自動(dòng)裝置課件

電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置學(xué)習(xí)要求能按時(shí)上課、按時(shí)完成作業(yè)；每節(jié)課前會(huì)提問(wèn)大家?guī)讉€(gè)上節(jié)課的概念或者重點(diǎn)內(nèi)容，計(jì)入平時(shí)成績(jī)；對(duì)老師的教學(xué)和本門課的學(xué)習(xí)有什么意見(jiàn)或者是建議可以反饋給我。

辦公樓401電自教研室

成績(jī)?cè)u(píng)定：該門課程成績(jī)按以下比例評(píng)定，考勤10%，實(shí)驗(yàn)15%，平時(shí)作業(yè)15%，期末考試60%。電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置主要內(nèi)容緒論同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列裝置同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置輸電線路的自動(dòng)重合閘備用電源和備用設(shè)備自動(dòng)投入裝置ATS按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置AFL第一章緒論電力系統(tǒng)向著高電壓、大機(jī)組、現(xiàn)代化大電網(wǎng)發(fā)展，系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化越來(lái)越頻繁問(wèn)題就出現(xiàn)了：如何保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，保證提供不間斷、高質(zhì)量的電能呢？下面我們從電力系統(tǒng)及其運(yùn)行特點(diǎn)出發(fā)，來(lái)看一下這門課程的主要內(nèi)容。第一章緒論電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)：不能儲(chǔ)藏，生產(chǎn)（發(fā)電）、輸送、分配、使用是同時(shí)進(jìn)行的。電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生的問(wèn)題，如處理不及時(shí)或不正確，將影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，甚至造成大面積的停電，或?qū)χ匾脩糸L(zhǎng)時(shí)間中斷供電。

從電源到負(fù)荷是一個(gè)緊密連接的且分布十分廣泛的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中的局部故障，如處理不當(dāng)，會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

第一章緒論顯然，僅憑人工進(jìn)行監(jiān)控是無(wú)法滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行要求的。為滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，電力系統(tǒng)必須借助于自動(dòng)裝置來(lái)完成對(duì)電力系統(tǒng)及設(shè)備監(jiān)視、控制、保護(hù)和信息傳遞。因此，自動(dòng)化技術(shù)就成了必不可少的手段。

電力系統(tǒng)自動(dòng)化的基本內(nèi)容和作用

電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要任務(wù)有:保證電能質(zhì)量提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性提高事故處理能力提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性第一章緒論電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展：我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化在50年代前幾乎是空白50年代后，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)得到了很快的發(fā)展通過(guò)計(jì)算機(jī)不但能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的調(diào)節(jié)和控制，而且使大量運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息處理實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化近年由于控制理論、信息論等方面的成就，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電子器件不斷推出，各種自動(dòng)裝置正在實(shí)現(xiàn)微機(jī)化，電力系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化水平在不斷提高

第一章緒論本章要掌握的內(nèi)容：

了解本門課要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容分為哪幾部分。

第一章緒論2.1概述2.2準(zhǔn)同步2.3同步條件檢查2.4數(shù)字式并列裝置第二章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列裝置學(xué)習(xí)目的：1、熟悉并掌握并列的一些基本概念；

2、掌握準(zhǔn)同步并列的實(shí)際條件及分析；

3、理解微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置的原理，掌握其使用方法。2.1概述基本概念及并列操作的作用：同步運(yùn)行：并列運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子以相同的電角速度旋轉(zhuǎn)，每個(gè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的相對(duì)電角速度都在允許的極限值以內(nèi)，稱之為同步運(yùn)行。并列操作：把一臺(tái)待投入系統(tǒng)的空載發(fā)電機(jī)經(jīng)過(guò)必要的調(diào)節(jié)，在滿足并列運(yùn)行的條件下經(jīng)開(kāi)關(guān)操作與系統(tǒng)并列，這樣的操作過(guò)程稱為并列操作。

并列過(guò)程如操作不當(dāng)或誤操作，將產(chǎn)生極大的沖擊電流，破壞發(fā)電機(jī)，引起系統(tǒng)電壓波動(dòng)，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。采用自動(dòng)并列裝置進(jìn)行并列操作，不僅能減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，也能提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。同步發(fā)電機(jī)的并列方法準(zhǔn)同步并列操作（也稱準(zhǔn)同期并列操作）

