節(jié)勵(lì)磁調(diào)節(jié)原理

1、1會(huì)計(jì)學(xué)節(jié)勵(lì)磁調(diào)節(jié)原理節(jié)勵(lì)磁調(diào)節(jié)原理牛牛文庫文檔分享UtIRCIfLIaIef =IfL+IRCIef牛牛文庫文檔分享I1改變改變FZB的的變比變比及及調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)RfL大小可改變大小可改變補(bǔ)償性能補(bǔ)償性能。投切裝置投切裝置:RfL=0時(shí)時(shí), IfL=0,裝置平滑切除。裝置平滑切除。牛牛文庫文檔分享牛牛文庫文檔分享機(jī)械式機(jī)械式機(jī)電型機(jī)電型磁放大器磁放大器電磁型電磁型電子模擬放大器電子模擬放大器電子型電子型CPU存儲邏輯存儲邏輯數(shù)字型數(shù)字型20世紀(jì)初1950s1960s1980s牛牛文庫文檔分享7/462021-12-10機(jī)電型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器機(jī)電型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電磁型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電磁型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電子型勵(lì)磁調(diào)節(jié)

2、器電子型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器 機(jī)電型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器機(jī)電型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的任務(wù)是的任務(wù)是調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)電壓，其調(diào)節(jié)線圈中的電流與，其調(diào)節(jié)線圈中的電流與發(fā)電機(jī)電壓成正比，調(diào)節(jié)線圈中產(chǎn)生的磁場力作用于變阻器，從而發(fā)電機(jī)電壓成正比，調(diào)節(jié)線圈中產(chǎn)生的磁場力作用于變阻器，從而改變勵(lì)磁機(jī)磁場電阻以達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。改變勵(lì)磁機(jī)磁場電阻以達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。 由于它操作中需要克服摩擦力，故而具有由于它操作中需要克服摩擦力，故而具有不靈敏區(qū)不靈敏區(qū)牛牛文庫文檔分享8/462021-12-10機(jī)電型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器機(jī)電型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電磁型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電磁型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電子型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電子型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)

3、器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器 電磁型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電磁型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是以是以磁放大器磁放大器為基礎(chǔ)，構(gòu)成電磁型電壓調(diào)為基礎(chǔ)，構(gòu)成電磁型電壓調(diào)節(jié)器，各個(gè)單元均由電磁單元構(gòu)成，節(jié)器，各個(gè)單元均由電磁單元構(gòu)成，時(shí)間常數(shù)較大時(shí)間常數(shù)較大，但是可靠，但是可靠性高，任務(wù)是性高，任務(wù)是維持電壓水平和無功功率分配維持電壓水平和無功功率分配牛牛文庫文檔分享9/462021-12-10機(jī)電型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器機(jī)電型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電磁型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電磁型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電子型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電子型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器 電子型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電子型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是以是以電子元件電子元件為基礎(chǔ)所構(gòu)成的，沒有時(shí)間為基礎(chǔ)所構(gòu)成的，沒有時(shí)間滯后，綜合放大

4、能力強(qiáng)，發(fā)展成為滯后，綜合放大能力強(qiáng)，發(fā)展成為“對勵(lì)磁系統(tǒng)具有多種綜合控對勵(lì)磁系統(tǒng)具有多種綜合控制調(diào)節(jié)能力的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器制調(diào)節(jié)能力的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器”。基本上由?；旧嫌伞罢{(diào)差調(diào)差”“”“測量比測量比較較”“”“綜合放大綜合放大”“”“移相觸發(fā)移相觸發(fā)”等單元組成，實(shí)現(xiàn)等單元組成，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)和無電壓調(diào)節(jié)和無功負(fù)荷分配等功負(fù)荷分配等基本調(diào)節(jié)功能基本調(diào)節(jié)功能牛牛文庫文檔分享10/462021-12-10機(jī)電型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器機(jī)電型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電磁型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電磁型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電子型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電子型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器 數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器實(shí)質(zhì)上是一臺專用的實(shí)質(zhì)上是一臺專用的微型計(jì)

5、算機(jī)微型計(jì)算機(jī)勵(lì)磁控制勵(lì)磁控制系統(tǒng)，核心是主機(jī)，主機(jī)通過總線、接口電路與具體的控制對象系統(tǒng)，核心是主機(jī)，主機(jī)通過總線、接口電路與具體的控制對象的過程通道連接，采集發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)信息，輸出脈沖調(diào)節(jié)的過程通道連接，采集發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)信息，輸出脈沖調(diào)節(jié)勵(lì)磁功率單元（晶閘管），實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的綜合調(diào)節(jié)控制。勵(lì)磁功率單元（晶閘管），實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的綜合調(diào)節(jié)控制。牛牛文庫文檔分享 圖為600MW發(fā)電機(jī)自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)牛牛文庫文檔分享人人機(jī)接口機(jī)接口調(diào)節(jié)控制輸出調(diào)節(jié)控制輸出基基 本本控控 制制電壓調(diào)節(jié)無功分配輔輔 助助控控 制制瞬時(shí)電流限制最大勵(lì)磁電流限制最小勵(lì)磁電流限制電壓頻率保護(hù)失磁監(jiān)控勵(lì)磁系

