同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)特性

1、North China Electric Power University第八講 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)特性主講人：李巖松North China Electric Power Universitypage22022-3-16 勵(lì)磁控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性和無(wú)功分配勵(lì)磁控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性和無(wú)功分配同步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁功率勵(lì)磁功率單元單元?jiǎng)?lì)磁調(diào)節(jié)器勵(lì)磁調(diào)節(jié)器EFIREFUGIGU手動(dòng)手動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)基準(zhǔn)基準(zhǔn)其他其他信號(hào)信號(hào)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的最基本功能勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的最基本功能是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的端電壓是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的端電壓輸出用于控制勵(lì)磁功率單元輸出用于控制勵(lì)磁功率單元常用的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器常用的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是比例式調(diào)節(jié)器是

2、比例式調(diào)節(jié)器主要輸入量是發(fā)電機(jī)端電壓主要輸入量是發(fā)電機(jī)端電壓North China Electric Power Universitypage32022-3-16比例式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器閉環(huán)控制比例式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器閉環(huán)控制G勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁機(jī)baEFIGUEFIEEIGUGI在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的各種比例式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的各種比例式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器都具有都具有負(fù)斜率調(diào)節(jié)特性負(fù)斜率調(diào)節(jié)特性這種調(diào)節(jié)器可以穩(wěn)定運(yùn)行！這種調(diào)節(jié)器可以穩(wěn)定運(yùn)行！North China Electric Power Universitypage42022-3-16自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的構(gòu)成環(huán)節(jié)自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的構(gòu)成環(huán)節(jié)測(cè)量比較測(cè)量比較綜合放大綜合

3、放大移相觸發(fā)移相觸發(fā)可控整流可控整流North China Electric Power Universitypage52022-3-161 1 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性測(cè)量比較K1綜合放大K2移相觸發(fā)K3可控整流K4REFUGUdeUSMUAVRUGREFdeUUKU1deSMUKU2SMAVRUKKU43North China Electric Power Universitypage62022-3-16 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性的合成勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性的合成GUREFUdeUdeUSMUAVRUAVRUGUSMUNorth China Electric Po

4、wer Universitypage72022-3-16勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性的調(diào)整勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性的調(diào)整GUREFUdeUdeUSMUAVRUAVRUGUSMUNorth China Electric Power Universitypage82022-3-16勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的放大系數(shù)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的放大系數(shù)GREFAVRUUUK勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的特性曲線(xiàn)在工作區(qū)的陡度勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的特性曲線(xiàn)在工作區(qū)的陡度是調(diào)節(jié)器的主要指標(biāo)之一是調(diào)節(jié)器的主要指標(biāo)之一AVRUGU測(cè)量比較K1綜合放大K2移相觸發(fā)K3可控整流K4REFUGUdeUSMUAVRU4321KKKKUUUUUUUUUUKAVRSMdeSMGR

5、EFdeGREFAVRREFU勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的總放大倍數(shù)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的總放大倍數(shù)是各單元放大倍數(shù)的乘積是各單元放大倍數(shù)的乘積North China Electric Power Universitypage92022-3-162 2 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)的靜態(tài)工作特性發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)的靜態(tài)工作特性G勵(lì)勵(lì)磁磁機(jī)機(jī)baEFIGUEFIEEIGUGIEFIQI1GUGNGUU23GU321GGGUUU發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)特性就是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)特性就是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流電流 與無(wú)功負(fù)荷電流與無(wú)功負(fù)荷電流 之間之間的關(guān)系的關(guān)系EFIQI勵(lì)磁機(jī)定子電流勵(lì)磁機(jī)定子電流 與勵(lì)與勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流磁機(jī)的勵(lì)磁電流 之

6、之間是線(xiàn)性關(guān)系間是線(xiàn)性關(guān)系EFIEEINorth China Electric Power Universitypage102022-3-16發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)特性發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)特性EEI)(EFIGUQIQI發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電轉(zhuǎn)子電流直接流直接用勵(lì)磁用勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)機(jī)的勵(lì)磁電流磁電流來(lái)表示來(lái)表示1GU2GUa a a b b b North China Electric Power Universitypage112022-3-16發(fā)電機(jī)調(diào)差系數(shù)發(fā)電機(jī)調(diào)差系數(shù)GUQIa b 發(fā)電機(jī)帶有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器發(fā)電機(jī)帶有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器后，無(wú)功電流變化時(shí)，發(fā)電后，無(wú)功電流變化時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓基本維持不變機(jī)機(jī)端電

