自并励静止励磁系统的优、缺点
浅析自并励励磁系2
浅析自并励励磁系统摘要同步电机的励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它是供给同步发电机励磁电源的一套系统。
励磁系统性能的优劣，其各部件质量的好坏，是影响整个机组安全、经济、满发的重要因素之一。
传统的直流励磁机励磁因大电流下的火花问题无法使用，三机励磁系统则因系统复杂、机组轴系稳定性等问题而受到越来越多的限制；自并激静止励磁系统以其接线简单、可靠性高、工程造价低、调节响应速度快、灭磁效果好的特点而得到越来越广泛的应用。
励磁系统一般由两部分组成：一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称作励磁功率输出部分(或称功率单元)；另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流，以满足安全运行的需要，通常称作励磁控制部分(或称控制单元,或统称励磁调节器)。
本文结合我厂实际论述了自并励励磁系统原理、结构、组成以及存在的问题。
关键词：可控硅自并励励磁励磁调节1 自并励励磁系统自并激静止励磁系统由励磁变压器、可控硅功率整流装置、自动励磁调节装置、发电机灭磁及过电压保护装置、起励设备及励磁操作设备等部分组成。
其原理如图所示。
自并激静止励磁方式与旧的励磁方式相比，具有以下几方面的特点：1.1 系统简单，可靠性高对直流励磁机和三机励磁系统来说，旋转部分发生的事故在以往励磁系统事故中占相当大的比例，如直流励磁机产生火花、交流励磁机线圈松动和振动等，而且旋转部分的运行和维护工作量很大。
而自并激静止励磁系统由于取消了旋转部件，没有了换向器、轴承、转子等，系统结构和接线大大简化，在大幅减小运行和维护工作量的同时，也大大减少了事故隐患，可靠性明显优于直流和交流励磁机励磁系统，而且自并激系统在设计中采用冗余结构，故障元件可在线进行更换，有效地减少停机概率。
1.2、减少发电机组轴系扭振及工程造价与三机励磁系统相比，自并激静止励磁系统取消了主、副励磁机，大大缩短了机组长度（单机约6-8m）,不但减少了大轴联接环节，缩短了轴系长度，提高了轴系稳定性，同时还使主厂房长度大副减小，可以较大幅度地降低工程造价。
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【摘要】发电机自并励励磁系统是发电机的关键部件之一，具有独特的特点和存在问题。
系统的特点包括：具有自动励磁功能，提高了系统的稳定性和灵活性；自动调节输出电压，使发电机工作在最佳状态；具有较高的效率和节能性。
该系统也面临一些问题，如系统稳定性不足，可能导致电压波动；励磁系统过热，影响系统的正常运行；励磁系统故障率高，需加强维护和监测；系统维护困难，需要专业技术人员进行维护和修理。
发电机自并励励磁系统在提高发电效率的同时也存在一些需要解决的问题，需要不断优化和改进。
【关键词】发电机、自并励、励磁系统、稳定性、过热、故障率、维护、特点、问题、系统、结论1. 引言1.1 引言在现代社会中，电力是我们生活中不可或缺的重要能源，而发电机作为电力的重要生产设备，发挥着至关重要的作用。
发电机的自并励励磁系统是发电机中一个重要的部件，其功能是通过自身产生的磁场来激励发电机产生电力。
在整个电力系统中，自并励励磁系统的稳定性和性能直接影响了发电机的正常运行和电力供应的稳定性。
对于发电机自并励励磁系统的特点及问题进行深入探讨，有助于我们更好地理解和解决发电机运行过程中可能出现的各种异常情况。
本文将从自并励励磁系统的特点入手，探讨其在实际运行中可能出现的问题，包括系统稳定性不足、励磁系统过热、励磁系统故障率高以及系统维护困难等方面进行分析和总结。
希望通过本文的探讨，能引起更多人对发电机自并励励磁系统的关注，从而提升整个电力系统的运行效率和稳定性。
结束。
2. 正文2.1 发电机自并励励磁系统的特点发电机自并励励磁系统是一种常见的发电机励磁方式，具有一些独特的特点。
该系统不需要外部励磁源来提供励磁电流，而是通过发电机自身的励磁系统来实现。
这种自励磁方式具有节能、环保的优点，无需额外消耗能源。
自并励磁系统具有较快的响应速度，能够快速调节励磁电流，确保发电机的稳定运行。
该系统结构简单，维护成本低，是一种经济实用的励磁方式。
无刷励磁与自并激静止励磁的比较
无刷励磁系统 复杂 长度大，投资大 支点多，振动大，动平衡复杂 阶数高，扭振模式复杂 旋转励磁，两个旋转电机维护量大 无刷，不耗能，免维护，但如遇主励磁机故障，需更改为静止励磁时， 必须增加滑环，改造工作量和工期难以估量。 整流盘和励磁故障，包括熔丝熔断和接地故障必须停机维护 间接，误动和拒动率高，检出率低不易检测，只能使用原厂产品 涉及机械问题，励磁机损坏时需解体返厂维修，费时，费用很高。
无刷励磁与自并激静止励磁的比较
项目 1 2