6、統(tǒng)穩(wěn)定器PSS等等數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器硬件硬件+ +軟件軟件信息采集單元信息采集單元主控制單元主控制單元牛牛文庫文檔分享牛牛文庫文檔分享14/462021-12-101 主機(jī)（主控單元）主機(jī)（主控單元）4 人人機(jī)接口機(jī)接口2 信息采集單元信息采集單元3 調(diào)節(jié)控制輸出單元調(diào)節(jié)控制輸出單元裝有系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等,是微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器微機(jī)硬件牛牛文庫文檔分享15/462021-12-10BIOS協(xié)處理器協(xié)處理器CPU總線接口總線接口字符發(fā)生字符發(fā)生顯示緩沖顯示緩沖DRAM地址緩沖地址緩沖數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)緩沖控制總線緩沖控制總線緩沖CPU部分部分總線接口總線接口存存儲儲器器部部分分牛牛文庫文檔分

7、享16/462021-12-10BIOS協(xié)協(xié)處處理理器器CPU總總線線接接口口字字符符發(fā)發(fā)生生顯顯示示緩緩沖沖DRAM地地址址緩緩沖沖數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)緩緩沖沖控控制制總總線線緩緩沖沖CPU部分部分總線接口總線接口存存儲儲器器部部分分 主控單元主控單元可以通過可以通過總線總線采集發(fā)電機(jī)組的運(yùn)采集發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行信息，存入存儲區(qū)形行信息，存入存儲區(qū)形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，主機(jī)主機(jī)可可以從實(shí)時(shí)庫中調(diào)取相關(guān)以從實(shí)時(shí)庫中調(diào)取相關(guān)信息進(jìn)行信息進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算、邏調(diào)節(jié)計(jì)算、邏輯判斷輯判斷等各種控制功能。等各種控制功能。 在數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器上增在數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器上增設(shè)輔助控制功能設(shè)輔助控制功能無需增加特?zé)o需增加特定的

8、硬件設(shè)備定的硬件設(shè)備，這是與，這是與電子電子型型相比的最顯著的區(qū)別。相比的最顯著的區(qū)別。ROM/RAM中央處理單元牛牛文庫文檔分享BIOS協(xié)協(xié)處處理理器器CPU總總線線接接口口字字符符發(fā)發(fā)生生顯顯示示緩緩沖沖DRAM地地址址緩緩沖沖數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)緩緩沖沖控控制制總總線線緩緩沖沖CPU部分部分總線接口總線接口存存儲儲器器部部分分ROM/RAM中央處理單元數(shù)字處理芯片DSP，高速提高乘除法、函數(shù)、浮點(diǎn)運(yùn)算速度是一個(gè)128KB的EPROM。固化大容量的內(nèi)存支持顯示設(shè)備系統(tǒng)集成牛牛文庫文檔分享18/462021-12-10電壓調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)/無功功率分配無功功率分配勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器電

9、力系統(tǒng)穩(wěn)定器勵(lì)磁系統(tǒng)限制器勵(lì)磁系統(tǒng)限制器采集發(fā)電機(jī)電壓、電流及采集發(fā)電機(jī)電壓、電流及反映機(jī)組運(yùn)行的開關(guān)量反映機(jī)組運(yùn)行的開關(guān)量采集發(fā)電機(jī)頻率和勵(lì)磁機(jī)采集發(fā)電機(jī)頻率和勵(lì)磁機(jī)電流等電流等模擬模擬/數(shù)字量過程通道數(shù)字量過程通道A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)字量輸入轉(zhuǎn)換和數(shù)字量輸入總線接口總線接口CPU牛牛文庫文檔分享1）A/D轉(zhuǎn)換模板電路轉(zhuǎn)換模板電路牛牛文庫文檔分享20/462021-12-10發(fā)電機(jī)的電壓過程通道發(fā)電機(jī)的電壓過程通道：將：將TV二次側(cè)輸出的二次側(cè)輸出的100V再經(jīng)過中間變壓器再經(jīng)過中間變壓器TMV轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為A/D的量程以內(nèi)，同時(shí)的量程以內(nèi)，同時(shí)也起到了電氣隔離的作用。也起到了電氣隔離的作用。發(fā)電機(jī)

