發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)作用及分類ppt課件

1、1 1、勵(lì)磁系統(tǒng)的作用、勵(lì)磁系統(tǒng)的作用2 2、勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類、勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用維持發(fā)電機(jī)或其他控制點(diǎn)的電壓在給定水平維持發(fā)電機(jī)或其他控制點(diǎn)的電壓在給定水平控制并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組無功功率的合理分配控制并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組無功功率的合理分配提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用維持發(fā)電機(jī)或其他控制點(diǎn)的電壓在給定水平維持發(fā)電機(jī)或其他控制點(diǎn)的電壓在給定水平 保證電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備的安全。保證電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備的安全。 提高維持發(fā)電機(jī)電壓能力的要求和提高維持發(fā)電機(jī)電壓能力的要求和 提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求在許多方面

2、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求在許多方面 是一致的。是一致的。 保證發(fā)電機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。保證發(fā)電機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性?？刂撇⒙?lián)運(yùn)行機(jī)組無功功率的合理分配控制并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組無功功率的合理分配u 發(fā)電機(jī)電壓調(diào)差率發(fā)電機(jī)電壓調(diào)差率u 在自動勵(lì)磁調(diào)節(jié)器調(diào)差單元投入、電壓給定值固定、在自動勵(lì)磁調(diào)節(jié)器調(diào)差單元投入、電壓給定值固定、功率因數(shù)為零的情況下，發(fā)電機(jī)無功電流從零變化到額功率因數(shù)為零的情況下，發(fā)電機(jī)無功電流從零變化到額定時(shí)，用發(fā)電機(jī)額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示的發(fā)電機(jī)端電壓定時(shí)，用發(fā)電機(jī)額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示的發(fā)電機(jī)端電壓變化率變化率u 發(fā)電機(jī)電壓調(diào)差率按下式計(jì)算：發(fā)電機(jī)電壓調(diào)差率按下式計(jì)算：u D(%)=(Ug0-Ug)

3、/Ug100% u 式中式中 Ug0 -發(fā)電機(jī)無功電流等于零時(shí)的電壓發(fā)電機(jī)無功電流等于零時(shí)的電壓u Ug -發(fā)電機(jī)無功電流等于額定無功電流時(shí)的電壓發(fā)電機(jī)無功電流等于額定無功電流時(shí)的電壓 (1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用控制并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組無功功率的合理分配控制并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組無功功率的合理分配u發(fā)變組單元高壓側(cè)并聯(lián)：發(fā)變組單元高壓側(cè)并聯(lián)：u 變壓器電抗調(diào)差正調(diào)變壓器電抗調(diào)差正調(diào)差）差）+ 發(fā)電機(jī)調(diào)差負(fù)調(diào)發(fā)電機(jī)調(diào)差負(fù)調(diào)差）差）u坑口電站：坑口電站：u 長輸電線路調(diào)差正調(diào)長輸電線路調(diào)差正調(diào)差）差）+ 發(fā)電機(jī)調(diào)差負(fù)調(diào)發(fā)電機(jī)調(diào)差負(fù)調(diào)差）差）u兩機(jī)一變擴(kuò)大單元接線：兩機(jī)一變擴(kuò)大單元接線：u 發(fā)電機(jī)正調(diào)差，調(diào)

4、差率發(fā)電機(jī)正調(diào)差，調(diào)差率較大較大UFMUF0K0K0KQCQL0(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 靜態(tài)穩(wěn)定性靜態(tài)穩(wěn)定性 動態(tài)穩(wěn)定性動態(tài)穩(wěn)定性 暫態(tài)穩(wěn)定性暫態(tài)穩(wěn)定性(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性sinqdE VPeX發(fā)電機(jī)輸出電磁功率發(fā)電機(jī)輸出電磁功率發(fā)電機(jī)功角向量圖發(fā)電機(jī)功角向量圖(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性u傳輸功率的大小與相位角傳輸功率的大小與相位角密切相關(guān)，稱密切相關(guān)，稱為為“功角功角或或“功率角功率角”。u傳輸功率與功角傳輸功率與功角的關(guān)系，稱為的關(guān)

