勵磁培訓(xùn)教材

1、河北工業(yè)大學(xué)電工廠勵磁系統(tǒng)原理 同步發(fā)電機(jī)勵磁控制系統(tǒng)的任務(wù) 同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的分類 勵磁系統(tǒng)的性能指標(biāo) 整流電路基礎(chǔ) 數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)器基礎(chǔ) 勵磁變壓器 功率整流柜 滅磁方式及轉(zhuǎn)子過電壓保護(hù) WLZ微機(jī)勵磁裝置簡介河北工業(yè)大學(xué)電工廠同步發(fā)電機(jī)勵磁控制系統(tǒng)的任務(wù) 控制發(fā)電機(jī)電壓 控制無功功率的分配 提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性河北工業(yè)大學(xué)電工廠 控制發(fā)電機(jī)電壓控制發(fā)電機(jī)電壓 電力系統(tǒng)的負(fù)荷總是經(jīng)常波動的，同步發(fā)電機(jī)的功率也就相應(yīng)變化。隨著負(fù)荷的波動，需要對勵磁電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，以維持機(jī)端或系統(tǒng)中某一點的電壓在給定的水平并保證有一定的調(diào)壓精度。河北工業(yè)大學(xué)電工廠控制無功功率的分配控制無功功率的分配

2、 1.為了使分析簡單起見，設(shè)同步發(fā)電機(jī)與無限大母線并聯(lián)運(yùn)行，即發(fā)電機(jī)端電壓不隨負(fù)荷大小而變，是一個恒定值。2.由于發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率只受調(diào)速器控制，與勵磁電流的大小無關(guān)。故無論勵磁電流如何變化，發(fā)電機(jī)的有功功率P PG G均為常數(shù)。河北工業(yè)大學(xué)電工廠控制無功功率的分配控制無功功率的分配 3.在實際運(yùn)行中，與發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的母線并不是無限大母線，即系統(tǒng)等值阻抗并不等于零，母線的電壓將隨著負(fù)荷波動而改變。電廠輸出無功電流與它的母線電壓水平有關(guān)，改變其中一臺發(fā)電機(jī)的勵磁電流影響發(fā)電機(jī)電壓和無功功率，而且也將影響與之并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組的無功功率，其影響程度與系統(tǒng)情況有關(guān)。因此，同步發(fā)電機(jī)的勵磁自動控制系統(tǒng)

3、還擔(dān)負(fù)著并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間無功功率合理分配的任務(wù)。河北工業(yè)大學(xué)電工廠提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性 保持同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行是保證電力系統(tǒng)可靠供電的首要條件。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中隨時都可能遭受各種干擾，在遇到各種擾動后，發(fā)電機(jī)組能夠恢復(fù)到原來的運(yùn)行狀態(tài)，則稱系統(tǒng)是穩(wěn)定的，其主要標(biāo)志是在暫態(tài)過程結(jié)束后，同步發(fā)電機(jī)能維持或恢復(fù)同步運(yùn)行。 河北工業(yè)大學(xué)電工廠同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的分類 他勵系統(tǒng) 三機(jī)交流勵磁系統(tǒng) 有刷 無刷 直流勵磁機(jī) 磁場電阻方式 開關(guān)式勵磁 廠用電源備勵方式 自勵系統(tǒng)自并勵系統(tǒng) 勵磁變+晶閘管整流橋間接自并勵系統(tǒng)無刷勵磁機(jī) 或 直流勵磁機(jī) +勵磁變+晶閘管整流橋