自同步并列操作（也稱自同期并列操作）

發(fā)電機(jī)在并列合閘前已加勵(lì)磁，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓的幅值、頻率、相位分別與并列點(diǎn)系統(tǒng)側(cè)電壓的幅值、頻率、相位接近相等時(shí)，將發(fā)電機(jī)斷路器合閘，完成并列操作。

將未加勵(lì)磁、接近同步轉(zhuǎn)速的發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，隨后給發(fā)電機(jī)加上勵(lì)磁，在原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、同步力矩的作用下將發(fā)電機(jī)拉入同步，完成并列操作。

沖擊電流小

并列時(shí)間較長(zhǎng)且操作復(fù)雜沖擊電流大并列時(shí)間較短且操作簡(jiǎn)單2.1概述按自動(dòng)化程度不同，準(zhǔn)同步并列分為手動(dòng)準(zhǔn)同步、半自動(dòng)準(zhǔn)同步和自動(dòng)準(zhǔn)同步，本章主要介紹自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)準(zhǔn)同步并列。2.1概述在發(fā)電廠內(nèi)，可以進(jìn)行并列操作的斷路器稱為同步點(diǎn)。每臺(tái)發(fā)電機(jī)的斷路器都是同步點(diǎn)，用以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)發(fā)電機(jī)的并列操作；母線聯(lián)絡(luò)斷路器是同步點(diǎn)，作為同一母線上所有發(fā)電單元的后備同步點(diǎn)；三繞組變壓器的三側(cè)斷路器都是同步點(diǎn)，在任一側(cè)故障斷開(kāi)或檢修后恢復(fù)時(shí)，可以減少并列過(guò)程中的倒閘操作，保證迅速可靠地恢復(fù)供電。母線分段斷路器一般不作為同步點(diǎn)。2.1概述2.1概述本次課小結(jié)：

電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置的主要內(nèi)容同步發(fā)電機(jī)的并列方法：準(zhǔn)同期，自同期。準(zhǔn)同期：發(fā)電機(jī)在并列合閘前已加勵(lì)磁，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓的幅值、頻率、相位分別與并列點(diǎn)系統(tǒng)側(cè)電壓的幅值、頻率、相位接近相等時(shí)，將發(fā)電機(jī)斷路器合閘，完成并列操作。自同期：將未加勵(lì)磁、接近同步轉(zhuǎn)速的發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，隨后給發(fā)電機(jī)加上勵(lì)磁，在原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、同步力矩的作用下將發(fā)電機(jī)拉入同步，完成并列操作。

滑差準(zhǔn)同步條件分析合閘脈沖命令的發(fā)出自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置的組成2.2準(zhǔn)同步主要內(nèi)容：2.2準(zhǔn)同步滑差

ωs=ωG―ωsys=2π（fG―fsys）=2πfs

fs=fG―fsys稱為滑差頻率；

ωs=ωG―ωsys稱為滑差角頻率，簡(jiǎn)稱滑差。δ變化360°所用的時(shí)間稱為滑差周期Ts，若滑差在一個(gè)周期內(nèi)保持不變，則：圖2-1準(zhǔn)同步條件分析發(fā)電機(jī)并列操作應(yīng)遵循的原則：并列瞬間，發(fā)電機(jī)的沖擊電流應(yīng)盡可能小，不應(yīng)超過(guò)允許的值。并列后，發(fā)電機(jī)應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行，暫態(tài)過(guò)程要短。并列的理想條件：幅值相等頻率相等相位相等2.2準(zhǔn)同步下面討論發(fā)電機(jī)并列時(shí)不滿足理想準(zhǔn)同步條件的情況。2.2準(zhǔn)同步2.2準(zhǔn)同步設(shè)發(fā)電機(jī)并列合閘瞬間

和之間的相位差為δ則有電壓差

合閘瞬間產(chǎn)生的沖擊電流式中為發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗（設(shè)為隱極機(jī)）。2.2準(zhǔn)同步（一）僅存在電壓差在并列瞬間產(chǎn)生的沖擊電流周期分量有效值為：（a）當(dāng)

