctan xq I U sin U cos
忽略 ra
4、电流分解
I d I sin I q I cos
U
Iq
I
5、求空载电动势
Id
d轴
E0 U cos( ) I d xd
水轮发电机（凸极机）的等效电路：
ra
xq
I
EQ
U
• 电枢磁势和电枢电流分量
Fa F ad F aq
直轴分量
I Id Iq I d I sin I q I cos
Fad Fa sin
交轴分量
Faq Fa cos
8.3水轮发电机的电动势方程和相量图
8.3.1水轮发电机的电动势方程
8.3.2水轮发电机的向量图
准备工作
• 三个角
内功率因数角 : 是 E 0 与 I 的时间相位角, 与电机参数及负载有关; 外功率因数角 : 是U 与 I 的时间相位角, 与负载有关; 功率角(功角) : 是 E 0 与U 的时间相位角.三者关系 :
• 四个轴
直轴（纵轴、d 轴） ：主磁极轴线位置。 交轴（横轴、q 轴） ：与直轴成 900 电角度的位置。 相轴： 每相绕组的轴线位置。 时轴: 时间相量在其上投影可得瞬时值
2020年第3章水轮发电机励磁系统精编版
第3章 水轮发电机励磁系统3.1 水轮发电机励磁控制系统的任务和基本要求同步发电机的运行特性与其空载电动势E q 的大小有关，而E q 为励磁电流I E 的函数，改变励磁电流就可以直接影响同步发电机在电力系统中的运行性能。
因此，励磁控制是对同步发电机运行进行实时控制的主要内容之一。
电力系统在正常运行时，发电机励磁电流的变化主要影响发电机的机端电压和并联运行机组间无功功率的分配。
当电力系统故障时，要求迅速改变励磁电流，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稳定运行等方面都具有十分重要的作用。
同步发电机的励磁系统由测量单元、励磁调节器和励磁功率单元组成，如图3.1。
励磁功率单元向同步发电机励磁绕组提供直流励磁电流，励磁调节器根据输入信号和给定的调节控制规律控制励磁功率单元的输出，从而达到调节励磁电流的目的。
整个励磁控制系统是由测量单元、励磁调节器、励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统。
图3-1 励磁控制系统框图图3.1 励磁控制系统框图 3.1.1 同步发电机励磁控制系统的任务在发电机正常运行或事故运行中，同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用，优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机安全运行，提供合格电能，而且还能改善电力系统的稳定条件。
1. 调节电压电力系统正常运行时，负荷是随机波动的。
随着负荷的波动，需要对励磁电流进行调节，以维持机端或系统中某点电压在给定水平，所以励磁系统担负着维持电压水平的任务。
为便于分析，下面用最简单的单机运行系统来进行分析，如图3.2所示。
图3.2（a ）是同步发电机运行原理图，图中GEW 是励磁绕组，G U 为机端电压，G I 为发电机定子电流，E I 为励磁电流，E U 为励磁电压。
正常情况下，励磁电流流过GEW 并建立磁场，从而使发电机定子产生空载感应电动势q E ，改变E I 的大小，q E 的值就相应改变。
2024图解发电机励磁原理共4文档
图解发电机励磁原理共4文档•发电机励磁系统简介•发电机励磁原理概述•图解直流发电机励磁过程•图解交流发电机励磁过程•静止励磁系统在发电机中应用•发电机励磁系统故障诊断与维护目录CONTENTS01发电机励磁系统简介励磁系统定义与作用定义励磁系统是供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备，主要由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。
作用励磁系统的主要作用是维持发电机端电压在给定水平，同时控制并列运行各发电机间无功功率的合理分配，以满足电力系统正常运行和发电机安全运行的要求。
励磁系统组成部分励磁功率单元向同步发电机转子提供直流励磁电流，主要包括交流励磁机、整流器等部分。
励磁调节器根据发电机端电压、无功功率等信号，自动调节励磁功率单元输出的励磁电流，以维持发电机端电压稳定并控制无功功率分配。
励磁变压器将发电机端电压降低到适合励磁功率单元的电压水平，同时隔离发电机与励磁系统之间的电气联系。
保护装置用于监测励磁系统的运行状态，并在出现故障时及时切断励磁电流，保护发电机和励磁系统的安全。