4、河北工業(yè)大學(xué)電工廠 =LFFMKQRCTTKL-1型勵磁調(diào)節(jié)器DLH1YH2YH直流勵磁機(jī)開關(guān)勵磁系統(tǒng)直流勵磁機(jī)開關(guān)勵磁系統(tǒng)河北工業(yè)大學(xué)電工廠FMLZ或或WLZ勵磁調(diào)節(jié)器勵磁調(diào)節(jié)器FMK2YH1YHKZ1JLKZ2兩機(jī)有刷交流勵磁系統(tǒng)他勵晶閘管勵磁方式兩機(jī)有刷交流勵磁系統(tǒng)他勵晶閘管勵磁方式CT河北工業(yè)大學(xué)電工廠FMLZ, ，WLZ，BLZ-2，BLZ-8勵磁調(diào)節(jié)器勵磁調(diào)節(jié)器LH1YH2YHLBKZFMK 機(jī)端自并勵勵磁系統(tǒng)機(jī)端自并勵勵磁系統(tǒng)河北工業(yè)大學(xué)電工廠FMLZ或或WLZ勵磁調(diào)節(jié)器勵磁調(diào)節(jié)器LH2YH1YHGZKZJLMKJFLDK帶永磁復(fù)勵磁機(jī)的無刷三機(jī)交流勵磁系統(tǒng)帶永磁復(fù)勵磁機(jī)的無刷三

5、機(jī)交流勵磁系統(tǒng)河北工業(yè)大學(xué)電工廠FGZJLMLZ或或WLZ勵磁調(diào)節(jié)器勵磁調(diào)節(jié)器LH1YH2YHLB KZFZFLHCB兩機(jī)無刷交流勵磁系統(tǒng)間接串聯(lián)自復(fù)激方式兩機(jī)無刷交流勵磁系統(tǒng)間接串聯(lián)自復(fù)激方式河北工業(yè)大學(xué)電工廠 =LFFMKRCDWLZ-1C型型勵磁調(diào)節(jié)器勵磁調(diào)節(jié)器LH1YH2YH直流勵磁機(jī)間接自并勵勵磁系統(tǒng)直流勵磁機(jī)間接自并勵勵磁系統(tǒng)LB河北工業(yè)大學(xué)電工廠勵磁系統(tǒng)的性能指標(biāo) 勵磁控制系統(tǒng)精度 數(shù)值上用給定值和被控變量之差值與給定值的比值的百分?jǐn)?shù)來表示數(shù)值上用給定值和被控變量之差值與給定值的比值的百分?jǐn)?shù)來表示。 靜差率 無功補(bǔ)償單元切除，原動機(jī)轉(zhuǎn)速及功率因數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)變化，發(fā)電機(jī)負(fù)載無功補(bǔ)

6、償單元切除，原動機(jī)轉(zhuǎn)速及功率因數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)變化，發(fā)電機(jī)負(fù)載從額定變化到零時端電壓變化率。從額定變化到零時端電壓變化率。 調(diào)差率 在功率因數(shù)等于零的情況下，無功負(fù)荷從零變化到額定值時，發(fā)電機(jī)端電壓在功率因數(shù)等于零的情況下，無功負(fù)荷從零變化到額定值時，發(fā)電機(jī)端電壓的變化率。的變化率。 超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間 零起升壓：零起升壓：15%Ugn；3; 10s （5；5s） 10%階躍：階躍：50%階躍量；階躍量；3; 10s （5；5s）河北工業(yè)大學(xué)電工廠勵磁系統(tǒng)的性能指標(biāo) 調(diào)節(jié)范圍 70%-110%; 20%（40%）-110% 強(qiáng)勵倍數(shù)、強(qiáng)勵時間1.6 2; 10s 頻率特性1%變化時，端電壓變化率變

7、化時，端電壓變化率0.25% V/Hz 限制限制 電壓響應(yīng)時間在規(guī)定條件下，勵磁系統(tǒng)達(dá)到頂值電壓與額定負(fù)載時磁在規(guī)定條件下，勵磁系統(tǒng)達(dá)到頂值電壓與額定負(fù)載時磁場電壓之差的場電壓之差的95%所需時間的秒數(shù)。所需時間的秒數(shù)。2p.u/s 1p.u/s ; 高高起始起始90%均流系數(shù) N+1冗余方式河北工業(yè)大學(xué)電工廠系系 統(tǒng)統(tǒng) 框框 圖圖當(dāng)?shù)乜刂啤⒅甘具h(yuǎn)方控制、發(fā)信人機(jī)界面、LCULT勵磁調(diào)節(jié)器勵磁調(diào)節(jié)器MCB起勵、滅磁及過壓保護(hù)起勵、滅磁及過壓保護(hù)G1.G4勵磁功率柜勵磁功率柜1至至4面面GLB勵磁變壓器勵磁變壓器同步變壓器勵磁電流變換器發(fā)電機(jī)電 流發(fā)電機(jī)電 壓發(fā)電機(jī)電 壓同步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)滅磁