時(shí)，滯后90°對(duì)發(fā)電機(jī)起去磁作用。帶無(wú)功負(fù)荷。（b）當(dāng)時(shí)，超前90°對(duì)發(fā)電機(jī)起助磁作用。吸收無(wú)功功率。若ΔU很大，則Iim過(guò)大時(shí)，將會(huì)引起發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)熱，或定子繞組端部在電動(dòng)力的作用下受損。一般要求電壓差不應(yīng)超過(guò)額定電壓的5%~10%。2.2準(zhǔn)同步（二）僅存在相位差2.2準(zhǔn)同步在并列瞬間產(chǎn)生的沖擊電流周期分量有效值為：如果δ很大，沖擊電流Iim就很大，其有功分量電流在發(fā)電機(jī)軸上產(chǎn)生沖擊力矩，嚴(yán)重時(shí)損壞發(fā)電機(jī)。如果合閘瞬間存在不大的相位誤差，合閘后有助與發(fā)電機(jī)電壓拉到與系統(tǒng)電壓同相位。通常準(zhǔn)同步并列操作允許的合閘相位差不應(yīng)超過(guò)去5°。

2.2準(zhǔn)同步（三）存在頻率差（電壓幅值相等）因?yàn)轭l率不相等，在相量圖上和之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如果頻差較大，則并列合閘后的δ

在0°到360°之間周期性變化。2.2準(zhǔn)同步圖2-4頻率不等時(shí)的相量圖

如果發(fā)電機(jī)在頻差較大的情況下并入系統(tǒng)，立即帶上較多正的（或負(fù)的）有功功率，對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生制動(dòng)（或加速）的力矩，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失步，造成并列不成功。一般準(zhǔn)同步并列時(shí)的允許頻率差范圍為額定頻率的0.2%~0.5%。對(duì)工頻額定頻率50Hz，允許頻率差為0.1~0.25Hz。

2.2準(zhǔn)同步綜上所述，發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并列的實(shí)際條件是：待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)電壓幅值接近相等，電壓差不應(yīng)超過(guò)額定電壓的5%~10%。在斷路器合閘瞬間，待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的相位差應(yīng)接近零，誤差不應(yīng)大于5°。待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的頻率應(yīng)接近相等，頻率差不應(yīng)超過(guò)額定頻率的0.2%~0.5%。2.2準(zhǔn)同步合閘脈沖命令的發(fā)出

為使斷路器主觸頭閉合時(shí)δ=0°，可以由兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)：恒定導(dǎo)前時(shí)間式自動(dòng)準(zhǔn)同步并列裝置恒定導(dǎo)前相角式自動(dòng)準(zhǔn)同步并列裝置2.2準(zhǔn)同步

2.2準(zhǔn)同步自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置的組成自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置設(shè)置了三個(gè)控制單元頻差控制單元電壓差控制單元合閘信號(hào)控制單元2.2準(zhǔn)同步小結(jié)：2.2準(zhǔn)同步1、滑差的概念2、發(fā)電機(jī)并列的理想條件3、發(fā)電機(jī)并列的實(shí)際條件及分析（重點(diǎn)）4、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的組成主要內(nèi)容（兩次課來(lái)講）：2.3同步條件檢查1、整步電壓2、導(dǎo)前時(shí)間脈沖產(chǎn)生3、頻差大小檢查4、頻差方向檢查5、壓差鑒別2.3同步條件檢查整步電壓

包含同步條件信息量的電壓稱為整步電壓。自動(dòng)裝置一般都用整步電壓來(lái)檢查準(zhǔn)同步并列條件。整步電壓分為正弦整步電壓和線性整步電壓。（一）正弦整步電壓并列斷路器兩側(cè)電壓瞬時(shí)值之差稱為滑差電壓Us，即令發(fā)電機(jī)電壓為：令系統(tǒng)電壓為：當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓幅值相等都為Um時(shí)，有：2.3同步條件檢查2.3同步條件檢查當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓幅值不相等時(shí)，整步電壓的波形如右圖由圖分析，正弦整步電壓的特點(diǎn)：測(cè)量的最小值可以判斷電壓差是否滿足條件；測(cè)量的頻率或者是周期可以判斷頻率差是否滿足條件；