7、壓基本維持不變 調(diào)節(jié)特性下傾的程度表征了發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)特性下傾的程度表征了發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)運(yùn)行特性的一個(gè)重要?jiǎng)?lì)磁控制系統(tǒng)運(yùn)行特性的一個(gè)重要參數(shù)參數(shù)調(diào)差系數(shù)調(diào)差系數(shù)*2*121GGGGNGGUUUUUU 調(diào)差系數(shù)表征了無(wú)功電流從零調(diào)差系數(shù)表征了無(wú)功電流從零增加到額定值時(shí)發(fā)電機(jī)電壓的相增加到額定值時(shí)發(fā)電機(jī)電壓的相對(duì)變化對(duì)變化 調(diào)差系數(shù)表征了勵(lì)磁控制系統(tǒng)調(diào)差系數(shù)表征了勵(lì)磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機(jī)電壓的能力維持發(fā)電機(jī)電壓的能力當(dāng)調(diào)差單元退出運(yùn)行時(shí)，其當(dāng)調(diào)差單元退出運(yùn)行時(shí)，其固有的無(wú)功調(diào)節(jié)特性也是下固有的無(wú)功調(diào)節(jié)特性也是下傾的，稱(chēng)為自然調(diào)差系數(shù)傾的，稱(chēng)為自然調(diào)差系數(shù)North China Electric Po

8、wer Universitypage122022-3-16發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)特性發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)特性勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)整是為了滿(mǎn)足運(yùn)行要求勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)整是為了滿(mǎn)足運(yùn)行要求：1、發(fā)電機(jī)投入和退出運(yùn)行時(shí)，能夠平穩(wěn)地改變無(wú)功負(fù)荷，不致、發(fā)電機(jī)投入和退出運(yùn)行時(shí)，能夠平穩(wěn)地改變無(wú)功負(fù)荷，不致 于發(fā)生無(wú)功功率的沖擊。于發(fā)生無(wú)功功率的沖擊。2、保證并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組間的無(wú)功功率的合理分配。、保證并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組間的無(wú)功功率的合理分配。在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中設(shè)置了設(shè)置了電壓整定電壓整定和和調(diào)差單元調(diào)差單元North China Electric Power Universitypage132022-3-16發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)

9、特性的平移發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)特性的平移GUQIMU1QI2QIGUQIMU1QI2QI1MU通過(guò)調(diào)節(jié)特性的平移通過(guò)調(diào)節(jié)特性的平移可以實(shí)現(xiàn)機(jī)組退出時(shí)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)組退出時(shí)無(wú)功功率的不突變無(wú)功功率的不突變North China Electric Power Universitypage142022-3-163 3 并聯(lián)發(fā)電機(jī)組的無(wú)功功率分配并聯(lián)發(fā)電機(jī)組的無(wú)功功率分配 多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，改變?nèi)魏我慌_(tái)機(jī)組的勵(lì)磁電流不僅影多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，改變?nèi)魏我慌_(tái)機(jī)組的勵(lì)磁電流不僅影響本機(jī)組的無(wú)功電流，而且影響同一母線(xiàn)上并聯(lián)機(jī)組的無(wú)功電流，響本機(jī)組的無(wú)功電流，而且影響同一母線(xiàn)上并聯(lián)機(jī)組的無(wú)功電流，母線(xiàn)電壓也發(fā)生變化，這

10、些變化與機(jī)組的調(diào)差特性有關(guān)。母線(xiàn)電壓也發(fā)生變化，這些變化與機(jī)組的調(diào)差特性有關(guān)。1、一臺(tái)無(wú)差調(diào)節(jié)特性機(jī)組與有差調(diào)節(jié)特性機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行、一臺(tái)無(wú)差調(diào)節(jié)特性機(jī)組與有差調(diào)節(jié)特性機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)不穩(wěn)定運(yùn)不穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)行點(diǎn)正調(diào)差正調(diào)差特性特性無(wú)差調(diào)無(wú)差調(diào)節(jié)特性節(jié)特性負(fù)調(diào)差負(fù)調(diào)差特性特性 一臺(tái)無(wú)差調(diào)節(jié)特性的發(fā)一臺(tái)無(wú)差調(diào)節(jié)特性的發(fā)電機(jī)可以和多臺(tái)正調(diào)差特電機(jī)可以和多臺(tái)正調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行性的發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行 具有負(fù)調(diào)差特性的發(fā)電具有負(fù)調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)是不能在公共母線(xiàn)上并機(jī)是不能在公共母線(xiàn)上并聯(lián)運(yùn)行的聯(lián)運(yùn)行的QIGUNorth China Electric Power Universitypage1