励磁系统能够自动调节发电机的励磁电流，以维持发电机端电压在给定水平，从而保证电力系统的电压稳定。
维持电压稳定在并列运行的发电机之间，励磁系统能够控制各发电机无功功率的合理分配，避免出现过载或欠载的情况。
控制无功功率分配通过调节发电机的励磁电流，励磁系统能够改变发电机的电磁功率，从而影响电力系统的功率平衡和稳定性。
提高电力系统稳定性当发电机出现过电压、过励磁等异常情况时，励磁系统能够及时切断励磁电流，保护发电机的安全。
保护发电机安全励磁系统在电力系统中的重要性02发电机励磁原理概述直流励磁机通常由直流电源供电，通过电刷和换向器将直流电送入励磁绕组。
直流电源供电磁场建立输出电压调节当直流电流通过励磁绕组时，会在发电机转子上建立磁场。
通过改变励磁电流的大小，可以调节发电机输出电压的高低。
030201交流励磁机由交流电源供电，通过变压器将电压降低到适合励磁绕组的电压等级。
励磁系统原理
励磁调差原理与应用
并网产生无功冲击的分析
Ug Q
1、相位不一致产生的冲击电流，属于有功电流。由于机械 、相位不一致产生的冲击电流，属于有功电流。 功率不变，因冲击产生的有功振荡几次后回到原位。 功率不变，因冲击产生的有功振荡几次后回到原位。 2、电压不一致产生的冲击电流，属于无功电流，由此产生 、电压不一致产生的冲击电流，属于无功电流， 机组并网时无功的突变，但一般不超过5%。 机组并网时无功的突变，但一般不超过 。 3、由于并网前机端电压一般为 、由于并网前机端电压一般为100%，而系统电压不是 ， 100%，一旦并网，机端电压几乎就强行的等于系统电压， ，一旦并网，机端电压几乎就强行的等于系统电压， 此时，除了前述产生的无功冲击外，励磁调节器还按照调差 此时，除了前述产生的无功冲击外， 系数，将机组无功调整到当前机端电压所对应的无功。 系数，将机组无功调整到当前机端电压所对应的无功。 并网 条件
全控桥强励与强减
按照Ud=1.35U2cosa 一般强励α 按照Ud=1.35U2cosa，一般强励α=100 ；强减α=1500 Ud=1.35U2cosa， 强减α 强励
AVR与各限制器关系 与各限制器关系
VREF设定值、VC测量值、VS PSS输 设定值、V 测量值、V PSS输 出、V 欠励、V 过励、I 出、VUEL欠励、VOEL过励、IFD励磁 电流、V 励磁电压、比较门、PID 电流、VF励磁电压、比较门、PID
励磁系统与励磁控制系统运行
1、他励试验问题及其过程：发电机空载升压和升流试验必要性和 他励试验问题及其过程： 安全性问题，葛洲坝用备励的方便性和准确性问题。 安全性问题，葛洲坝用备励的方便性和准确性问题。 起励接触器工作问题( 残压起励问题、助磁起励问题， 2、起励接触器工作问题( 残压起励问题、助磁起励问题，起励接 触器投入和退出问题，起励条件问题）。 触器投入和退出问题，起励条件问题）。 零起升流的操作问题( Iref=10%Ifn， 20%Ug。 3、零起升流的操作问题( 设Iref=10%Ifn，即20%Ug。运行中 Ifrefi是Iref的积分输出 手动环控制量Ifreg 的积分输出。 Ifreg、 Ifact=Ifref, Ifrefi是Iref的积分输出。手动环控制量Ifreg、励 磁电压环控制量Ufreg) 磁电压环控制量Ufreg) 自动升压问题( Ugref=100%Ugn，运行中Ugact=Ugref Ugact=Ugref， 2、自动升压问题(设Ugref=100%Ugn，运行中Ugact=Ugref， Ugref 的积分输出Ugrefi 自动环控制输出量Ureg 的积分输出Ugrefi、自动环控制输出量Ureg，励磁电压环控制量 Ugrefi、 Ureg， Ufreg）。 Ufreg）。 关于转子电压和电流的关系Uf=If*转子电阻， Uf=If*转子电阻 3、关于转子电压和电流的关系Uf=If*转子电阻，关于转子温度的 计算原理，关于限制环节的优先级问题。 计算原理，关于限制环节的优先级问题。 关于电气制动原理和条件以及工作过程， 4、关于电气制动原理和条件以及工作过程，关于电气短路开关的 操作问题(自动不受限，手动有先后循序(先开关后接地刀闸）。 操作问题(自动不受限，手动有先后循序(先开关后接地刀闸）。
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给定电压增加8%/S
回空电压给定 并网状态
RS
SET Q
RESET
20ms
AND
定子电流小于0.05
50ms
电压给定=0.95 电流给定为设定空载电流
OR
RS 软启动标志
SET Q
+
RESET
B
25s
给定电压为0.2 给定目标为系统电压
C
序号
代号
IT.