δ=0°，整步電壓出現(xiàn)最小值；δ

=180°，整步電壓出現(xiàn)最大值，正弦整步電壓反映相角差的大小。正弦整步電壓的不足之處：2.3同步條件檢查從波形來(lái)看，整步電壓與t是非線性的關(guān)系，不僅與相角差有關(guān)，而且與電壓差值有關(guān)，這樣在檢測(cè)并列條件的越前時(shí)間信號(hào)和頻差檢測(cè)信號(hào)時(shí)要引入受電壓影響的因素，尤其是造成越前時(shí)間信號(hào)的時(shí)間誤差，成為合閘誤差的主要原因之一。目前實(shí)際使用的自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置多采用線性整步電壓。（二）線性整步電壓線性整步電壓Uzb與時(shí)間t具有線性關(guān)系，自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置中采用的線性整步電壓通常為三角形，如下圖所示。2.3同步條件檢查圖2－6線性整步電壓波形2.3同步條件檢查線性整步電壓按實(shí)現(xiàn)方式有一下兩種：兩者的表達(dá)式相同，只不過(guò)是相同條件下全波線性整步電壓最大值是半波線性整步電壓最大值的兩倍。觀察波形及表達(dá)式，線性整步電壓具有以下特點(diǎn)：最大值A(chǔ)（E△）不隨發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的大小及頻率變化，是個(gè)恒定的常數(shù)；線性整步電壓的波形與頂值電壓與發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)電壓的幅值無(wú)關(guān)，不包含壓差信息；整步電壓的最大值對(duì)應(yīng)于δ=0°或360°，最小值對(duì)應(yīng)與δ=180°，包含了相角差信息；整步電壓的周期即為滑差周期Ts；整步電壓波形的斜率于頻差成正比。2.3同步條件檢查導(dǎo)前時(shí)間脈沖的產(chǎn)生2.3同步條件檢查2.3同步條件檢查小結(jié)：

整步電壓的作用與特點(diǎn)2.3同步條件檢查補(bǔ)充CPU板補(bǔ)充2.3同步條件檢查本次課主要內(nèi)容：頻差大小檢查頻差方向鑒別壓差大小檢查壓差方向鑒別頻差大小的檢查因?yàn)闄z查的是合閘前的頻差，所以檢查頻差是在180°＜δ＜360°區(qū)間內(nèi)進(jìn)行（一）比較導(dǎo)前時(shí)間脈沖和導(dǎo)前相角脈沖出現(xiàn)的先后次序2.3同步條件檢查導(dǎo)前相角脈沖的形成導(dǎo)前時(shí)間脈沖的形成2.3同步條件檢查2.3同步條件檢查頻差大小的檢查原理

設(shè)恒定導(dǎo)前時(shí)間所對(duì)應(yīng)的相角為，恒定導(dǎo)前相角所對(duì)應(yīng)的時(shí)間為，則在某一滑差下有2.3同步條件檢查整定為對(duì)應(yīng)準(zhǔn)同步并列條件的整定滑差將（1）式代入整定的式子中，得出當(dāng)，即比后出現(xiàn)時(shí)，有，頻差不滿足要求；當(dāng)，即比先出現(xiàn)時(shí)，有，頻差滿足要求；當(dāng)，即和同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，有，頻差剛好滿足要求。2.3同步條件檢查下圖為上面三種情況下的波形圖2.3同步條件檢查

(二)檢測(cè)線性整步電壓斜率判別頻差大小2.3同步條件檢查

斜率與頻率成正比，通過(guò)檢查線性整步電壓的斜率來(lái)檢查頻率差是不是滿足要求。2.3同步條件檢查2.3同步條件檢查表示頻差不滿足條件；頻差滿足條件；表示頻差等于整定頻差由波形可見(jiàn)，在區(qū)間（整步電壓下降周期）2.3同步條件檢查整定頻差計(jì)算為如果電路參數(shù)選擇滿足時(shí)，則2.3同步條件檢查上式說(shuō)明：可以調(diào)節(jié)調(diào)整，利用的正負(fù)實(shí)現(xiàn)頻差檢查2.3同步條件檢查

(三)頻差大小檢查方法的比較第一種方法：合閘電路中只有在導(dǎo)前相角之后才能起作用，即在區(qū)間起作用。而在區(qū)間外，即使誤發(fā)導(dǎo)前時(shí)間脈沖，也不會(huì)合閘。合閘是被閉鎖的。

第二種方法：在進(jìn)行正負(fù)的判斷檢查頻差（指最大值對(duì)應(yīng)δ=180°的線性整步電壓），而在區(qū)間，不論頻差是否滿足要求，都為負(fù)，如果在區(qū)間誤發(fā)合閘脈沖，將使斷路器閉合，若在δ=180°附近，對(duì)發(fā)電機(jī)將造成嚴(yán)重危害。2.3同步條件檢查頻差方向鑒別(一)利用發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的方波電壓來(lái)鑒別利用和后沿與和高低電位相對(duì)關(guān)系鑒別頻差方向