5、系，稱為“功角特性或功角特性或“功率特性功率特性”。u功角功角除了表征系統(tǒng)的電磁關(guān)系之外，還表明了各除了表征系統(tǒng)的電磁關(guān)系之外，還表明了各發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的相對位置。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的相對位置。 角就是感應(yīng)電勢角就是感應(yīng)電勢Eq和電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)電壓U之間的夾角，也稱之間的夾角，也稱為為“功角或功角或“功率角功率角”。(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 角是表征電力系統(tǒng)穩(wěn)定性最重要的量，功角失穩(wěn)指角是表征電力系統(tǒng)穩(wěn)定性最重要的量，功角失穩(wěn)指系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)之間的相對功角失去穩(wěn)定性的現(xiàn)象。系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)之間的相對功角失去穩(wěn)定性的現(xiàn)象。 正常情況下，系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)

6、以相同速度旋轉(zhuǎn)，機(jī)間相對轉(zhuǎn)子角度維持恒正常情況下，系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)以相同速度旋轉(zhuǎn)，機(jī)間相對轉(zhuǎn)子角度維持恒定，即處于同步運(yùn)行狀態(tài)，從而保證系統(tǒng)中任何節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和頻定，即處于同步運(yùn)行狀態(tài)，從而保證系統(tǒng)中任何節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和頻率以及任何線路的傳輸功率為恒定值。率以及任何線路的傳輸功率為恒定值。如果系統(tǒng)在運(yùn)行過程中受到某種干擾，干擾的影響將通過互聯(lián)的電力網(wǎng)絡(luò)如果系統(tǒng)在運(yùn)行過程中受到某種干擾，干擾的影響將通過互聯(lián)的電力網(wǎng)絡(luò)傳到各發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，并使發(fā)電機(jī)的輸出電功率相應(yīng)發(fā)生改變，結(jié)果是傳到各發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，并使發(fā)電機(jī)的輸出電功率相應(yīng)發(fā)生改變，結(jié)果是使得在擾動瞬間各發(fā)電機(jī)的機(jī)械輸入轉(zhuǎn)矩和輸出的電磁轉(zhuǎn)矩失去平衡，

7、使得在擾動瞬間各發(fā)電機(jī)的機(jī)械輸入轉(zhuǎn)矩和輸出的電磁轉(zhuǎn)矩失去平衡，出現(xiàn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子不同程度的加速或減速，并導(dǎo)致各發(fā)電機(jī)之間轉(zhuǎn)子相出現(xiàn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子不同程度的加速或減速，并導(dǎo)致各發(fā)電機(jī)之間轉(zhuǎn)子相對角的變化。對角的變化。如這種轉(zhuǎn)子角度的變化過程是隨時(shí)間衰減的，并能最終恢復(fù)到擾動出現(xiàn)前如這種轉(zhuǎn)子角度的變化過程是隨時(shí)間衰減的，并能最終恢復(fù)到擾動出現(xiàn)前的正常值或達(dá)到一個(gè)新的穩(wěn)態(tài)值，則認(rèn)為在這種運(yùn)行方式和擾動形式的正常值或達(dá)到一個(gè)新的穩(wěn)態(tài)值，則認(rèn)為在這種運(yùn)行方式和擾動形式下系統(tǒng)是功角穩(wěn)定的。下系統(tǒng)是功角穩(wěn)定的。如果這種轉(zhuǎn)子角度的變化隨時(shí)間而加劇，并最終導(dǎo)致發(fā)電機(jī)間失去同步，如果這種轉(zhuǎn)子角度的變化隨時(shí)間而加劇，并最終

8、導(dǎo)致發(fā)電機(jī)間失去同步，則認(rèn)為系統(tǒng)在該運(yùn)行方式下對這種擾動形式是功角不穩(wěn)定的。則認(rèn)為系統(tǒng)在該運(yùn)行方式下對這種擾動形式是功角不穩(wěn)定的。(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性n 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性 (Steady Stability)n 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)受到小干擾后，不發(fā)生非電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)受到小干擾后，不發(fā)生非周期性的失步，自動恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)的能力。周期性的失步，自動恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)的能力。 n 靜態(tài)穩(wěn)定研究的是電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行方式下受到微小干靜態(tài)穩(wěn)定研究的是電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行方式下受到微小干擾時(shí)的穩(wěn)定性問

