励磁系统原理介绍 ppt课件

其中X’Σ =Xd+XT+Xe。
曲线3表示故障中的功率特性曲线。
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一、励磁控制系统的主要任务
2）励磁控制系统对暂态稳定的影响
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一、励磁控制系统的主要任务
2）励磁控制系统对暂态稳定的影响
提高暂态稳定性的方法：减小加速面积或增大减速面积。 即加快故障切除时间,或在提高励磁系统励磁电压响应比 的同时,提高强行励磁电压倍数。
励磁系统基本原理
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一、励磁控制系统的主要任务 二、励磁控制系统分类与配置 三、励磁控制系统的调节和控制
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一、励磁控制系统的主要任务
1、维持发电机或其他控制点的电压在给定水平
1）保证电力系统运行设备的安全。 2）保证发电机运行的经济性。 3）提高维持发电机电压能力的要求和提高电力系统 定的要求在许多方面是一致的。
直流励磁机系统又分为自励与它励两种方式。
励磁系统没有副励磁机，交流励磁机的励磁电源
由发电机出口电压经励磁变压器后获得，自动励 磁调节器控制可控硅砖触发角，以调节交流励磁 机励磁电流，交流励磁机输出电压经硅二极管整 流后接至发电机转子，亦称为两机一变励磁系统。
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二、励磁控制系统分类与配置
ACL
自动恒 压装置
FLQ CT
F
PT
自动励磁 调节器
稳定性。励磁顶值电压越高,电压响应比越快,励磁调节对改善暂态
稳定的效果越明显。
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一、励磁控制系统的主要任务
3）励磁控制系统对动态稳定的影响
励磁控制系统中的自动电压调节作用，是造成电力系 统机电振荡阻尼变弱(甚至变负)的最重要的原因之一。
解决电压调节精度和动态稳定性之间矛盾的有效措 施，是在励磁控制系统中增加其它控制信号。这种控制 信号可以提供正的阻尼作用，使整个励磁控制系统提供 的阻尼是正的，而使提高动态稳定极限的水平。
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一、励磁控制系统的主要任务
2）励磁控制系统对暂态稳定的影响
Pe max EqUs X
XΣ =Xd+XT+Xe/2
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一、励磁控制系统的主要任务
2）励磁控制系统对暂态稳定的影响
曲线2表示切除短路故障线路后的功率特性曲线。
由于线路阻抗由Xe/2增加到Xe,使功率特性曲线的幅值减小,
交 流 主 励 磁 机 （ ACL ） 和 交 流 副 励 磁 机 （ACFL）都与发电机同轴。副励磁机是自励式 的，其磁场绕组由副励磁机机端电压经整流后 供电。也有用永磁发电机作副励磁机的，亦称 三机它励励磁系统。
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二、励磁控制系统分类与配置
2）自励交流励磁机系统 交流主励磁机经过可控硅整流装置向发电机转子 回路提供励磁电流；自动励磁调节器控制可控硅， 调整其输出电流。称为两机它励励磁系统。
正常时,发电机的工作点在功率特性曲线1的a处；当发生短路事故
时,相应功率特性曲线为曲线3。若此时提供强行励磁以迅速提高发 电机内电势Eq,使功率特性曲线由bc段增加到bc‘段,由此在故障切除 前减少了加速面积 (由abcd减少到abc’d)。在δ =δ c故障切除后亦 能增加减速面积(由曲线2的dehg增加到de’h’g)。 如面积de‘h’g等于 面积def’f,则可使转子功角最大值由δ m’降到δ m,明显地提高了暂态
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二、励磁控制系统分类与配置
直流侧并联的自复激方式，在我国一些中、 小型汽轮发电机和水轮发电机上采用较早，有 一定的运行经验，但未得到推广。因为在系统 中短路时，复励部分与自并励部分协调配合较 差，此外，励磁变流器副方尖峰过电压问题也 比较严重。
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二、励磁控制系统分类与配置
3）交流侧电压叠加的自复激励磁系统
GLH
FLQ
F
Z B
GZ
X
交流侧并联的自复激励磁系统
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二、励磁控制系统分类与配置
3）交流侧电压叠加的自复激励磁系统
FLQ
GLH
CT
F
KZ
PT
Z
B
自动励磁调节器
交流侧串联的自复激励磁系统
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二、励磁控制系统分类与配置
3、直流励磁机系统
用专门的直流发电机向同步发电机转子回路提供励 磁电流的系统称为直流励磁机系统。其中的直流发电 机被称为直流励磁机。直流励磁机一般与发电机同轴。
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一、励磁控制系统的主要任务
1）励磁控制系统对静态稳定的影响
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一、励磁控制系统的主要任务
1）励磁控制系统对静态稳定的影响
励磁系统的电压放大倍数Kou与励磁系统的时间常数 Te以及转子功角δ 间具有图中所示关系。
在同一转子功角下,随时间常数Te增加,为保证发电 机稳定运行所允许的电压放大系数增加;在同一时间常数 Te下,随转子功角δ 的增加所允许的电压放大系数减少。
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二、励磁控制系统分类与配置
FLQ
ZB
ACL
CT
F
PT
自动励磁调节器
（两机一变励磁系统）
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二、励磁控制系统分类与配置
3）无刷励磁系统
FLQ
ACL
CT
F
PT PMG
kz
自动励磁 调节器
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二、励磁控制系统分类与配置
2、静止励磁系统 1）自并励励磁系统
KZ
FLQ
F
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一、励磁控制系统的主要任务
2、控制并联运行机组无功功率合理分配
UF
来自百度文库
U FM
K 0 K 0 K 0
Q
0
C
Q L
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一、励磁控制系统的主要任务
3、提高电力系统的稳定性 1）励磁控制系统对静态稳定的影响
Pe

EqUs Xd
Sin Eq
式中Eq一发电机内电势; Us一受端电网电压; XdΣ 一发电机与电网间的总电抗。
CT
PT
ZB
自动励磁 调节器
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二、励磁控制系统分类与配置
2) 直流侧叠加的自复激方式
在自并励的基础上加一台与发电机定子回路串 联的励磁变压器，后者另供给一套硅整流装置，二者 在直流侧叠加，则构成直流侧叠加的自励方式。叠加 方式分为电流叠加（直流侧并联）和电压叠加（直流 侧串联）两种方式。
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一、励磁控制系统的主要任务
4、保护发电机及其相关设备
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二、励磁控制系统分类与配置
1、交流励磁机系统 1）它励交流励磁机系统（三机它励励磁系统）
ACFL
FLQ
ACL
CT
F
PT 自动恒 压装置
自动励磁调节器
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二、励磁控制系统分类与配置
1）它励交流励磁机系统（三机它励励磁系统）