10、的電流過程通道發(fā)電機(jī)的電流過程通道：將：將TA二次側(cè)的二次側(cè)的5A轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為A/D所能接受的電壓信號所能接受的電壓信號(中間變流器或者霍爾元件傳中間變流器或者霍爾元件傳感器等感器等)，且在其量程以內(nèi)，也起到了電氣隔離的作用，且在其量程以內(nèi)，也起到了電氣隔離的作用2)2)模擬量輸入通道模擬量輸入通道發(fā)電機(jī)電壓發(fā)電機(jī)電壓/電流過程通道電流過程通道G傳感器A/D采集TATMVTV牛牛文庫文檔分享21/462021-12-10G直流變送器G交流變送器交流變送器勵(lì)磁電流（轉(zhuǎn)子電流）過程通道勵(lì)磁電流（轉(zhuǎn)子電流）過程通道直接測量法直接測量法：將將直流直流/直流變直流變送器送器串入串入轉(zhuǎn)子回路中轉(zhuǎn)子回路中,

11、將將直流直流電流轉(zhuǎn)換為直流電壓電流轉(zhuǎn)換為直流電壓間接測量法間接測量法：全控整全控整流橋的流橋的交流側(cè)電流交流側(cè)電流與與轉(zhuǎn)子直流電流轉(zhuǎn)子直流電流(電壓電壓)成正比成正比，因此，經(jīng)過，因此，經(jīng)過TA測量出測量出交流側(cè)電流交流側(cè)電流而而間接間接得到得到轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流恒勵(lì)磁電流運(yùn)行、瞬時(shí)電流限制、過勵(lì)保護(hù)和欠勵(lì)限制恒勵(lì)磁電流運(yùn)行、瞬時(shí)電流限制、過勵(lì)保護(hù)和欠勵(lì)限制牛牛文庫文檔分享22/462021-12-10濾波電路濾波電路:兩種兩種a.直流采樣濾波電路：直流采樣濾波電路：保證直流成分，去掉諧波成分保證直流成分，去掉諧波成分b.交流濾波電路交流濾波電路:提取有用信號，濾出諧波和直流等提取有用信號，濾出

12、諧波和直流等常用濾波電路型式：常用濾波電路型式：巴特沃思、鍥比雪夫、貝塞爾巴特沃思、鍥比雪夫、貝塞爾牛牛文庫文檔分享 1.橋式濾波橋式濾波：對交流：對交流:若若保持保持R1/R2=Z3/Z4,橋平衡橋平衡,則則輸出輸出Uab=0,即該電壓被濾即該電壓被濾掉掉,六相選六相選 f =600Hz 對直流對直流:C1隔直隔直U1 =Ua 輸出輸出224abURRUR12= 選選R2R4 ,會(huì)使直流電壓會(huì)使直流電壓有很小的衰減有很小的衰減 2. 兩級兩級RC濾波器濾波器濾去殘濾去殘余高次諧波分量余高次諧波分量a.直流采樣濾波電路：直流采樣濾波電路：牛牛文庫文檔分享b.交流濾波電路交流濾波電路圖3-56有

13、源濾波電路+-CR牛牛文庫文檔分享數(shù)字量采集電路數(shù)字量采集電路:采集采集斷路器狀態(tài)、操斷路器狀態(tài)、操作盤上開關(guān)狀態(tài)、輸入調(diào)節(jié)量增作盤上開關(guān)狀態(tài)、輸入調(diào)節(jié)量增/減控減控制信息和輸入調(diào)節(jié)量的增減控制信號制信息和輸入調(diào)節(jié)量的增減控制信號等。等。這些這些狀態(tài)信息和控制信號狀態(tài)信息和控制信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的高低電平信號高低電平信號后，由接口電路的后，由接口電路的光隔離光隔離器器數(shù)字式輸入接至總線。數(shù)字式輸入接至總線。光電隔離器光電隔離器是以光為媒介傳輸電信號的器件，如圖示。是以光為媒介傳輸電信號的器件，如圖示。當(dāng)輸入端有當(dāng)輸入端有電壓電壓信號使發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)，信號使發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)，受光器受光

14、器即產(chǎn)生即產(chǎn)生光光電流電流從輸出端流出，實(shí)現(xiàn)了從輸出端流出，實(shí)現(xiàn)了“電電光光電電”轉(zhuǎn)換的單向信號轉(zhuǎn)換的單向信號傳遞，實(shí)現(xiàn)了輸入輸出間電氣完全隔離，抗干擾能力強(qiáng)，廣傳遞，實(shí)現(xiàn)了輸入輸出間電氣完全隔離，抗干擾能力強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于微機(jī)接口電路。泛應(yīng)用于微機(jī)接口電路。雙通道主機(jī)間的通信業(yè)可以采用高速多位數(shù)字輸入雙通道主機(jī)間的通信業(yè)可以采用高速多位數(shù)字輸入/輸出模塊，輸出模塊，用并行傳送方式快速交換信息。用并行傳送方式快速交換信息。3-57光電隔離器典型應(yīng)用牛牛文庫文檔分享牛牛文庫文檔分享牛牛文庫文檔分享牛牛文庫文檔分享牛牛文庫文檔分享30/462021-12-10同同步步單單元元移移相相整整流流器器接接