11、52022-3-16并聯(lián)發(fā)電機(jī)組的無(wú)功功率分配并聯(lián)發(fā)電機(jī)組的無(wú)功功率分配2、兩臺(tái)無(wú)差調(diào)節(jié)特性機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行、兩臺(tái)無(wú)差調(diào)節(jié)特性機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行無(wú)差調(diào)節(jié)特性無(wú)差調(diào)節(jié)特性1QIGU無(wú)差調(diào)節(jié)特性無(wú)差調(diào)節(jié)特性2兩條曲線(xiàn)分離則無(wú)交點(diǎn)，實(shí)際運(yùn)行又很難做到曲線(xiàn)重合，兩條曲線(xiàn)分離則無(wú)交點(diǎn)，實(shí)際運(yùn)行又很難做到曲線(xiàn)重合，因此，因此，兩臺(tái)無(wú)差調(diào)節(jié)特性機(jī)組是不能并聯(lián)運(yùn)行兩臺(tái)無(wú)差調(diào)節(jié)特性機(jī)組是不能并聯(lián)運(yùn)行North China Electric Power Universitypage162022-3-16并聯(lián)發(fā)電機(jī)組的無(wú)功功率分配并聯(lián)發(fā)電機(jī)組的無(wú)功功率分配3、多臺(tái)正調(diào)差特性機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行、多臺(tái)正調(diào)差特性機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行GU1MU2

12、MUQI1QI2QI1QI2QI1G2G1QI2QIGG1QI2QIQI1、母線(xiàn)電壓波動(dòng)時(shí)，發(fā)、母線(xiàn)電壓波動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)的無(wú)功電流增量與電機(jī)的無(wú)功電流增量與電壓偏差成正比，與調(diào)電壓偏差成正比，與調(diào)差系數(shù)成反比，與電壓差系數(shù)成反比，與電壓整定值無(wú)關(guān)。整定值無(wú)關(guān)。2、在同一母線(xiàn)上并聯(lián)發(fā)、在同一母線(xiàn)上并聯(lián)發(fā)電機(jī)，無(wú)功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，電機(jī)，無(wú)功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，電壓偏差相同，調(diào)差系電壓偏差相同，調(diào)差系數(shù)小的發(fā)電機(jī)承擔(dān)多的數(shù)小的發(fā)電機(jī)承擔(dān)多的無(wú)功電流增量無(wú)功電流增量North China Electric Power Universitypage172022-3-16并聯(lián)發(fā)電機(jī)組的無(wú)功功率分配并聯(lián)發(fā)電機(jī)組的無(wú)功功率

13、分配*GQUI*0*1GGQUUI3、為了滿(mǎn)足各臺(tái)發(fā)電、為了滿(mǎn)足各臺(tái)發(fā)電機(jī)無(wú)功負(fù)荷的波動(dòng)量與機(jī)無(wú)功負(fù)荷的波動(dòng)量與他們的額定容量成正比，他們的額定容量成正比，則要求并聯(lián)發(fā)電機(jī)組具則要求并聯(lián)發(fā)電機(jī)組具有相同的調(diào)差系數(shù)。有相同的調(diào)差系數(shù)。4、需要改變發(fā)電機(jī)組、需要改變發(fā)電機(jī)組的無(wú)功負(fù)荷時(shí)，調(diào)整的無(wú)功負(fù)荷時(shí)，調(diào)整調(diào)節(jié)器的整定元件，調(diào)節(jié)器的整定元件，使得特性曲線(xiàn)上下移使得特性曲線(xiàn)上下移動(dòng)即可。動(dòng)即可。GUQIMU1QI2QINorth China Electric Power Universitypage182022-3-16勵(lì)磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的建立與滅磁勵(lì)磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的建立與滅磁GT T1 1T