9、題。假設(shè)在電力系統(tǒng)中有一個(gè)瞬時(shí)性小干擾，如擾時(shí)的穩(wěn)定性問題。假設(shè)在電力系統(tǒng)中有一個(gè)瞬時(shí)性小干擾，如果在擾動消失后系統(tǒng)能夠恢復(fù)到原始的運(yùn)行狀態(tài)，則系統(tǒng)在該運(yùn)果在擾動消失后系統(tǒng)能夠恢復(fù)到原始的運(yùn)行狀態(tài)，則系統(tǒng)在該運(yùn)行方式下是靜態(tài)穩(wěn)定的，否則系統(tǒng)是靜態(tài)不穩(wěn)定的。行方式下是靜態(tài)穩(wěn)定的，否則系統(tǒng)是靜態(tài)不穩(wěn)定的。(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的判據(jù)是發(fā)電機(jī)輸出電磁功率對電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的判據(jù)是發(fā)電機(jī)輸出電磁功率對功角的微分功角的微分dPe/d是否大于是否大于0 。 如左圖所示，采用了如左圖所示，采用了自動勵(lì)磁調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)自動勵(lì)磁調(diào)節(jié)的發(fā)電

10、機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行的最大電靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行的最大電磁功率和最大功率角都磁功率和最大功率角都有提高。有提高。(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 左圖中，橫坐標(biāo)是功左圖中，橫坐標(biāo)是功率角，縱坐標(biāo)是電壓放率角，縱坐標(biāo)是電壓放大系數(shù)。在同一轉(zhuǎn)子功大系數(shù)。在同一轉(zhuǎn)子功角下角下,隨電磁時(shí)間常數(shù)隨電磁時(shí)間常數(shù)Te增加增加,為保證發(fā)電機(jī)為保證發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行所允許的電壓穩(wěn)定運(yùn)行所允許的電壓放大系數(shù)增加放大系數(shù)增加;在同一在同一Te下下,隨轉(zhuǎn)子功角隨轉(zhuǎn)子功角的增的增加所允許的電壓放大系加所允許的電壓放大系數(shù)減少。數(shù)減少。(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高

11、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性n 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性 (Transient Stability)n 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到大干擾后，各同步發(fā)電電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到大干擾后，各同步發(fā)電機(jī)保持同步運(yùn)行并過渡到新的或恢復(fù)到原來穩(wěn)定方式的能力。通機(jī)保持同步運(yùn)行并過渡到新的或恢復(fù)到原來穩(wěn)定方式的能力。通常指第一或第二振蕩周期不失步。常指第一或第二振蕩周期不失步。n 如果電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行方式下受到某種形式的大擾動，如果電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行方式下受到某種形式的大擾動，經(jīng)過一個(gè)機(jī)電暫態(tài)過程后能夠恢復(fù)到原始的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式或過渡經(jīng)過一個(gè)機(jī)電暫態(tài)過程后能夠恢復(fù)到原始的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式或過渡到一

12、個(gè)新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式，則認(rèn)為系統(tǒng)在這種情況下是暫態(tài)穩(wěn)定到一個(gè)新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式，則認(rèn)為系統(tǒng)在這種情況下是暫態(tài)穩(wěn)定的。暫態(tài)穩(wěn)定性不僅與系統(tǒng)在擾動前的運(yùn)行方式有關(guān)，而且與擾的。暫態(tài)穩(wěn)定性不僅與系統(tǒng)在擾動前的運(yùn)行方式有關(guān)，而且與擾動的類型、地點(diǎn)及持續(xù)時(shí)間有關(guān)。動的類型、地點(diǎn)及持續(xù)時(shí)間有關(guān)。(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的判據(jù)是等面積定則。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的判據(jù)是等面積定則。 左圖的功率曲左圖的功率曲線中，當(dāng)功率線中，當(dāng)功率角從角從1變化到變化到2時(shí)，時(shí)，PT與與P3之間的面積正之間的面積正比于轉(zhuǎn)子動能比于轉(zhuǎn)子動能的變化量。的變化量。(1

13、) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 等面積定則的具體內(nèi)容等面積定則的具體內(nèi)容(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 等面積定則的具體內(nèi)容等面積定則的具體內(nèi)容 等面積定則：等面積定則： 減速面積和加速面積如圖所示。減速面積和加速面積如圖所示。 如圖如圖a減速面積加速面積，臨界穩(wěn)定；減速面積加速面積，臨界穩(wěn)定； 如圖如圖b減速面積減速面積加速面積，穩(wěn)定；加速面積，穩(wěn)定； 如圖如圖c減速面積減速面積加速面積，不穩(wěn)定。加速面積，不穩(wěn)定。 (1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 提高暫態(tài)穩(wěn)定