15、口口門門極極驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)同同步步信信號號移移相相控控制制信信號號至至晶晶閘閘管管門門極極 1）同步整形電路同步整形電路：將同步變壓器二次側(cè)電壓整形成方波，：將同步變壓器二次側(cè)電壓整形成方波，其其上升沿上升沿作為控制角的計(jì)時(shí)起點(diǎn)。作為控制角的計(jì)時(shí)起點(diǎn)。數(shù)字/脈沖移相接口電路移相觸發(fā)單元的構(gòu)成移相觸發(fā)單元的構(gòu)成寬度180的方波上升沿對應(yīng)自然自然換相點(diǎn)換相點(diǎn)1、2、3、4、5、6三相全控橋陽極電壓和自然換流點(diǎn)同步變壓器的一次側(cè)電壓同步變壓器的一次側(cè)電壓Uac與晶閘與晶閘管的陽極電壓管的陽極電壓Uac同相位。同相位。牛牛文庫文檔分享31/462021-12-10同同步步單單元元移移相相整整流流器器接接口口

16、門門極極驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)同同步步信信號號移移相相控控制制信信號號至至晶晶閘閘管管門門極極計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器器CLKGate脈脈沖沖形形成成同同步步信信號號數(shù)數(shù)據(jù)據(jù) 把主控制單元輸出的把主控制單元輸出的數(shù)字量數(shù)字量D數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)裝入到計(jì)數(shù)寄存器，同步裝入到計(jì)數(shù)寄存器，同步電壓經(jīng)過隔離、電平轉(zhuǎn)換，在電壓過零點(diǎn)處形成正脈沖，加到電壓經(jīng)過隔離、電平轉(zhuǎn)換，在電壓過零點(diǎn)處形成正脈沖，加到Gate端，上升沿時(shí)計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)（作減法），端，上升沿時(shí)計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)（作減法），計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)輸輸出端的低電平信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換后形成觸發(fā)脈沖輸出，他與同步電出端的低電平信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換后形成觸發(fā)脈沖輸出，他與同步電壓過零點(diǎn)間的相差的時(shí)間就是

17、相移角壓過零點(diǎn)間的相差的時(shí)間就是相移角。2）數(shù)字）數(shù)字/脈沖移相接口電路：三部分組成脈沖移相接口電路：三部分組成數(shù)字量數(shù)字量D牛牛文庫文檔分享2clocktTDt fT為晶閘管交流電源的周期。為晶閘管交流電源的周期。fc為為可編定時(shí)計(jì)數(shù)器可編定時(shí)計(jì)數(shù)器8253計(jì)數(shù)脈沖的頻率。計(jì)數(shù)脈沖的頻率。如果已知控制角如果已知控制角，就可求得計(jì)算機(jī)的寫入數(shù)據(jù)，就可求得計(jì)算機(jī)的寫入數(shù)據(jù)D。牛牛文庫文檔分享微分電路微分電路微分電路126窄脈沖1窄脈沖6窄脈沖2牛牛文庫文檔分享34/462021-12-10同同步步單單元元移移相相整整流流器器接接口口門門極極驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)同同步步信信號號移移相相控控制制信信號號至至晶晶

18、閘閘管管門門極極 3）整流器接口電路（中間脈沖放大）：作為觸發(fā)脈沖的輸整流器接口電路（中間脈沖放大）：作為觸發(fā)脈沖的輸出端口，在控制單元和門極驅(qū)動(dòng)接口之間出端口，在控制單元和門極驅(qū)動(dòng)接口之間實(shí)現(xiàn)光電電氣隔離，實(shí)現(xiàn)光電電氣隔離，具有測量整流橋輸出電流，并監(jiān)視橋臂電流和部件運(yùn)行狀態(tài)，具有測量整流橋輸出電流，并監(jiān)視橋臂電流和部件運(yùn)行狀態(tài)，如熔斷器、溫度等。如熔斷器、溫度等。 4）門極驅(qū)動(dòng)電路（末級脈沖放大）：門極驅(qū)動(dòng)電路（末級脈沖放大）：用于放大脈沖，使之用于放大脈沖，使之與晶閘管觸發(fā)水平相匹配，一般門極驅(qū)動(dòng)接口單元含有全控橋與晶閘管觸發(fā)水平相匹配，一般門極驅(qū)動(dòng)接口單元含有全控橋晶閘管數(shù)量相等的名稱

19、脈沖變壓器。晶閘管數(shù)量相等的名稱脈沖變壓器。牛牛文庫文檔分享微分電路微分電路微分電路微分電路微分電路微分電路126窄脈沖窄脈沖1窄脈沖窄脈沖6窄脈沖窄脈沖2牛牛文庫文檔分享36/462021-12-10人人機(jī)接口滿足：機(jī)接口滿足：1、程序調(diào)試、程序調(diào)試2、參數(shù)設(shè)定與維護(hù)、參數(shù)設(shè)定與維護(hù)3、運(yùn)行操作、運(yùn)行操作牛牛文庫文檔分享 (3)運(yùn)行操作：是值班運(yùn)行運(yùn)行操作：是值班運(yùn)行人員增減勵(lì)磁電流操作，人員增減勵(lì)磁電流操作，根據(jù)調(diào)節(jié)器運(yùn)行面板顯示根據(jù)調(diào)節(jié)器運(yùn)行面板顯示信號作投入、退出、切換信號作投入、退出、切換等必要的操作，要求信號等必要的操作，要求信號醒目、明確、容易判斷。醒目、明確、容易判斷。牛牛文庫