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技术特点 接线 轴系
主设备 滑环和碳刷
自并激静止励磁系统 简单 长度小，节省电站投资 支点少，振动小，动平衡简便 阶数低，扭振模式简单 免维护静止励磁，无旋转机械 有刷，有耗能，需维护，但工作量不太大
可维护性 整流盘故障检测 故障处理
大，秒级，反应慢 需要通过提高副励磁机电压达到：对调节系统要求很高，失控时可能烧 毁励磁机。稳定性差，从空载到满载控制角仅 0.5~1 度。
好，可提供强励。
慢。 如果不是高起始相应，不削弱阻尼，如果是高起始，同样削弱阻尼，且 受励磁机惯性和发电机惯性的双重影响，PSS 复杂且效果不好 无法安装灭磁开关，只能是自然续流灭磁，灭磁速度慢，尤其是故障情 况下。 AVR 功能烦琐，必须在机组启动时调试或自备中频试验机组，非常复 杂。 非主流，包括西屋公司在内正在转向静止励磁
时间常数 高起始响应， 提高暂态稳定性
机端短路响应
远端短路响应 对系统阻尼的影响 PSS 灭磁
AVR 功能和调试
Hale Waihona Puke 技术趋势大功率器件及其保护均可在线维护 直接，可靠，有效，容易检测替换产品多 不涉及机械问题，元器件甚至整机更换都很简单，可在 现场进行，省时，经济 小，10ms 级，反应迅速 固有高起始励磁系统。 调节系统无须设特别保护功能 稳定性高，从空载到满载控制角变化约 20 度 差，但由于封闭母线的采用，故障概率几乎为 0。 对主保护无影响，对后备保护采取适当措施也可正确动 作。 迅速，有效 削弱系统阻尼，但可通过加装 PSS 消除。 PSS 简单且效果明显。 可安装灭磁开关和非线性灭磁电阻，以及实现逆变灭 磁，灭磁速度快，可靠无损伤，防止事故扩大。 控制功能简洁、可靠，无须特别设备，离线调试，简便 易行， 主流，多家主推产品，可靠性高。
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电机自并励励磁系统是一种常见的发电机励磁系统，它具有很多独特的特点和问题。
本文将试论发电机自并励励磁系统的特点及问题，以期能够更好地了解和应用这一系统。
发电机自并励励磁系统是指发电机自身产生励磁电流，使发电机的励磁系统实现自动调节和控制。
这种系统具有以下几个特点：1. 自动调节：发电机自并励励磁系统能够根据负载的变化自动调节励磁电流，使发电机的输出电压可以稳定在设定值附近。
2. 简化结构：相比外部励磁系统，发电机自并励励磁系统的结构更加简单，因为它不需要额外的励磁电源和控制装置，减少了设备成本和维护成本。
3. 自身稳定性：发电机自并励励磁系统由于采用了自激励原理，具有一定的自身稳定性，使得发电机在瞬时负载变化时能够更快地调节励磁电流，提高系统的稳定性。
4. 适用范围广：发电机自并励励磁系统适用于各种类型的发电机，包括交流发电机和直流发电机，无论是小型发电机还是大型发电机，都可以采用这种系统。
发电机自并励励磁系统也存在一些问题，需要引起我们的重视和解决：1. 励磁电压调节问题：发电机自并励励磁系统在励磁电压调节方面存在一定的困难，特别是在大功率发电机上更加突出。
因为自激励原理很容易受到电磁参数变化的影响，导致励磁电压波动较大。
2. 预磁电流问题：发电机自并励励磁系统需要一定的预磁电流来保证自激励的正常进行，因此需要在系统设计和调试时合理确定预磁电流的数值，太小会导致自激励困难，太大则会浪费电能。
3. 兼容性问题：发电机自并励励磁系统虽然适用范围广，但是在与其他系统的兼容性方面可能存在问题，特别是在与电力系统自动化控制系统结合时，可能需要经过较长的调试过程。
4. 自激励失效问题：如果发电机自并励励磁系统自激励失效，可能会导致发电机输出电压不稳定甚至无法正常工作，对于一些对供电稳定性要求较高的场合，这种情况需要引起特别重视。
针对以上问题，我们需要注意以下几点解决方案：1. 优化励磁系统设计：在发电机自并励励磁系统的设计中，需要充分考虑到励磁电压调节、预磁电流和系统兼容性等因素，采用合理的电路结构和控制算法，使得系统具有更好的稳定性和可靠性。
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
自并励发电机是一种常见的发电机类型，其特点是不需要外部励磁设备，可以通过自身的电磁感应产生激磁电流，从而实现发电功能。
自并励发电机的特点和问题如下：
特点：
1. 简单方便：自并励发电机不需要外部的励磁设备，省去了安装和维护的麻烦。
2. 自给自足：自并励发电机可以在没有外部电源的情况下自行发电，可以独立运行。
3. 稳定性好：自并励发电机具有较好的稳定性，可以在工作过程中自我调整电磁感应产生的激磁电流。
问题：
1. 启动困难：自并励发电机在启动时需要突破内部电阻的限制，通过产生更大的电流来激发磁场，但由于这部分电流需要自身产生，所以启动时会受到影响。