14、T2 2L L 在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)母線(xiàn)電壓極度降低，系統(tǒng)無(wú)功在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)母線(xiàn)電壓極度降低，系統(tǒng)無(wú)功缺額很大，需要在很短的時(shí)間內(nèi)補(bǔ)足無(wú)功缺額以使系統(tǒng)迅速恢缺額很大，需要在很短的時(shí)間內(nèi)補(bǔ)足無(wú)功缺額以使系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常，這就要求有關(guān)的復(fù)正常，這就要求有關(guān)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)能夠迅速增強(qiáng)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)能夠迅速增強(qiáng)，達(dá)到盡可能高的數(shù)值達(dá)到盡可能高的數(shù)值。 在事故情況下，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電壓的最大值及其建立的速度（響在事故情況下，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電壓的最大值及其建立的速度（響應(yīng)速度）是兩個(gè)十分重要的指標(biāo)應(yīng)速度）是兩個(gè)十分重要的指標(biāo) 強(qiáng)勵(lì)頂值強(qiáng)勵(lì)頂值與與響應(yīng)比響應(yīng)比。此外，為了使得發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁效果及時(shí)發(fā)

15、揮，需要考慮：此外，為了使得發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁效果及時(shí)發(fā)揮，需要考慮：1、勵(lì)磁機(jī)的響應(yīng)速度要快，勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)小、勵(lì)磁機(jī)的響應(yīng)速度要快，勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)小2、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的建立速度要快。、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的建立速度要快。轉(zhuǎn)子強(qiáng)勵(lì)問(wèn)題轉(zhuǎn)子強(qiáng)勵(lì)問(wèn)題North China Electric Power Universitypage192022-3-16勵(lì)磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的滅磁勵(lì)磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的滅磁轉(zhuǎn)子滅磁問(wèn)題轉(zhuǎn)子滅磁問(wèn)題 當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)建立起來(lái)，由于某種原因（如發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)建立起來(lái)，由于某種原因（如發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部故障）而要求強(qiáng)迫發(fā)電機(jī)立即退出運(yùn)行，在斷開(kāi)發(fā)電機(jī)出口故障）而要求強(qiáng)迫發(fā)電機(jī)立即退出

16、運(yùn)行，在斷開(kāi)發(fā)電機(jī)出口斷路器的同時(shí)，斷路器的同時(shí)，必須使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)盡快消失必須使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)盡快消失，否則，否則，就會(huì)使得發(fā)電機(jī)因過(guò)勵(lì)磁而產(chǎn)生過(guò)電壓而危及絕緣安全，或就會(huì)使得發(fā)電機(jī)因過(guò)勵(lì)磁而產(chǎn)生過(guò)電壓而危及絕緣安全，或者，會(huì)使定子繞組內(nèi)部故障繼續(xù)擴(kuò)大。者，會(huì)使定子繞組內(nèi)部故障繼續(xù)擴(kuò)大。 如何在很短時(shí)間內(nèi)使發(fā)電如何在很短時(shí)間內(nèi)使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)內(nèi)部存儲(chǔ)的大量能機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)內(nèi)部存儲(chǔ)的大量能量迅速消失，而不至于在發(fā)電量迅速消失，而不至于在發(fā)電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生危險(xiǎn)的過(guò)電壓，這機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生危險(xiǎn)的過(guò)電壓，這就是就是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子滅磁問(wèn)題滅磁問(wèn)題。North China Electric Power Universit

17、ypage202022-3-161 1 勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)G+-DEEFUEEIEEEEREEL他勵(lì)型直流勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)他勵(lì)型直流勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)EdtdILRIEEEEEEEEEEEEtRLT EEREEL勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁線(xiàn)圈的電阻勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁線(xiàn)圈的電阻勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁線(xiàn)圈的電感勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁線(xiàn)圈的電感North China Electric Power Universitypage212022-3-161 1 勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)自勵(lì)型直流勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)自勵(lì)型直流勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)GEFIDEEFU+-EFUEEI1EEI0E1UEEEEEEEFkIEIIEUEU010100Ed

18、tdILIkREEEEEEEEkRLTEEEEcEdtdILRIEEEEEEEE勵(lì)磁機(jī)工作電流勵(lì)磁機(jī)工作電流勵(lì)磁機(jī)工作電壓勵(lì)磁機(jī)工作電壓勵(lì)磁機(jī)殘勵(lì)磁機(jī)殘余電動(dòng)勢(shì)余電動(dòng)勢(shì)North China Electric Power Universitypage222022-3-161 1 勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)1、他勵(lì)型勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)電壓建立過(guò)程與自身無(wú)關(guān)，完全、他勵(lì)型勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)電壓建立過(guò)程與自身無(wú)關(guān)，完全由外電勢(shì)作用，時(shí)間常數(shù)只取決于勵(lì)磁線(xiàn)圈由外電勢(shì)作用，時(shí)間常數(shù)只取決于勵(lì)磁線(xiàn)圈2、自勵(lì)型勵(lì)磁機(jī)的電壓建立過(guò)程是電壓與勵(lì)磁電流相、自勵(lì)型勵(lì)磁機(jī)的電壓建立過(guò)程是電壓與勵(lì)磁電流相互作用的結(jié)果，勵(lì)磁電流的