REMARKS
名
称
NAME OF PART
材料 MAT'L.
日期
DATE.
TV断线和同步故障
PROJECTION
P6
东方电机股份有限公司 DONGFANG ELECTRICAL MACHINERY CO.,LTD.
1
2
密级 期限
3
4
5
6
远方开机令 AND
并网状态
自同期
5s
远方模式
灭磁开关分位置
灭磁开关拒合 灭磁柜通讯故障
借用登记 第一次使用工号
工艺会签 1234
签字
SIGNATURE
会签 TECH. 标准检查SD. 批准 APPR. 日 期DATE.
1
2
3
密级 期限
主机标志
借用登记 第一次使用工号
主机标志
工艺会签 1234
分发单位 机床专用
描图 描校 签收 日期
RS
SET Q RESET
0.3s
AND 主机标志 他机从机 手动通道从机
主机标志 AND 本机故障 他机故障 手动通道从机
主机标志 AND 本机故障 人机界面设主命令 现地模式
RS
SET Q RESET
远方投PSS命令
现地模式 AND
人机界面切除PSS命令 远方模式 AND
远方切除PSS命令
3
4
5
有功功率>PSS投入功率值
AND
有功功率<（PSS投入功率值-0.1）
PSS投入
OR
RS
SET Q
+
RESET
6 A
B
OR
+ C
序号
代号
IT.
REMARKS
名
称
NAME OF PART
材料 MAT'L.
数 量 单件重 REQD. S.WT.(W)
SCALE
D
标记 处理
REV. QUA.
设计 DES. 主任设计C.DES.
校 核 CHK. 审 查 REV.
更改文件号
DOC. NO.
签字
SIGNATURE
会签 TECH. 标准检查SD. 批准 APPR. 日 期DATE.
日期
DATE.
控制器工作模式选择
PROJECTION
P3
东方电机股份有限公司 DONGFANG ELECTRICAL MACHINERY CO.,LTD.
描图 描校 签收 日期
灭磁开关合位置 AND 灭磁开关拒分
灭磁柜通讯故障
OR
并网状态
+
事故跳闸令 AND 灭磁开关拒分
灭磁柜通讯故障 并网状态
灭磁开关合位置
4
5
OR
+ 灭磁开关分位置 AND 灭磁柜通讯故障
RS SET Q
灭磁开关分
RESET
6 A
B
灭磁开关分 AND
灭磁开关合位置
10s
RS 灭磁开关拒分
< 0.15
A
AND 并网状态 灭磁开关合位置 灭磁柜通讯故障 起励失败 95%转速
起励 AND
逆变
5s
机端电压 MAX
GT
同步电压 >
0.15
AND
+
10s
投起励接触器
RS 起励
SET Q
RESET
RS 投起励接触器 B
SET Q RESET
OR +
RS 起励失败
SET Q
C
复位信号 RESET
序号
代号
IT.
REMARKS
名
称
NAME OF PART
材料 MAT'L.
数 量 单件重 REQD. S.WT.(W)
备注 REMARKS
励磁系统控制逻辑图
重量 WT.(kg)
比例
SCALE
D
标记 处理
REV. QUA.