20、文檔分享38/462021-12-10 dttdeTdtteTteKtuDtIP01PID調(diào)節(jié)控制的算法方程式：調(diào)節(jié)控制的算法方程式： KjtjTeTdtte00 TKTeKTeTdttde1KjDIPTKTeKTeTTjTeTTKTeKKTU0PID差分變換的離散方程式：差分變換的離散方程式：牛牛文庫文檔分享39/462021-12-10KjDIPTKTeKTeTTjTeTTKTeKKTU0TKTeKTeKKTeKKTeKTKTUKTUKTUDIP位置式位置式增量式增量式 增量式增量式PID調(diào)節(jié)算法與位置式并無本質(zhì)區(qū)別，由于輸出調(diào)節(jié)算法與位置式并無本質(zhì)區(qū)別，由于輸出增量，計(jì)算誤差或精度對控制

21、量影響較小，控制作用不會(huì)發(fā)增量，計(jì)算誤差或精度對控制量影響較小，控制作用不會(huì)發(fā)生大幅度的變化，而且輸出只與最近幾次采樣值有關(guān)，容易生大幅度的變化，而且輸出只與最近幾次采樣值有關(guān)，容易獲得較好的控制效果獲得較好的控制效果牛牛文庫文檔分享40/462021-12-101、電壓調(diào)節(jié)（比例式調(diào)節(jié)方式）、電壓調(diào)節(jié)（比例式調(diào)節(jié)方式）KTUKTUKKTUGREFP2、電壓調(diào)節(jié)附加無功功率分配、電壓調(diào)節(jié)附加無功功率分配PREFGUKTKUKTUKTQ KT 牛牛文庫文檔分享41/462021-12-10勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)輔助控制滿足勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)輔助控制滿足：1、發(fā)電機(jī)在進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)最小勵(lì)磁電流值應(yīng)該限制在發(fā)、

22、發(fā)電機(jī)在進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)最小勵(lì)磁電流值應(yīng)該限制在發(fā)電機(jī)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定極限和發(fā)電機(jī)定子端部發(fā)熱靜態(tài)穩(wěn)定極限和發(fā)電機(jī)定子端部發(fā)熱允許的范圍內(nèi)，為此需允許的范圍內(nèi)，為此需要設(shè)立要設(shè)立“最小勵(lì)磁限制器最小勵(lì)磁限制器”2、為了提高系統(tǒng)的、為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性穩(wěn)定性，勵(lì)磁系統(tǒng)具有，勵(lì)磁系統(tǒng)具有高起始響應(yīng)特性高起始響應(yīng)特性，勵(lì)，勵(lì)磁電流過大，則會(huì)危及發(fā)電機(jī)的安全，故而需要限制磁電流過大，則會(huì)危及發(fā)電機(jī)的安全，故而需要限制強(qiáng)勵(lì)頂值電強(qiáng)勵(lì)頂值電流流，為此需要設(shè)置，為此需要設(shè)置“瞬時(shí)電流限制器瞬時(shí)電流限制器”輔助控制與正常控制的區(qū)別在于：輔助控制與正?？刂频膮^(qū)別在于： 輔助控制不參與正常調(diào)節(jié)，僅在發(fā)生非正常工況時(shí)

23、，特定的輔助控制不參與正常調(diào)節(jié)，僅在發(fā)生非正常工況時(shí)，特定的限制輔助功能才起作用。限制輔助功能才起作用。輔助控制包括輔助控制包括：瞬時(shí)勵(lì)磁電流控制、最大勵(lì)磁限制器、最小勵(lì)磁限制器瞬時(shí)勵(lì)磁電流控制、最大勵(lì)磁限制器、最小勵(lì)磁限制器電壓電壓/ /頻率限制與保護(hù)、發(fā)電機(jī)失磁監(jiān)控頻率限制與保護(hù)、發(fā)電機(jī)失磁監(jiān)控牛牛文庫文檔分享42/462021-12-10ttSPjQU I22maxSPQS定子電流限制定子電流限制：轉(zhuǎn)子電流限制轉(zhuǎn)子電流限制：2cosadfdssX iUQUXXsinadfdsX iPUX22*()PQQK牛牛文庫文檔分享43/462021-12-10電樞端部熱極限電樞端部熱極限：疊片渦流