19、增長(zhǎng)過(guò)程依賴(lài)于勵(lì)磁機(jī)的電互作用的結(jié)果，勵(lì)磁電流的增長(zhǎng)過(guò)程依賴(lài)于勵(lì)磁機(jī)的電壓，因此其上升過(guò)程延長(zhǎng)了，時(shí)間常數(shù)也就增加了。壓，因此其上升過(guò)程延長(zhǎng)了，時(shí)間常數(shù)也就增加了。3、以上結(jié)論適用于直流勵(lì)磁機(jī)，也適用于交流勵(lì)磁機(jī)。、以上結(jié)論適用于直流勵(lì)磁機(jī)，也適用于交流勵(lì)磁機(jī)。kRLTEEEEcEEEEtRLT North China Electric Power Universitypage232022-3-162 2 電壓響應(yīng)比電壓響應(yīng)比 電壓響應(yīng)比電壓響應(yīng)比是電機(jī)制造廠提供的表明發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)建立過(guò)是電機(jī)制造廠提供的表明發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)建立過(guò)程的參數(shù)，反映了勵(lì)磁機(jī)程的參數(shù)，反映了勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)建立速度的快慢磁

20、場(chǎng)建立速度的快慢。 一般而言，在暫態(tài)穩(wěn)定過(guò)程中，發(fā)電機(jī)功率角搖擺到第一周一般而言，在暫態(tài)穩(wěn)定過(guò)程中，發(fā)電機(jī)功率角搖擺到第一周期最大值的時(shí)間約為期最大值的時(shí)間約為0.40.7s，所以，所以，通常將勵(lì)磁電壓在最初通常將勵(lì)磁電壓在最初的的0.5s內(nèi)上升的平均速率定義為勵(lì)磁電壓響應(yīng)比內(nèi)上升的平均速率定義為勵(lì)磁電壓響應(yīng)比。 在暫態(tài)過(guò)程中，勵(lì)磁功率在暫態(tài)過(guò)程中，勵(lì)磁功率單元對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生實(shí)際影單元對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生實(shí)際影響的響的最主要的物理量是轉(zhuǎn)子磁最主要的物理量是轉(zhuǎn)子磁通增量通增量，他，他正比于勵(lì)磁電壓伏正比于勵(lì)磁電壓伏秒曲線(xiàn)下的面積增量秒曲線(xiàn)下的面積增量North China Electric Pow

21、er Universitypage242022-3-162 2 電壓響應(yīng)比電壓響應(yīng)比 為了分析曲線(xiàn)下的面積，作一條為了分析曲線(xiàn)下的面積，作一條直線(xiàn)直線(xiàn)ac，使得，使得曲線(xiàn)下的面曲線(xiàn)下的面積積與與直線(xiàn)下的面積直線(xiàn)下的面積相等，則這兩條曲線(xiàn)所表示的轉(zhuǎn)子磁通增量相等，則這兩條曲線(xiàn)所表示的轉(zhuǎn)子磁通增量相等。相等。定義：勵(lì)磁電壓響應(yīng)比：定義：勵(lì)磁電壓響應(yīng)比：bcabcRUUUUR*25 . 0bc段電壓標(biāo)幺值段電壓標(biāo)幺值aU為額定工況下的勵(lì)磁電壓為額定工況下的勵(lì)磁電壓aEFUUmax.為強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)為強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)North China Electric Power Universitypage252022-3-

22、162 2 電壓響應(yīng)比電壓響應(yīng)比 現(xiàn)在，一些大型的發(fā)電機(jī)組采用快速勵(lì)磁系統(tǒng)，用現(xiàn)在，一些大型的發(fā)電機(jī)組采用快速勵(lì)磁系統(tǒng)，用響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間作為動(dòng)態(tài)性能評(píng)定指標(biāo)。作為動(dòng)態(tài)性能評(píng)定指標(biāo)。 勵(lì)磁系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，是指在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓為額定勵(lì)磁電壓勵(lì)磁系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，是指在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓為額定勵(lì)磁電壓時(shí)。從施加階躍信號(hào)起，到勵(lì)磁電壓達(dá)到最大勵(lì)磁電壓與額定電時(shí)。從施加階躍信號(hào)起，到勵(lì)磁電壓達(dá)到最大勵(lì)磁電壓與額定電壓之差壓之差95%為止所花費(fèi)的時(shí)間。為止所花費(fèi)的時(shí)間。max.EFUEFUNEFU.NEFEFNEFEFUUUU.max.95. 0勵(lì)磁系統(tǒng)電勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)時(shí)間壓響應(yīng)時(shí)間North China