2. 稳态调节：在发电机负载发生变化时，自并励发电机需要通过调节内部的电磁感应电流来实现稳定的输出电压，这对控制电路的设计提出了一定的要求。
3. 励磁损耗：为了保证自并励发电机的正常工作，需要一定的励磁功率，但这部分功率会造成一定的损耗，影响整体的发电效率。
自并励发电机具有简单方便、自给自足、稳定性好等特点，但在启动困难、稳态调节和励磁损耗等方面存在一定的问题。
针对这些问题，可以通过改进发电机的结构和设计控制电路，提高启动性能和稳态性能，降低励磁损耗，从而更好地满足实际应用需求。
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电机自并励励磁系统是一种能够自行产生励磁电流的发电机励磁系统。
它的特点在于不需要外部电源的助力，可以自我产生所需的励磁电流，适用于一些没有现成电源或电源不稳定的场合。
自并励励磁系统具有简单可靠的特点。
由于它不需要外部电源的支持，整个系统结构相对简单，不需要复杂的控制回路。
在一些偏远地区或野外施工等条件较为恶劣的场合，自并励励磁系统能够稳定工作，无需额外的电源供应，从而提高了发电机的可靠性和稳定性。
自并励励磁系统具有较快的励磁响应速度。
由于电枢绕组和励磁绕组通过同一磁路短路连接，励磁电流的响应速度较快。
一旦电机运行起来，电机的自感作用使励磁电流迅速建立起来，从而保证了电机能够快速产生所需的励磁电流。
自并励励磁系统具有卓越的自恢复能力。
当系统发生短暂的磁场断裂或电压波动时，励磁电流可以自动恢复，继续为发电机提供稳定的励磁电流。
这一特点使得自并励励磁系统能够有效应对电网扰动，保持恒定的励磁电流输出，保证发电机的正常工作。
自并励励磁系统也存在一些问题。
当发电机停机或刚开始运行时，励磁电流为零，无法实现自励作用。
为了解决这个问题，通常需要外部的助磁装置来帮助产生初始的励磁电流。
自并励励磁系统的励磁电流是由电机自身的电力输出提供的，因此当负载增加时，励磁电流也会随之增加。
如果负载突然减小或消失，励磁电流也会降低，从而导致电压波动。
为了解决这个问题，通常需要通过调整励磁电流的反馈控制回路来进行稳定控制。
发电机自并励励磁系统具有简单可靠、快速响应和自恢复能力强的特点。
也需要注意解决起动和负载变动带来的问题，以确保系统的稳定性和正常工作。
发电机自并励静止励磁系统和三机励磁系统的比较
发电机自并励静止励磁系统和三机励磁系统的比较一．概述大型常规火电厂发电机的励磁方式主要有自并励静止励磁和三机励磁两大类，静止励磁中发电机的励磁电源取自于发电机机端，通过励磁变压器降压后供给可控硅整流装置，可控硅整流变成直流后，再通过灭磁开关引入至发电机的磁场绕组，整个励磁装置没有转动部件，属于全静态励磁系统；而三机励磁的原理是：主励磁机、副励磁机、发电机三机同轴，主励磁机的交流输出，经硅二极管整流器整流后，供给汽轮发电机励磁。
主励磁机的励磁，由永磁副励磁机之中频输出经可控硅整流器整流后供给。
自动电压调节器根据汽轮发电机之端电压互感器、电流互感器取得的调节信号，控制可控硅整流器输出的大小，实现机组励磁的自动调节。
在励磁方式的选择上，俄罗斯、东欧多采用带有主副交流励磁机的三机他励励磁系统，法国Alstom、德国Siemens、美国西屋等公司多采用无刷励磁系统，而ABB、美国GE、日立、东芝公司更多地采用了静止励磁系统，特别是在常规火电中静止励磁更是占绝大部分份额。
二、发电机自并励静止励磁系统和三机励磁系统的比较1.1励磁系统的组成自并激静止励磁系统由励磁变压器、可控硅功率整流装置、自动励磁调节装置、发电机灭磁及过电压保护装置、起励设备及励磁操作设备等部分组成。
三机励磁系统由主励磁机、副励磁机、2套励磁调节装置、3台功率柜、1台灭磁开关柜及1台过电压保护装置等组成。
1.2 相对于三机励磁系统,静态励磁系统的优点归纳为以下几点: （1）静止励磁用静止的励磁变压器取代了旋转的励磁机，用大功率静止可控硅整流系统取代了旋转二极管整流盘，由于励磁系统没有旋转部分，设备接线比较简单，大大提高了整个励磁系统的可靠性，机组的检修维护工作量大大减少。
（2）机组采用静止励磁方式，取消了励磁机和旋转二极管整流盘，其轴系长度缩短，机组轴系的支点减少使得轴系的震动模式简单，利于轴系的稳定；电厂厂房的长度可以适当缩短4-5米，减少基建投资。
静态励磁系统与无刷励磁系统的比较及经济分析(东方)
静止励磁系统与无刷励磁系统的比较及经济分析一．概述大型常规火电和核电用发电机的励磁方式主要有静止励磁和无刷励磁两大类。
其中静止励磁占有大部份份额（在常规火电中更是绝大部分份额）。
不但原GE家族（含日立、东芝）完全采用静止励磁系统，具有西屋传统的三菱电机也首推静止励磁系统，西门子和ALSTOM也是根据用户要求可提供两种中的任何一种。
我公司从方便机组运行维护、方便将来全面国产化的角度考虑，在后续核电项目中将静止励磁推荐为选择方案之一。