8、開關(guān)滅磁開關(guān)P-486DX（AVR）I通道 脈沖放大量測變壓器DAI /OCPUCTR適配器 P-486DX (AVR)脈沖變換II通道 脈沖放大量測變壓器DAI /OCPUCTR適配器勵磁電壓變換器圖2-1 WLZ-2D自并激微機(jī)勵磁系統(tǒng)原理圖河北工業(yè)大學(xué)電工廠調(diào)節(jié)規(guī)律豐富，動態(tài)品質(zhì)優(yōu)越功能齊全，滿足不同類型勵磁系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)的要求如同無遲滯調(diào)節(jié)系統(tǒng)，運(yùn)算頻度高達(dá)1KHZ，采集頻率200KHZ32位66MHz高速嵌入式工業(yè)PC，PC104總線的持續(xù)支持內(nèi)置80位超越函數(shù)級強(qiáng)力硬浮點處理器；掌中體積，瓦級功耗，原裝板件，惡劣環(huán)境下的工作能力網(wǎng)絡(luò)化調(diào)節(jié)器，百兆位儲存媒介，滿足工廠信息化

9、要求交流采樣，軟件給定，數(shù)字移相，硬件大為減少精確的計算定時，多任務(wù)高可靠性軟件體系C語言編程，模塊化封裝，結(jié)構(gòu)簡潔，易于掌握主要特點主要特點河北工業(yè)大學(xué)電工廠 恒壓、恒流、恒無功、恒功率因數(shù)調(diào)節(jié) 有功補(bǔ)償和無功調(diào)差 軟件給定，滿足軟起勵、零起升壓、自動跟蹤和線路充電要求 轉(zhuǎn)子電流限制器、定子電流限制器、P/Q限制器、V/Hz限制器 勵磁監(jiān)視與保護(hù) 智能化調(diào)試工具，具有試驗錄波功能 故障錄波和狀態(tài)記錄，錄波時間15秒，時間分辨率3ms 數(shù)字余弦移相，移相精度0.014el/LSB LCD人機(jī)界面，LCU接口 可選功能：PSS，軟反饋主要功能主要功能河北工業(yè)大學(xué)電工廠主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)主要技

10、術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)符合或優(yōu)于GB7409-1997和電力部有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)精度=10秒調(diào)差范圍-15%+15%，無級頻率特性頻率每變1HZ端電壓變化0.1%起 勵軟起勵，可基本做到無超調(diào)無振蕩，調(diào)節(jié)時間不大于5秒10%階躍超調(diào)量5%，振蕩次數(shù)3，調(diào)節(jié)時間5秒電壓響應(yīng) 上升時間0.08秒，下降時間0.15秒（靜止勵磁系統(tǒng)）過載能力 勵磁系統(tǒng)保證1.1倍額定工況長期運(yùn)行河北工業(yè)大學(xué)電工廠提高動態(tài)品質(zhì)，減少控制遲滯提高動態(tài)品質(zhì)，減少控制遲滯WLZ，采樣頻率1KHz ， PID調(diào)節(jié)間隔3ms 采樣頻率200Hz ， PID調(diào)節(jié)間隔5ms 國內(nèi)微機(jī)勵磁裝置，采樣頻率為50-200Hz, PID調(diào)節(jié)間隔一般為20ms。勵磁調(diào)節(jié)器對系統(tǒng)干擾的