14、性的方法就要減小加速面積或增大提高暫態(tài)穩(wěn)定性的方法就要減小加速面積或增大減速面積，具體說來有以下三種方法：減速面積，具體說來有以下三種方法： 加快故障切除時(shí)間加快故障切除時(shí)間 提高勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電壓響應(yīng)比提高勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電壓響應(yīng)比 提高強(qiáng)行勵(lì)磁電壓倍數(shù)提高強(qiáng)行勵(lì)磁電壓倍數(shù) (1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 提高暫態(tài)穩(wěn)定性對于勵(lì)磁系統(tǒng)而言，就是要提高提高暫態(tài)穩(wěn)定性對于勵(lì)磁系統(tǒng)而言，就是要提高勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電壓響應(yīng)比和提高強(qiáng)行勵(lì)磁電壓倍數(shù)。勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電壓響應(yīng)比和提高強(qiáng)行勵(lì)磁電壓倍數(shù)。u提高勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電壓響應(yīng)比提高勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電壓響應(yīng)比u加快勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響

15、應(yīng)時(shí)間，即從施加階躍信號加快勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)時(shí)間，即從施加階躍信號起，勵(lì)磁電壓達(dá)到頂值電壓與額定勵(lì)磁電壓差的起，勵(lì)磁電壓達(dá)到頂值電壓與額定勵(lì)磁電壓差的95%的瞬間的時(shí)間。的瞬間的時(shí)間。u 提高強(qiáng)行勵(lì)磁電壓倍數(shù)提高強(qiáng)行勵(lì)磁電壓倍數(shù)u提高勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)比，即由勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響提高勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)比，即由勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)曲線確定的勵(lì)磁系統(tǒng)輸出電壓的增量除以額定磁應(yīng)曲線確定的勵(lì)磁系統(tǒng)輸出電壓的增量除以額定磁場電壓。場電壓。u (1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性n 電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性 (Dynamic Stability)n 電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定是

16、指電力系統(tǒng)受到干擾后，不發(fā)生振幅不電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到干擾后，不發(fā)生振幅不斷增長的振蕩而失步的能力。斷增長的振蕩而失步的能力。n 擾動后系統(tǒng)在第一或第二振蕩周期內(nèi)不失步擾動后系統(tǒng)在第一或第二振蕩周期內(nèi)不失步(即保持了暫即保持了暫態(tài)穩(wěn)定性態(tài)穩(wěn)定性)，但可能由于自動調(diào)節(jié)裝置的配置不合適或其他因素，但可能由于自動調(diào)節(jié)裝置的配置不合適或其他因素，后續(xù)的振蕩周期幅值不斷增大并造成失步。動態(tài)穩(wěn)定問題實(shí)際上后續(xù)的振蕩周期幅值不斷增大并造成失步。動態(tài)穩(wěn)定問題實(shí)際上是指系統(tǒng)在受到小的或大的擾動后，在自動調(diào)節(jié)裝置和自動控制是指系統(tǒng)在受到小的或大的擾動后，在自動調(diào)節(jié)裝置和自動控制裝置的影響下，保持長過程

17、運(yùn)行穩(wěn)定性的能力。裝置的影響下，保持長過程運(yùn)行穩(wěn)定性的能力。(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性目前的主要問題是對系統(tǒng)低電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性目前的主要問題是對系統(tǒng)低頻振蕩的抑制。低頻振蕩是發(fā)生在弱聯(lián)系的互聯(lián)電網(wǎng)頻振蕩的抑制。低頻振蕩是發(fā)生在弱聯(lián)系的互聯(lián)電網(wǎng)之間或發(fā)電機(jī)群與電網(wǎng)之間，或發(fā)電機(jī)群與發(fā)電機(jī)群之間或發(fā)電機(jī)群與電網(wǎng)之間，或發(fā)電機(jī)群與發(fā)電機(jī)群之間的一種有功振蕩，其振蕩頻率在之間的一種有功振蕩，其振蕩頻率在0.1-2.5Hz之間。之間。其原因有：其原因有：系統(tǒng)弱阻尼時(shí)，受到擾動功率振蕩長久不能平息系統(tǒng)弱阻尼時(shí)，受到擾動功率振蕩長久不能