二．静止励磁的主要优缺点静止励磁的主要优点有：静止励磁用静止的励磁变压器取代了旋转的励磁机，用静止可控硅取代了旋转二极管，由于励磁系统没有旋转部分，设备接线比较简单，大大提高了整个励磁系统的可靠性。
采用静止励磁的发电机转子可以直接进行转子电压、电流和电阻（温度）的测量，可以直接设置转子过电压、过电流、转子接地和断路器灭磁保护等。
由于取消了励磁机的惯性滞后环节，静止励磁系统装置（变压器和可控硅）可以有较大的容量裕度和很高的响应速度，可大大提高励磁系统的响应比。
静止励磁系统的可控硅整流器有很大的冗余度（采用N-2冗余），可以进行在线维护，提高了运行的安全性和可维护性。
静止励磁的主要缺点有：整流输出的直流顶值电压受发电机机端或电力系统短路故障形式和故障点远近等因素的影响，但由于现在采用封闭母线后，发电机机端短路的故障概率几乎不考虑。
由于短路电流的迅速衰减，带时限的继电保护可能会拒绝动作。
但国内外的分析研究和试验表明，该技术问题已得到解决。
由于有碳刷和滑环，存在碳粉污染滑环而导致短路的可能。
但是该技术问题目前已经解决。
二．无刷励磁系统的主要优缺点无刷励磁的主要优点有：与静止励磁相比，无刷励磁的控制功率大大减小，有利于简化控制、保护线路，少占用厂房场地（省去励磁变压器和大功率整流灭磁屏）。
目前无刷励磁系统也采用小机端变压器的接线方式，当发电机机端或系统短路故障时可以用直流蓄电池辅助强励。
自并激励磁系统和无刷励磁的特点对比
自并激静止励磁系统和无刷励磁系统及其发电机对比一、自并激静止励磁系统的特点介绍在电力系统中，大机组往往通过多回高压输电线给远方负荷中心供电，为减少损耗常常采取无功就地平衡，由于高压线路充电功率大，一旦发生扰动，很容易破坏无功平衡，引起电压不稳定问题。
通过自并激励磁系统的实际应用和多年实验，自并激励磁系统对电网稳定有极其重要的作用。
励磁机本身就是可靠性不高的元件，可以说它是励磁系统的薄弱环节之一，因励磁机故障而迫使发电机退出运行的事故并非鲜见，故相应地出现了不用励磁机的励磁方案。
如下图所示：发电机的励磁电源直接由发电机端电压获得，经过控制整流后，送至发电机转子回路，作为发电机的励磁电流，以维持发电机端电压恒定的励磁方式，是无励磁机的发电机自励系统。
最简单的发电机自励系统是直接使用发电机的端电压作励磁电流的电源，由自动励磁调节器控制励磁电流的大小，称为自并励可控硅励磁系统，简称自并励系统。
自并励系统中，除去转子本体极其滑环这些属于发电机的部件外，没有因供应励磁电流而采用的机械转动或机械接触类元件，所以又称为全静止式励磁系统。
下图为无励磁机发电机自并励系统框图，其中发电机转子励磁电流电源由接于发电机机端的整流变压器ZB提供，经可控硅整流向发电机转子提供励磁电流，可控硅元件SCR由自动励磁调节器控制。
系统起励时需要令加一个起励电源。
发电机自并励系统框图1、提高静态稳定当快速励磁采用较高励磁系统增益并配置PSS(电力系统稳定器)后，在小干扰时，可以保持发电机端电压恒定，即：(1)交流励磁机励磁系统一般只能保护E g′或E′恒定，即使是能保持E′恒定，其最大功率输出为：(2)设发电机不调励磁，在励磁电流恒定的情况下：X d′=0.3,X e=0.6,U t=1.0,E′=1.2则P m1=1.25P m2 (3)即自并激励磁系统可提高静稳定25%，当进行励磁调整时，自并激励磁系统可大大提高静稳定。
式中P——有功功率；U t——电动势；U c——出口电压；X e——发电机阻抗；δ——功角；X d′——d轴暂态阻抗；E g′——与励磁电流成正比电势；E′——d、q轴合成电势；P m1、P m2——最大功率。
自并励静止励磁系统的优、缺点
自并励静止励磁系统的优、缺点
1、自并励静止励磁系统的优点：
(1)运行可靠性高。
自并励励磁系统为静态励磁，没有旋转部分，运行可靠性高。
(2)可提高机组轴系的稳定性。
由于取消了主、副励磁机，缩短了汽轮机一发电机组的轴系长度提高了机组轴系的稳定性、改善了轴系的振动，从而提高了机组安全运行的水平。
(3)励磁系统响应快。
因为发电机没有主励磁机这一时滞环节，所以自并励励磁系统是一种高起始的快速响应励磁系统。
因而技术指标高，性能参数好。
(4)可提高电力系统的稳定水平。
在小干扰稳定方面，自并励静止励磁系统配置电力系统稳定器（PSS）后，小干扰稳定水平较交流励磁机励磁系统有明显的提高：在大干扰稳定方面，电力系统的计算表明，自并励励磁系统的暂态稳定水平与交流励磁机励磁系统相近或略有提高。
(5)可提高电厂的经济效益。
自并励静止励磁系统没有旋转部分，发电机运行可靠性高、调整容易、维护简单、检修工作量小，因而可提高发电效益。
(6)可节约电厂的基建投资。
自并励励磁系统缩短了汽轮机一发电机组的轴系长度，因而减少了电厂厂房的长度，节约了电厂的基建费用。
2、自并励静止励磁系统的缺点是：
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。