24、，進(jìn)相時(shí)，漏磁疊片渦流，進(jìn)相時(shí)，漏磁通增加更加明顯通增加更加明顯牛牛文庫文檔分享44/462021-12-10cos(coscossinsin)sin(sincoscossin)GGGGGGGGPU IU IQU IU I UIGUqEGG GT T1 1T T2 2L Ldq()()GedqqGddqUUjXIjIEUjXIjIsin(coscos )/cossin/dGGeqGGdIIUUXIIUX 牛牛文庫文檔分享45/462021-12-10cos(coscossinsin)sin(sincoscossin)GGGGGGGGPU IU IQU IU I sin(coscos )/cos

25、sin/dGGeqGGdIIUUXIIUX 22211sin2cos sin21111cos2cos cos22GGGGedeGGGGGededeUU UPXXXUUU UQXXXXX (0)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)靜態(tài)穩(wěn)定極限b牛牛文庫文檔分享46/462021-12-10UIGUqEGd22211sin2cos sin21111cos2cos cos22GGGGedeGGGGGededeUU UPXXXUUU UQXXXXX 22211sin221111cos222GmGedGGmGededUPXXUUQXXXX穩(wěn)定極限90o牛牛文庫文檔分享47/462021-12-1022211sin221111

26、cos222GmGedGGmGededUPXXUUQXXXX22222111122GGmmededUUPQXXXX(0)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)靜態(tài)穩(wěn)定極限d牛牛文庫文檔分享48/462021-12-10RjX-jXd-jXdjXsP1P2aabbcc阻抗靜穩(wěn)極限圓阻抗靜穩(wěn)極限圓22222ededeeXXXXRXXXPQ靜穩(wěn)極限圓靜穩(wěn)極限圓等價(jià)否？等價(jià)否？牛牛文庫文檔分享49/462021-12-10兩個(gè)靜穩(wěn)極限圓等價(jià)關(guān)系阻抗靜穩(wěn)極限圓阻抗靜穩(wěn)極限圓PQ靜穩(wěn)極限圓靜穩(wěn)極限圓等價(jià)否？等價(jià)否？22222ededeeXXXXRXXX22222111122GGmmededUUPQXXXXUIGUqEGd牛牛文庫

27、文檔分享50/462021-12-10 為了滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，大容量發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)為了滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，大容量發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)必須具有高起始響應(yīng)的性能。必須具有高起始響應(yīng)的性能。 通常采用高勵(lì)磁頂值的方通常采用高勵(lì)磁頂值的方法來提高勵(lì)磁機(jī)輸出電壓的法來提高勵(lì)磁機(jī)輸出電壓的起始增長速度起始增長速度(斜率大斜率大) 高值勵(lì)磁電壓將會(huì)危及勵(lì)磁高值勵(lì)磁電壓將會(huì)危及勵(lì)磁機(jī)及發(fā)電機(jī)的安全，為此設(shè)機(jī)及發(fā)電機(jī)的安全，為此設(shè)置了置了“瞬時(shí)勵(lì)磁電流控制器瞬時(shí)勵(lì)磁電流控制器”具體控制具體控制當(dāng)勵(lì)磁電流超當(dāng)勵(lì)磁電流超過發(fā)電機(jī)允許的勵(lì)磁頂值，過發(fā)電機(jī)允許的勵(lì)磁頂值，立即限制勵(lì)磁電流為立即限制勵(lì)磁電流為

28、max. fI牛牛文庫文檔分享51/462021-12-10最大勵(lì)磁限制最大勵(lì)磁限制是為了防止轉(zhuǎn)子繞組是為了防止轉(zhuǎn)子繞組長時(shí)間過勵(lì)磁長時(shí)間過勵(lì)磁而采取的措施。而采取的措施。為了保證發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)熱的安全，勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)時(shí)間不允許超過為了保證發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)熱的安全，勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)時(shí)間不允許超過規(guī)定值。若超過允許時(shí)間，勵(lì)磁電流仍然降不下來，則執(zhí)行最大規(guī)定值。若超過允許時(shí)間，勵(lì)磁電流仍然降不下來，則執(zhí)行最大勵(lì)磁限制。勵(lì)磁限制。他有兩個(gè)設(shè)定值：他有兩個(gè)設(shè)定值：1、強(qiáng)勵(lì)頂值電流限制值、強(qiáng)勵(lì)頂值電流限制值 2、連續(xù)運(yùn)行允許的過熱限制值、連續(xù)運(yùn)行允許的過熱限制值maxIrI轉(zhuǎn)子電壓標(biāo)么值允許時(shí)間(s)轉(zhuǎn)子電壓標(biāo)么值