设计 DES. 主任设计C.DES.
校 核 CHK. 审 查 REV.
更改文件号
DOC. NO.
备注 REMARKS
励磁系统控制逻辑图
重量 WT.(kg)
比例
SCALE
D
标记 处理
REV. QUA.
设计 DES. 主任设计C.DES.
校 核 CHK. 审 查 REV.
更改文件号
DOC. NO.
签字
SIGNATURE
会签 TECH. 标准检查SD. 批准 APPR. 日 期DATE.
日期
DATE.
1
2
密级 期限
3
4
5
6
系统电压0.9<Us<1.08
AND 自动开机
OR 手动开机 +
AND 并网状态
恒电压模式
A
给定电压为0.2 给定目标为 初始电压给定
励磁运行
励磁运行
AND 并网状态 恒电压模式 自动开机
借用登记 第一次使用工号
工艺会签 1234
分发单位 机床专用
描图 描校 签收 日期
软启动标志 AND （给定电压-机端电压）<0.1 （目标电压电压-给定电压）<0.01
0.4s
AND 他机为从 主机标志
主机标志 AND 他机故障 本机故障
主机标志 AND 他机故障
本机故障 手动通道故障
4 OR
5
6
A
RS 主机标志
B
SET Q
RESET
功率柜通讯故障 AND
OR
灭磁柜通讯故障
脉冲故障
本机故障
OR
双机通讯通讯故障
AD故障
C
同步故障
序号
代号
IT.
REMARKS
名
称
NAME OF PART
2
密级 期限
3
4
5
6
远方模式
AND
远方开机令
准同期投 95%转速
自动开机
自动开机 OR
自动开机
AND
+
手动开机
现地模式
AND
人机界面励磁投命令
恒角度模式
借用登记 第一次使用工号
远方模式
AND
远方励磁投命令
工艺会签 1234
分发单位 机床专用
描图 描校 签收 日期
OR
手动开机 +
机端电压 MAX
LT
同步电压
PSS投切
PROJECTION
P5
东方电机股份有限公司 DONGFANG ELECTRICAL MACHINERY CO.,LTD.
1
2
3
密级 期限
机端电压与同步电压的差大于0.1 RS
SET Q
机端电压与同步电压的差小于0.03 RESET
借用登记 第一次使用工号
工艺会签 1234
分发单位 机床专用
人机界面功率因数模式命令
OR RS 恒功率因数模式
SET Q
+
RESET
恒电压模式
OR
C
恒电流模式
恒无功模式
+
恒角度模式
序号
代号
IT.
REMARKS
名
称
NAME OF PART
材料 MAT'L.
数 量 单件重 REQD. S.WT.(W)
备注 REMARKS
励磁系统控制逻辑图
重量 WT.(kg)
比例
材料 MAT'L.
数 量 单件重 REQD. S.WT.(W)
备注 REMARKS
励磁系统控制逻辑图
重量 WT.(kg)
比例
SCALE
D
标记 处理
REV. QUA.
设计 DES. 主任设计C.DES.
校 核 CHK. 审 查 REV.
更改文件号
DOC. NO.
签字
SIGNATURE
会签 TECH. 标准检查SD. 批准 APPR. 日 期DATE.
日期
DATE.
软起励与回空
PROJECTION
P4
东方电机股份有限公司 DONGFANG ELECTRICAL MACHINERY CO.,LTD.
1
2
密级 期限
借用登记 第一次使用工号
工艺会签 1234
分发单位 机床专用
描图 描校 签收 日期
现地模式 AND
人机界面投PSS命令 远方模式 AND
SET Q
C
灭磁柜通讯故障
复位信号 RESET
序号
代号
IT.
REMARKS
名
称
NAME OF PART
材料 MAT'L.
数 量 单件重 REQD. S.WT.(W)
备注 REMARKS
励磁系统控制逻辑图
重量 WT.(kg)
比例
SCALE
D
标记 处理
REV. QUA.
设计 DES. 主任设计C.DES.
OR 自动通道A为主机 自动通道B为主机