不过，随着电力系统中快速保护的应用，故障切除时间的缩短，且自并励静止励磁系统可以通过变压器灵活地选择强励倍数，较好地满足电力系统暂态稳定水平的要求。
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电机自并励励磁系统是一种很重要的发电机励磁方式，与外加励磁系统相比，具有许多优点，如不需要外部电源、简化了控制系统等。
然而，自并励励磁系统也存在一些问题，比如励磁电路的复杂性、励磁开始后的过程不稳定等。
首先，发电机自并励励磁系统的基本原理是利用电磁感应的原理，在空载状态下产生的轻微磁场，从而产生微弱的电流进行自励磁作用。
与外加励磁系统相比，自并励励磁系统的电路更简单，且不需要外部电源，使用方便。
另外，自并励励磁系统利用发电机本身产生的磁滞和铁损耗，可以使励磁电流得到控制。
因此，自并励励磁系统无需专门的控制器，励磁电路简单，降低了系统成本。
其次，自并励励磁系统也存在一些问题，比如励磁电路的复杂性、励磁开始后的过程不稳定等。
由于自并励励磁系统的励磁机理是利用电磁感应来起动励磁作用，因此需要对发电机的参数进行精确测量和计算，从而保证励磁过程的顺利进行。
在启动时，由于励磁电流很小，可能会出现磁场饱和、损耗大、励磁失败等问题，导致启动过程不稳定。
此外，在自并励励磁系统中，由于发电机电路的复杂性，容易产生电气干扰，必须采取合理的屏蔽措施。
最后，对于发电机自并励励磁系统，需要根据实际使用需求选择合适的励磁方式。
如果发电机负载变化较小，可以使用自并励励磁系统，由于其励磁电路简单、不需要外部电源，使用方便，适合于一些小功率发电机。
如果发电机负载变化较大，可能需要使用外加励磁系统，以满足负载的需求。
同时，在自并励励磁系统的设计、安装和维护中，需要严格按照操作要求进行，避免出现不必要的问题。
综上所述，发电机自并励励磁系统在发电机励磁中具有一些独特的优点，但同时也存在一些挑战和问题。
只有在实际使用过程中合理选择励磁方式，并采取相应的技术措施来解决问题，才能充分发挥其优点，确保系统的可靠性和稳定性。
无刷励磁系统与自并励励磁系统在实际运行中的比较
无刷励磁系统与自并励励磁系统在实际运行中的比较摘要励磁系统是大型同步发电机的重要组成部分，它是供给同步发电机励磁电源的一套系统，目前主要有它励和自并励两种方式。
三相它励式无刷励磁系统由运行中容易导致机组振动大、备件更换困难，严重影响到机组的安全稳定运行，因此国内很多电厂将三机励磁的无刷励磁系统改为静态自并励励磁系统。
关键词：自并励静止励磁系统；无刷励磁；励磁调节装置；自动电压调节器1.发电机组对励磁系统的基本要求：首先励磁系统要有足够的容量，能提供发电机在额定负载和可能低的功率因数下所需的最大励磁容量，以及事故情况下励磁系统强励到顶值时所能承担的短时最大励磁容量。
有两个衡量励磁系统主要性能的指标，即电压反应比（电压响应比）和励磁电压顶值。
前者表征励磁系统电压响应速度，它定义为励磁系统的输入(给定值)有一阶跃变化(其大小足以使励磁机从空载额定电压上升到顶值)时，励磁机在0.5秒内电压上升的标么值。
图1-2示出了一个典型响应，在输入阶跃变化作用下，励磁电压沿曲线ad上升到顶值。
因为响应为非线性的，则用0.5秒内曲线ad下的面积定义为反应比。
可用acb包围的面积代替实际曲线abd所包围的面积且此两个面积相等。
于是反应比Rr表示为:Rr = 电压(标么值)/秒图1-2 电压反应比的定义曲线励磁电压达到95%顶值电压所需时间(以秒计)称为励磁系统电压反应时间(亦即系统强励时达到顶值电压与额定励磁电压之差的95%所需的时间)。
励磁顶值电压用于衡量励磁系统的强励能力，顶值电压的标么值一般定义为励磁顶值电压与额定励磁电压之比，习惯称为强行励磁倍数。
但某些励磁系统励磁电源内阻抗很大，如交流励磁机，在强行励磁的初瞬间，由于发电机励磁绕组有很大的电感，转子电流还来不及增长时，励磁电源内阻降落小，此时转子滑环上的电压会比发电机励磁电流到达稳定的顶值的电压值为大。
1.大型火力发电机组主要励磁方式目前电厂采用的励磁方式主要有两种：无刷励磁和自并励励磁。
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
发电机自并励励磁系统是指在发电机工作过程中，通过自身产生的电势和电流来激励磁场，从而实现磁场的形成和维持的一种自动励磁方式。
它具有以下特点：
1. 自动调节磁通：自并励励磁系统能够根据负载变化自动调节发电机的磁通，使得发电机的输出电压稳定。
当负载增加时，自并励励磁系统会增加励磁电流，提高发电机的磁通，以保持输出电压不变。
2. 自恢复励磁能力：当发电机磁通发生短时故障或断电情况下，自并励励磁系统能够自动恢复励磁，不需要外部干预。
这种自恢复的能力能够保证发电机在短时故障发生后能够迅速恢复正常工作。