29、允許時(shí)間(s)1.121201.46301.25602.0810牛牛文庫文檔分享52/462021-12-10 只要?jiǎng)?lì)磁電流超過過熱限制值，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)過只要?jiǎng)?lì)磁電流超過過熱限制值，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)過熱電力積分器：熱電力積分器：dtIIKdtiKWrfRR22erRTIKW2maxmaxWWmaxWW勵(lì)磁電流限制值為勵(lì)磁電流限制值為調(diào)節(jié)器按恒勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器按恒勵(lì)磁電流 運(yùn)行運(yùn)行max. fImax. fI勵(lì)磁電流限制值為勵(lì)磁電流限制值為rI調(diào)節(jié)器按恒勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器按恒勵(lì)磁電流 運(yùn)行運(yùn)行rI牛牛文庫文檔分享53/462021-12-10Q增加（增加（AC）失去穩(wěn)定）失去穩(wěn)定穩(wěn)定極

30、限穩(wěn)定極限考慮裕度的穩(wěn)定極限考慮裕度的穩(wěn)定極限P增加（增加（AB）失去穩(wěn)定）失去穩(wěn)定需要增加最小勵(lì)磁限制需要增加最小勵(lì)磁限制牛牛文庫文檔分享54/462021-12-10發(fā)電機(jī)在實(shí)現(xiàn)欠勵(lì)限制時(shí)，考慮留有發(fā)電機(jī)在實(shí)現(xiàn)欠勵(lì)限制時(shí)，考慮留有一定的穩(wěn)定儲備后，限制值為一直線一定的穩(wěn)定儲備后，限制值為一直線1QPKQKP1QPKQKP調(diào)節(jié)器發(fā)出欠勵(lì)限制信號，勵(lì)磁電流不再調(diào)節(jié)器發(fā)出欠勵(lì)限制信號，勵(lì)磁電流不再減少減少牛牛文庫文檔分享55/462021-12-10QP欠勵(lì)限制器失磁繼電器小信號穩(wěn)定靜態(tài)極限過勵(lì)欠勵(lì)容量極限牛牛文庫文檔分享56/462021-12-10U/f比超過限制值的原因：比超過限制值的原因

31、：1、發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷或者解列、發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷或者解列2、發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)時(shí)誤投勵(lì)磁開關(guān)、發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)時(shí)誤投勵(lì)磁開關(guān)3、系統(tǒng)故障使頻率降低、系統(tǒng)故障使頻率降低*06. 1GGfU*06. 1GGfU*1 . 1GGfU*06. 1GGfU在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，仍然在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，仍然 ，則跳主開關(guān)滅磁，則跳主開關(guān)滅磁*1 . 1GGfU mUkf/mk Uf延時(shí)滅磁延時(shí)滅磁。限制限制限制限制磁通限制器：防止發(fā)電機(jī)磁通限制器：防止發(fā)電機(jī)/變壓器鐵心過熱變壓器鐵心過熱牛牛文庫文檔分享North China Electric Power University57/462021-12-10 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)“失磁失磁”是

32、指發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中是指發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中全部或者部分失去勵(lì)磁全部或者部分失去勵(lì)磁電流電流，使轉(zhuǎn)子磁場減弱或者消失，這是發(fā)電機(jī)運(yùn)行中可能發(fā)生，使轉(zhuǎn)子磁場減弱或者消失，這是發(fā)電機(jī)運(yùn)行中可能發(fā)生的一種故障狀態(tài)。的一種故障狀態(tài)。造成發(fā)電機(jī)失磁的原因造成發(fā)電機(jī)失磁的原因：1、勵(lì)磁開關(guān)誤跳閘、勵(lì)磁開關(guān)誤跳閘2、勵(lì)磁機(jī)或晶閘管勵(lì)磁系統(tǒng)元件損壞或發(fā)生故障、勵(lì)磁機(jī)或晶閘管勵(lì)磁系統(tǒng)元件損壞或發(fā)生故障3、自動(dòng)滅磁開關(guān)誤跳閘、自動(dòng)滅磁開關(guān)誤跳閘4、轉(zhuǎn)子回路某處斷線及誤操作、轉(zhuǎn)子回路某處斷線及誤操作發(fā)電機(jī)組均配置有失磁保護(hù)，還設(shè)置了失磁監(jiān)視功能發(fā)電機(jī)組均配置有失磁保護(hù)，還設(shè)置了失磁監(jiān)視功能牛牛文庫文檔分享North Chin

33、a Electric Power University58/462021-12-10RjX-jXd-jXdjXsP1P2aabbcc牛牛文庫文檔分享59/462021-12-101、主控單元雙重化配置、主控單元雙重化配置2、勵(lì)磁功率單元雙重化、勵(lì)磁功率單元雙重化3、勵(lì)磁電流測量雙重化、勵(lì)磁電流測量雙重化4、雙電源配置、雙電源配置5、TV/TA的雙重化的雙重化可靠性提高多少？可靠性提高多少？(1)單套單套(2)雙套不切換雙套不切換(3)雙套切換雙套切換牛牛文庫文檔分享60/46時(shí)間安排：一個(gè)周期內(nèi)時(shí)間安排：一個(gè)周期內(nèi),考慮?？紤]裕度度18ms牛牛文庫文檔分享61/46過勵(lì)判斷過勵(lì)判斷牛牛文庫文檔