23、Electric Power Universitypage262022-3-163 3 勵(lì)磁繞組滅磁勵(lì)磁繞組滅磁 所謂滅磁，所謂滅磁，就是將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組的磁場(chǎng)盡快地減弱為就是將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組的磁場(chǎng)盡快地減弱為最小程度。最小程度。 如果突然斷開(kāi)轉(zhuǎn)子回路，勵(lì)磁繞組是個(gè)大電感，勵(lì)磁電流如果突然斷開(kāi)轉(zhuǎn)子回路，勵(lì)磁繞組是個(gè)大電感，勵(lì)磁電流不能突變，必然會(huì)產(chǎn)生很高的過(guò)電壓，會(huì)危及到轉(zhuǎn)子繞組的絕不能突變，必然會(huì)產(chǎn)生很高的過(guò)電壓，會(huì)危及到轉(zhuǎn)子繞組的絕緣，因此，緣，因此，不能采用斷開(kāi)轉(zhuǎn)子回路的辦法來(lái)滅磁不能采用斷開(kāi)轉(zhuǎn)子回路的辦法來(lái)滅磁。對(duì)于滅磁的要求：對(duì)于滅磁的要求：1、滅磁時(shí)間短、滅磁時(shí)間短2、滅磁

24、過(guò)程中轉(zhuǎn)子電壓不應(yīng)超過(guò)允許值，即不超過(guò)額定值的、滅磁過(guò)程中轉(zhuǎn)子電壓不應(yīng)超過(guò)允許值，即不超過(guò)額定值的45倍。倍。North China Electric Power Universitypage272022-3-164 4 勵(lì)磁繞組對(duì)恒定電阻放電滅磁勵(lì)磁繞組對(duì)恒定電阻放電滅磁直流勵(lì)直流勵(lì)磁機(jī)磁機(jī)GGEWQFMKRGEWetiReemGEW在滅磁過(guò)程中，轉(zhuǎn)子繞組的端電壓可以被控制在滅磁過(guò)程中，轉(zhuǎn)子繞組的端電壓可以被控制 R越大，轉(zhuǎn)子繞組端電壓衰減越快，越大，轉(zhuǎn)子繞組端電壓衰減越快，滅磁過(guò)程也就快，但是，轉(zhuǎn)子繞組端滅磁過(guò)程也就快，但是，轉(zhuǎn)子繞組端電壓也就越大電壓也就越大 R越小，轉(zhuǎn)子繞組端電壓也就越

25、小，越小，轉(zhuǎn)子繞組端電壓也就越小，但是，轉(zhuǎn)子繞組端電壓衰減越慢，滅但是，轉(zhuǎn)子繞組端電壓衰減越慢，滅磁過(guò)程也就慢磁過(guò)程也就慢North China Electric Power Universitypage282022-3-165 5 理想滅磁過(guò)程理想滅磁過(guò)程GEWet12 理想的滅磁過(guò)程理想的滅磁過(guò)程就是整個(gè)滅磁過(guò)程中始終保持轉(zhuǎn)子繞組就是整個(gè)滅磁過(guò)程中始終保持轉(zhuǎn)子繞組GEW的端電壓為最大允許值不變，直至勵(lì)磁回路斷開(kāi)為止的端電壓為最大允許值不變，直至勵(lì)磁回路斷開(kāi)為止 在滅磁過(guò)程中，轉(zhuǎn)子回路的在滅磁過(guò)程中，轉(zhuǎn)子回路的電流始終以電流始終以等速減少等速減少，而不再，而不再以指數(shù)曲線(xiàn)減少，直至為零。以指數(shù)曲線(xiàn)減少，直至為零。曲線(xiàn)曲線(xiàn)1滅磁，滅磁速度滅磁，滅磁速度越來(lái)越慢越來(lái)越慢。曲線(xiàn)曲線(xiàn)2滅磁，勵(lì)磁電流滅磁，勵(lì)磁電流等速減少等速減少，在在t時(shí)刻降