3. 系统结构简单：自并励励磁系统不需要额外的励磁电源和调节设备，只需要利用发电机自身的电势和电流来激励磁场，因此系统结构简单，成本较低，维护方便。
1. 启动时间较长：自并励励磁系统需要一定时间来建立和维持磁场，因此在发电机刚启动时，输出电压和频率可能不太稳定，需要一定时间才能达到定常运行状态。
2. 额定电压范围窄：自并励励磁系统对电压的调节范围较窄，无法适应大范围的电压波动。
如果负载发生突变或电网电压有较大变化，可能会导致发电机输出电压波动较大。
3. 抑制谐波能力较弱：自并励励磁系统对于发电机输出的谐波电流抑制能力较弱，容易产生电网污染。
这可能会影响到电网的稳定性，甚至对其他电力设备产生不良影响。
发电机自并励励磁系统具有自动调节磁通、自恢复励磁能力和系统结构简单的优点，但也存在启动时间长、额定电压范围窄和抑制谐波能力弱等问题。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的励磁方式，以实现发电机稳定工作和电网质量要求的平衡。
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电机自并励励磁系统是指利用电磁感应的原理将旋转导体在磁场中产生的感应电势来激励磁场，使得发电机产生电能。
相比于外部直流电源供电的励磁系统，发电机自并励励磁系统具有以下的特点。
首先，发电机自并励励磁系统具有较高的可靠性。
由于发电机自身自动产生励磁电流，当外部直流电源供电存在问题时，发电机仍然能够运行。
此外，自并励系统的构架相对简单，各部件的互相作用也更为直接。
因此，在发生故障时更加容易进行维修。
其次，自并励系统能够在一定程度上降低成本。
由于自并励系统不需要外部直流电源，可以避免购买和维护外部直流电源的成本。
同时，由于自并励系统构架简单，对主机的占用空间也较少，使得机组的自身成本也较低。
然而，发电机自并励励磁系统也存在一定的问题。
首先，自并励系统对励磁电流的控制较为困难。
当电网负载发生突变，过电流保护动作或者其他意外情况出现时，自并励系统难以及时响应，可能导致发电机产生过电压或者过电流，给机组及其周围的设施带来安全风险。
其次，自并励系统对负载容量变化的适应性较差。
当发电机负载发生变化时，励磁电流也需要相应调整，以保持发电机的稳定运行。
由于自并励系统不能够直接控制劲磁电流，因此对于负载变化较快的负载场景，自并励系统不够灵活，未必能够及时作出响应。
总体而言，发电机自并励励磁系统具有可靠性高、成本低等优势，但是在控制励磁电流及适应负载容量变化等方面存在一定的挑战。
为了保障发电机的安全运行，需要根据具体设备的特点，在选择发电机励磁系统时进行合理的设计和优化。
分析和探讨发电机自并静止励磁系统存在的问题
分析和探讨发电机自并静止励磁系统存在的问题摘要：简要介绍自并励静止励磁系统与传统三机励磁系统相比有较大的优越性，近年来在国内大中型发电机机组得到广泛应用，分析和探讨该系统存在试验电源，谐波，过电压，继电保护，阻力特性等问题。
关键词：试验电源；谐波；过电压；继电保护；阻尼特性引言励磁系统是发电机的重要组成部件；性能良好，可靠性高的励磁系统是保证发电机安全发电，提高电力系统稳定性所必需的。
近几年来随着单机容量增大，对励磁系统提出了新的要求，如励磁容量要增大，可靠性要高，调节速度要快，稳定性要好。
传统的直流励磁机励磁因大电流下的火花问题无法使用，三机励磁系统则因系统复杂、机组轴系稳定性等问题而受到越来越多的限制。
自并励静止励磁系统其接线简单，可靠性高，造价低，具有高励磁电压响应速度，易实现高起始响应性能，能提高系统稳定性，灭磁效果好。
这与传统三机励磁系统相比有明显优越性。
特别是随着电子技术的不断发展和大容量可控硅制造水平的逐步成熟，大型汽轮发电机采用自并激励磁方式已成为一种趋势。
国外某些公司甚至把这种方式列为大型机组的定型励磁方式。
目前广东水电机组已基本应用了自并励方式，火电有沙角B厂的350MW机组、沙角C厂660MW机组、罗定及连州电厂125MW机组、惠州天然气发电厂390MW机组、韶关8号机300MW机组等都采用自并励静止励磁系统。
对于自并励静止励磁系统在大中型汽轮发电机组的引进、配套和使用，应尽可能地发挥其优点，以达到预期的提高系统稳定性的目的，同时应对自并励磁系统存在问题加以注意，找到解决方法以免带来一些负面影响。
本文就大中型汽轮发电机自并励静止励磁系统存在试验电源，谐波，过电压，继电保护，阻力特性等几个问题加以分析，提出本人一些意见和看法，供大家探讨。
1、试验电源在机组起动调试和大修后的发电机特性试验时，自并静止励磁系统的发电机需要大容量的试验电源来满足其空载、短路特性试验时对励磁电源的要求，根据电厂厂用电结线方式，可直接取自厂电6KV高压母线或380V低压母线，也可取自主变低压侧（通过主变以系统倒送电），但必须考虑以下问题：a.试验电源的接线必须方便、安全可靠。
浅述发电机自并励励磁系统的特点及问题 王畅宇