34、分享62/46牛牛文庫文檔分享1、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器發(fā)展過程的幾個(gè)形式及其特點(diǎn)、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器發(fā)展過程的幾個(gè)形式及其特點(diǎn)2、數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本構(gòu)成、數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本構(gòu)成3、PID調(diào)節(jié)算法（位置式和增量式）調(diào)節(jié)算法（位置式和增量式）4、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本調(diào)節(jié)算法、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本調(diào)節(jié)算法5、瞬時(shí)勵(lì)磁電流控制、瞬時(shí)勵(lì)磁電流控制6、最大勵(lì)磁限制、最大勵(lì)磁限制7、最小勵(lì)磁電流限制、最小勵(lì)磁電流限制8、電壓、電壓/頻率限制頻率限制9、發(fā)電機(jī)失磁、發(fā)電機(jī)失磁10、數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的運(yùn)行軟件、數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的運(yùn)行軟件牛牛文庫文檔分享 dttdeTdtteTteKtuDtIP01離散化為 KjDIPTKTeKT

35、eTTjTeTTKTeKKTu0牛牛文庫文檔分享TKTeKTeKKTeKKTeKTKTeTKTeKTeKKTeKTKTeKTeKKTuDIPDIP22牛牛文庫文檔分享KTQKTUKTUKKTUGREFp牛牛文庫文檔分享功率園方程如下： 22222112112deGdeGXXUXXUQP牛牛文庫文檔分享牛牛文庫文檔分享對發(fā)電機(jī)組運(yùn)行工況的監(jiān)控對發(fā)電機(jī)組運(yùn)行工況的監(jiān)控 1.增加或減少勵(lì)磁，增加或減少勵(lì)磁， 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)U,Q2.信號顯示信號顯示3.調(diào)節(jié)器的可靠性調(diào)節(jié)器的可靠性 :雙重化配量雙重化配量4.牛牛文庫文檔分享1硬件構(gòu)成硬件構(gòu)成 變送器；同步電壓檢測電路；輸入、輸出通道電路；主機(jī)牛牛文庫文檔分

36、享2軟件功能軟件功能 可選擇多種運(yùn)行方式?？蛇x擇多種運(yùn)行方式?？蛇x擇可選擇PID（比例（比例積分積分微分）調(diào)節(jié)、微分）調(diào)節(jié)、PSS附加控制、線性最優(yōu)控制、自校正調(diào)節(jié)、非線附加控制、線性最優(yōu)控制、自校正調(diào)節(jié)、非線性控制等調(diào)節(jié)控制規(guī)律。性控制等調(diào)節(jié)控制規(guī)律。軟件無功調(diào)差功能，調(diào)差系數(shù)的正負(fù)及大小可軟件無功調(diào)差功能，調(diào)差系數(shù)的正負(fù)及大小可任選。任選。運(yùn)行參數(shù)可選擇顯示并在線修改。運(yùn)行參數(shù)可選擇顯示并在線修改。軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字給定及平穩(wěn)調(diào)整。軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字給定及平穩(wěn)調(diào)整。牛牛文庫文檔分享2軟件功能軟件功能 多種勵(lì)磁限制。多種勵(lì)磁限制。電壓互感器斷線檢測及保護(hù)。電壓互感器斷線檢測及保護(hù)。手動(dòng)手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行方式

37、的相互跟蹤。自動(dòng)運(yùn)行方式的相互跟蹤。獨(dú)立的后備通道，自動(dòng)跟蹤工作通道，切換獨(dú)立的后備通道，自動(dòng)跟蹤工作通道，切換無波動(dòng)。無波動(dòng)。勵(lì)磁系統(tǒng)（包括調(diào)節(jié)器）出現(xiàn)失磁、失控故勵(lì)磁系統(tǒng)（包括調(diào)節(jié)器）出現(xiàn)失磁、失控故障或軟件連續(xù)幾次出軌而自復(fù)歸無效時(shí)，自動(dòng)障或軟件連續(xù)幾次出軌而自復(fù)歸無效時(shí)，自動(dòng)切換到備用通道工作。切換到備用通道工作。軟件具有自診斷、自恢復(fù)功能。軟件具有自診斷、自恢復(fù)功能。牛牛文庫文檔分享牛牛文庫文檔分享*自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置3勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的輔助控制勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的輔助控制 （3）瞬時(shí)電流限制）瞬時(shí)電流限制(ICL) 檢測勵(lì)磁電流，一旦超出發(fā)電機(jī)允許的強(qiáng)勵(lì)檢測勵(lì)磁電流，一旦超出發(fā)電機(jī)允許的強(qiáng)勵(lì)頂值，限制器動(dòng)作使強(qiáng)勵(lì)頂值電流限制在允許范頂值，限制器動(dòng)作使強(qiáng)勵(lì)頂值電流限制在允許范圍內(nèi)。圍內(nèi)。 （4）電壓）電壓/頻率限制（