18、平息系統(tǒng)負(fù)阻尼時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生擾動而振蕩或系統(tǒng)發(fā)生自激系統(tǒng)負(fù)阻尼時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生擾動而振蕩或系統(tǒng)發(fā)生自激系統(tǒng)振蕩模與某種功率波動的頻率相同，且由于弱阻系統(tǒng)振蕩模與某種功率波動的頻率相同，且由于弱阻尼，引起特殊的強(qiáng)迫振蕩尼，引起特殊的強(qiáng)迫振蕩由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化引起的電磁力矩變化和電氣回路耦由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化引起的電磁力矩變化和電氣回路耦合產(chǎn)生的機(jī)電振蕩合產(chǎn)生的機(jī)電振蕩(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 勵(lì)磁控制系統(tǒng)對動態(tài)穩(wěn)定的影響勵(lì)磁控制系統(tǒng)對動態(tài)穩(wěn)定的影響 電力系統(tǒng)的固有自然阻尼小，而使用快速勵(lì)磁調(diào)電力系統(tǒng)的固有自然阻尼小，而使用快速勵(lì)磁調(diào)節(jié)器或使用自并激可控硅快

19、速勵(lì)磁系統(tǒng)，又削弱了系節(jié)器或使用自并激可控硅快速勵(lì)磁系統(tǒng)，又削弱了系統(tǒng)阻尼，甚至使系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)阻尼。為了抑制低頻振蕩，統(tǒng)阻尼，甚至使系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)阻尼。為了抑制低頻振蕩，在勵(lì)磁系統(tǒng)中加入了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器在勵(lì)磁系統(tǒng)中加入了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS）。）。 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)的作用是：利用附加控制，的作用是：利用附加控制，產(chǎn)生附加阻尼轉(zhuǎn)矩，增加正阻尼抑制低頻振蕩。產(chǎn)生附加阻尼轉(zhuǎn)矩，增加正阻尼抑制低頻振蕩。 (1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性勵(lì)磁控制系統(tǒng)對動態(tài)穩(wěn)定的影響勵(lì)磁控制系統(tǒng)對動態(tài)穩(wěn)定的影響 Ut=K5+K6EqUt=K5+K6Eq當(dāng)當(dāng)K5

20、K5 0 0，Mex=DAW+KAMex=DAW+KA可知：可知：勵(lì)磁調(diào)節(jié)器放大倍數(shù)越大，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器放大倍數(shù)越大， KAKA越大，越大， MexMex幅值越大，負(fù)阻幅值越大，負(fù)阻尼也越大尼也越大勵(lì)磁調(diào)節(jié)器響應(yīng)越快，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器響應(yīng)越快，KAKA越大，越大， MexMex幅值越大，負(fù)阻尼也越幅值越大，負(fù)阻尼也越大大(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS的實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn) 附加控制輸入一個(gè)與低頻振蕩相關(guān)的電氣附加控制輸入一個(gè)與低頻振蕩相關(guān)的電氣量，如量，如-Pe等。經(jīng)過超前或滯后的相位校正，增等。經(jīng)過超前或滯后的相位校正，增益放大，

21、疊加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，該附加控制分量益放大，疊加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，該附加控制分量在發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生一附加轉(zhuǎn)矩，使與在發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生一附加轉(zhuǎn)矩，使與同相。從同相。從而產(chǎn)生正阻尼，抑制發(fā)電機(jī)的低頻振蕩。而產(chǎn)生正阻尼，抑制發(fā)電機(jī)的低頻振蕩。(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 PSS1A型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 常用的穩(wěn)定器輸入信號是轉(zhuǎn)速、頻率或功率。常用的穩(wěn)定器輸入信號是轉(zhuǎn)速、頻率或功率。 T6用于表示了變送器時(shí)間常數(shù)，穩(wěn)定器增益用于表示了變送器時(shí)間常數(shù)，穩(wěn)定器增益KS，信號沖洗，信號沖洗(Washout 隔直隔直)由時(shí)間常數(shù)由時(shí)間常數(shù)T5設(shè)置。下一方塊中設(shè)置