浅述发电机自并励励磁系统的特点及问题王畅宇摘要：自并励静止励磁系统由于具有易提高运行稳定性、易高起始响应、易高速度励磁电压响应等显著的特点而被广泛应用到各大水力发电厂的发电机组中。
自并励静止励磁系统的运行可靠性、技术性能会对水力发电厂的稳定运行、可靠启动继电保护、提高供电质量等造成较大的影响。
关键词：发电机；励磁系统；特点；问题自并励静止励磁系统的运行可靠性、技术性能会对水力发电厂的稳定运行、可靠启动继电保护、提高供电质量等造成较大的影响。
分析了发电机自并励接线方式，其次，深入探讨了发电机的起励问题、励磁调节器的选择问题、自并励励磁系统的运行问题等，具有一定的参考价值。
一、概述自并励静止励磁系统由于具有易提高运行稳定性、易高起始响应、易高速度励磁电压响应等显著的特点而被广泛应用到各大水力发电厂的发电机组中。
自并励静止励磁系统的运行可靠性、技术性能会对水力发电厂的稳定运行、可靠启动继电保护、提高供电质量等造成较大的影响。
本文就发电机自并励励磁系统的特点及问题进行探究。
二、装置基本原理励磁调节装置的主要任务是维持发电机端电压水平稳定，从而维持机组的一定的负荷水平，同时对发电机定子及转子侧各电气量的负荷进行限制和保护处理，励磁调节装置还要对自己进行不断的自检和诊断，发现异常和故障，及时报警并切换到备用通道。
励磁调节装置需要完成的主要工作：模拟量采集、闭环调节、脉冲输出、限制和保护、逻辑判断、参考值设定、双机通信、自检和自诊断、人机对话、对外通信。
起励升压包括最小起励升压、定值起励升压、软起励升压。
励磁控制闭环方式包括机端电压闭环调节、励磁电流闭环调节、恒输出调节、恒无功功率调节、恒功率因数调节。
该装置主要功能：调差功能；低励限制及保护，包括最小励磁电流限制、无功功率欠励限制、进相定子电流限制、低励磁保护；过励限制及保护，包括最大励磁电流限制、励磁过热过流限制、无功功率过励延时限制、滞相定子过流限制、过励磁保护；伏赫兹限制及保护；TV断线保护；转子温度测量。
发电机自并励励磁系统的特点及问题分析
发电机自并励励磁系统的特点及问题分析摘要：在大型水力发电厂采取自并励励磁系统能可对运行的稳定性进行提升，易于获得较高的初始响应，同时可获得高速励磁电压响应，从而得到较为广泛的应用。
本文中，对自并励励磁系统的特点和存在的问题予以综述。
关键词：发电机；自并励励磁系统；特点；问题；分析前言自并励励磁系统可以提高操作的稳定性，并可以获得较高的初始响应和高速激励电压响应等[1]。
因此，该系统被广泛用于大型水力发电厂的发电机组中。
此系统的运行可靠性和技术性能将对水电厂的稳定运行可产生影响。
为此，本文总结了自并励励磁系统特点和存在的问题。
1、装置基本原理励磁调节器的主要维持稳定的发电机端子电压水平，保持设备一定的负载水平，同时对发电机的定子以及转子侧的电气量负载进行限制和保护。
励磁调节器需要予以持续的自检和诊断，排查异常和故障，可在第一时间报警，并转换到备用通道。
励磁调节器的日常认为一般为模拟量采集、闭环调节、脉冲输出、逻辑判断以及自检自诊断等。
2、自并励励磁系统的特点发电机自并励励磁系统去除了原励磁系统中的旋转部分，结构更加稳定。
若发生故障，系统可以通过自检设备及时发出警报。
该系统具有强大的安全性。
发电机的自并励励磁系统对上游指令快速响应，显著提高了发电系统和供电系统的运行稳定性以及安全性。
另外该系统的运营成本较低。
与传统的励磁控制设备系统进行比较，发电机自并励励磁系统的操作部件数量缩减到7个，在提高系统轴系的稳定性的前提下，并降低了材料成本、电力和劳动力等费用。
3、发电机自并励接线方式3.1、接于厂用母线连接到发电厂总线的接线方法不无需测试电源设备以及起励电源设备,不过在切断短路后,发电厂电动机则将吸收较多的无功电流,这将对设备的正常运行产生较大的影响，将导致变压器的电压降产生一些问题,进而对励磁装置的强励能力产生影响。
3.2、接于系统侧连接到系统侧的接线方法可以更好地解决测试电源问题和起励电源的问题，若发生发电机跳闸，由于励磁装置的电压过小，将导致励磁装置难以恢复到正常的状态[2]。
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电机自并励磁系统是一种常见的发电机励磁系统，它的特点和问题对于发电机的稳定运行和性能提升具有重要意义。
本文将从自并励磁系统的特点和存在的问题两个方面进行较为详细的探讨，以期为读者提供更深入的了解和参考。
我们先来看一下自并励磁系统的特点。
自并励磁系统是一种相对独立的励磁系统，其特点主要包括以下几点：一、自激励性自并励磁系统能够通过电磁感应的方式，在发电机转子绕组中产生电势，并通过励磁电流使发电机产生磁场，实现自激励。
这种自激励性使得发电机无需外部励磁设备，节省了成本和空间。
二、稳定性强自并励磁系统对负载波动的响应速度较快，能够在短时间内恢复稳定状态。
这种稳定性强的特点有利于提高发电机的运行可靠性和稳定性。
三、结构简单相比于外部励磁系统，自并励磁系统的结构更为简单，维护和管理更加方便。
不需要外部励磁设备，减少了发电机系统的故障点，提高了系统运行的稳定性。
接下来，我们来分析一下自并励磁系统可能存在的问题。
尽管自并励磁系统具有上述的优点，但也存在以下几个问题：一、励磁调节性差由于自并励磁系统是通过电磁感应产生励磁电流，因此励磁调节性相对较差，特别是在大功率发电机中，需要更为精准的励磁调节，才能确保系统的稳定性。
二、启动励磁困难在发电机的启动过程中，自并励磁系统需要足够的电势来产生励磁电流，否则容易导致励磁不足，影响发电机启动的顺利进行。
三、对短路故障的响应能力较差在发生短路故障时，自并励磁系统的励磁响应能力相对较差，需要更快速的保护动作来保护发电机的安全运行。
由于自并励磁系统的这些特点和问题，对于发电机的稳定运行和性能提升有着重要意义。
针对自并励磁系统可能存在的问题，可以采取以下几点改进措施：一、加强励磁系统的监测通过增加对励磁系统的监测设备，及时监测励磁电流和励磁电压的变化，以便及时发现励磁系统可能存在的问题。
二、提高励磁系统的调节精度通过改进励磁系统的调节装置和控制算法，提高励磁系统的调节精度，确保在各种工况下都能实现稳定的励磁状态。
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电机的励磁系统是发电机工作的重要组成部分，它负责给发电机的磁场提供励磁电流，使得在电机运行时能够产生电磁感应，从而实现电能的转换和传输。
发电机的励磁系统主要分为自并励励磁系统和外加励磁励磁系统，本文将重点讨论自并励励磁系统的特点及问题。
自并励励磁系统是指通过发电机自身发出的一部分电能来提供励磁电流。
这种励磁系统的特点是结构简单，不需要额外的设备和电源，运行成本低。
在自并励励磁系统中，通过励磁线圈产生的磁场，与电枢中的电流相连，从而形成自激振荡，实现磁场的自我增强。
只要给电枢通上电流，电机就能够自动产生励磁电流，从而使电机正常运行。
自并励励磁系统也存在一些问题。
自并励励磁系统的稳定性较差。
由于自激振荡的特性，当负载发生变化时，励磁电流也会随之改变，导致发电机输出电压的波动。
这对电力系统的稳定性和负载的稳定性都会产生影响。
自并励励磁系统对电枢电源的稳定性要求较高。
如果电枢电源出现故障或电枢电流不稳定，励磁系统就无法正常工作，从而影响发电机的正常运行。
自并励励磁系统还容易出现过励现象。
当负载突然减小，或者发电机的输出电压不符合负载需求时，励磁电流会急剧增加，导致发电机内部的电磁铁饱和，甚至损坏发电机。
为了解决自并励励磁系统的问题，现代发电机往往采用了外加励磁励磁系统。
外加励磁励磁系统通过外部设备和电源为发电机的励磁线圈提供电流，比自并励励磁系统更加稳定可靠。
外加励磁励磁系统的特点是具有较高的稳定性和灵活性，能够根据负载变化来调整励磁电流，从而保持发电机输出的稳定电压和频率。
外加励磁励磁系统还可以根据电力系统的需要，进行远程调节和控制，实现自动化运行。
外加励磁励磁系统也存在一些问题。
外加励磁励磁系统的设计和安装成本较高，需要额外的设备和电源，并且需要根据具体的发电机和电力系统情况进行精确的调试和控制。
外加励磁励磁系统对外部电源供电的可靠性要求较高，一旦外部电源发生故障或断电，励磁系统就无法正常工作，影响发电机的运行。
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自并励静止励磁系统的优、缺点
1、自并励静止励磁系统的优点：
(1)运行可靠性高。
自并励励磁系统为静态励磁，没有旋转部分，运行可靠性高。
(2)可提高机组轴系的稳定性。
由于取消了主、副励磁机，缩短了汽轮机一发电机组的轴系长度提高了机组轴系的稳定性、改善了轴系的振动，从而提高了机组安全运行的水平。
(3)励磁系统响应快。
因为发电机没有主励磁机这一时滞环节，所以自并励励磁系统是一种高起始的快速响应励磁系统。
因而技术指标高，性能参数好。
(4)可提高电力系统的稳定水平。
在小干扰稳定方面，自并励静止励磁系统配置电力系统稳定器（PSS）后，小干扰稳定水平较交流励磁机励磁系统有明显的提高：在大干扰稳定方面，电力系统的计算表明，自并励励磁系统的暂态稳定水平与交流励磁机励磁系统相近或略有提高。
(5)可提高电厂的经济效益。
自并励静止励磁系统没有旋转部分，发电机运行可靠性高、调整容易、维护简单、检修工作量小，因而可提高发电效益。
(6)可节约电厂的基建投资。
自并励励磁系统缩短了汽轮机一发电机组的轴系长度，因而减少了电厂厂房的长度，节约了电厂的基建费用。
2、自并励静止励磁系统的缺点是：
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。
不过，随着电力系统中快速保护的应用，故障切除时间的缩短，且自并励静止励磁系统可以通过变压器灵活地选择强励倍数，较好地满足电力系统暂态稳定水平的要求。