22、。下一方塊中A1和和A2允許高頻允許高頻扭振濾波器有些穩(wěn)定器用的一些低頻效應(yīng)被計(jì)入。隨后的扭振濾波器有些穩(wěn)定器用的一些低頻效應(yīng)被計(jì)入。隨后的2個(gè)個(gè)方塊可允許方塊可允許2級領(lǐng)前一滯后補(bǔ)償，用常數(shù)級領(lǐng)前一滯后補(bǔ)償，用常數(shù)T1到到T4設(shè)置。設(shè)置。(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 PSS2A型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 常用的穩(wěn)定器輸入信號是轉(zhuǎn)速、頻率或功率。南瑞集團(tuán)電控常用的穩(wěn)定器輸入信號是轉(zhuǎn)速、頻率或功率。南瑞集團(tuán)電控公司選用的為功率和頻率。公司選用的為功率和頻率。 函數(shù)的結(jié)構(gòu)和作用大致與函數(shù)的結(jié)構(gòu)和作用大致與PSS1A模型相同。模型相同。(1) 勵(lì)

23、磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 PSS2A型試驗(yàn)錄波曲線型試驗(yàn)錄波曲線 (1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 PSS2A型試驗(yàn)錄波曲線型試驗(yàn)錄波曲線(1) 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用勵(lì)磁系統(tǒng)的作用1 1、勵(lì)磁系統(tǒng)的作用、勵(lì)磁系統(tǒng)的作用 2 2、勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類、勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類(2) 勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng) 三機(jī)他勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)三機(jī)他勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng) 兩機(jī)他勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)兩機(jī)他勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng) 兩機(jī)一變勵(lì)磁系統(tǒng)兩機(jī)一變勵(lì)磁系統(tǒng) 無刷勵(lì)磁系統(tǒng)無刷勵(lì)磁系統(tǒng)自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)主流）自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)主流）其它勵(lì)

24、磁系統(tǒng)其它勵(lì)磁系統(tǒng) P P棒勵(lì)磁系統(tǒng)棒勵(lì)磁系統(tǒng) 直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng) 諧波勵(lì)磁系統(tǒng)諧波勵(lì)磁系統(tǒng) 勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)(2) 勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類三機(jī)他勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)三機(jī)他勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)自動勵(lì)磁調(diào)節(jié)器自動恒壓裝置ACFLPTACLFLQFCT他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)兩機(jī)他勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)兩機(jī)他勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)壓裝置自動恒自動勵(lì)磁 調(diào)節(jié)器PTACLFLQFCT(2) 勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)兩機(jī)一變勵(lì)磁系統(tǒng)兩機(jī)一變勵(lì)磁系統(tǒng)自動勵(lì)磁調(diào)節(jié)器FACLFLQZBCTPT(2) 勵(lì)磁系

25、統(tǒng)的基本分類勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)無刷勵(lì)磁系統(tǒng)無刷勵(lì)磁系統(tǒng)PMGF 調(diào)節(jié)器kz自動勵(lì)磁PTFLQCTACL(2) 勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類 交流他勵(lì)系統(tǒng)總體說來具有勵(lì)磁電壓穩(wěn)定，交流他勵(lì)系統(tǒng)總體說來具有勵(lì)磁電壓穩(wěn)定，不受電網(wǎng)影響的優(yōu)點(diǎn)，但是相比自勵(lì)系統(tǒng)響應(yīng)不受電網(wǎng)影響的優(yōu)點(diǎn)，但是相比自勵(lì)系統(tǒng)響應(yīng)仍然較慢，而且維護(hù)復(fù)雜。仍然較慢，而且維護(hù)復(fù)雜。對其評價(jià)對其評價(jià)(2) 勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)KZPTZB 調(diào)節(jié)器自動勵(lì)磁FLQFCT(2) 勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類勵(lì)磁系統(tǒng)的基本分類 自勵(lì)系統(tǒng)尤其是自并勵(lì)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，自勵(lì)系統(tǒng)尤其是自并勵(lì)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)快速。但是長期以來被認(rèn)為在電力系統(tǒng)短響應(yīng)快速。但是長期以來被認(rèn)為在電力系統(tǒng)短路故障時(shí)尤其是三相短路時(shí)無法支撐起電網(wǎng)電路故障時(shí)尤其是三相短路時(shí)無法支撐起電網(wǎng)電壓。但是近年來隨著封閉母線的大規(guī)模運(yùn)用和壓。但是近年來隨著封閉母線的大規(guī)模運(yùn)用和控制理論的成熟，已經(jīng)成為主流勵(lì)磁機(jī)型?？刂评碚摰某墒?，已經(jīng)成為主流勵(lì)磁機(jī)型。對其評價(jià)對其評價(jià)(2)