2.3同步條件檢查觀察規(guī)律如下：結(jié)論：在不同的區(qū)間，通過(guò)一個(gè)電壓方波的后沿位置落在另一個(gè)電壓方波的高低電位區(qū)間的不同來(lái)判斷頻差的方向。2.3同步條件檢查說(shuō)明：高電位為邏輯“1”，低點(diǎn)位為邏輯“0”“與1”“與2”是高電位動(dòng)作與門；“與3”“與4”是低電位動(dòng)作與門；雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為高電位觸發(fā)，用于記錄c、d狀態(tài)。2.3同步條件檢查利用和后沿對(duì)應(yīng)關(guān)系鑒別頻差方向2.3同步條件檢查在一個(gè)滑差周期內(nèi)：時(shí)，后沿先于后沿出現(xiàn)，設(shè)時(shí)間間隔為，則有即落后的角度在逐漸增大。時(shí)，后沿先于后沿出現(xiàn)，設(shè)時(shí)間間隔為，則有即超前的角度在逐漸增大。結(jié)論：利用兩個(gè)方波電壓的后沿對(duì)應(yīng)關(guān)系，在一個(gè)滑差周期內(nèi)，以系統(tǒng)側(cè)電壓為基準(zhǔn)，檢測(cè)逐漸增加的角度是發(fā)電機(jī)超前的關(guān)系還是滯后的關(guān)系來(lái)鑒別出頻差方向。(二)直接比較和周期鑒別頻差方向微機(jī)應(yīng)用與發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同步并列，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)和周期直接計(jì)數(shù)測(cè)量比較同時(shí)完成對(duì)頻差大小和方向的鑒別。2.3同步條件檢查結(jié)論：時(shí)，時(shí)，當(dāng)與的差值超過(guò)一定值時(shí)，頻差不滿足條件2.3同步條件檢查2.3同步條件檢查壓差大小檢查直接比較發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)側(cè)電壓的幅值來(lái)完成。圖2-23壓差檢查電路框圖壓差方向鑒別一般采用直接比較法。2.3同步條件檢查結(jié)論：時(shí)，有若設(shè)定滿足電平檢查1動(dòng)作，2不動(dòng)作，發(fā)降壓命令；時(shí)，有若設(shè)定滿足電平檢測(cè)電路2動(dòng)作，1不動(dòng)作，發(fā)升壓命令。2.3同步條件檢查小結(jié)：頻差大小檢查；頻差方向鑒別；

電壓差大小檢查；電壓差方向鑒別。2.3同步條件檢查2.4數(shù)字式并列裝置主要內(nèi)容：數(shù)字式并列裝置概述數(shù)字式并列裝置硬件電路數(shù)字式并列裝置軟件介紹數(shù)字式并列應(yīng)用實(shí)例模擬式裝置在使用中受到局限性大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展2.4數(shù)字式并列裝置微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置較之傳統(tǒng)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置在技術(shù)性能層面上而言是一個(gè)飛躍！

數(shù)字式（微機(jī)式）并列裝置特點(diǎn)：2.4數(shù)字式并列裝置硬件簡(jiǎn)單、編程方式靈活、運(yùn)行可靠；具有高速的運(yùn)算和邏輯判斷能力；合閘前能根據(jù)相角差的變化規(guī)律，選擇最佳的導(dǎo)前時(shí)間發(fā)出合閘脈沖。(從根本上解決了傳統(tǒng)的自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置和手動(dòng)準(zhǔn)同期裝置無(wú)法解決的相角差加速運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題)硬件電路

按照計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成原則，硬件的基本配置由主機(jī)、輸入、輸出接口和輸入、輸出過(guò)程通道等部件組件。2.4數(shù)字式并列裝置2.4數(shù)字式并列裝置（一）主機(jī)中央處理器（CentralProcessingUnit，簡(jiǎn)寫為CPU）

和存儲(chǔ)器（RAM、ROM）一起被稱為主機(jī)。RAM(RandomAccessMemory

)：存儲(chǔ)控制對(duì)象運(yùn)行變量的采樣輸入。ROM(ReadOnlyMemory)

：存放固定的參數(shù)和設(shè)定值以及編制的程序。EPROM(ErasableProgrammableROM)

：存儲(chǔ)斷路器合閘時(shí)間、頻率差和電壓差允許并列的閥值、轉(zhuǎn)差角加速度計(jì)算系數(shù)、頻率和電壓控制調(diào)節(jié)的脈沖寬度等。2.4數(shù)字式并列裝置（二）輸入、輸出接口電路在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，輸入、輸出過(guò)程通道的信息不能直接與主機(jī)的總線相接，它必須由接口電路來(lái)完成信息傳遞任務(wù)?，F(xiàn)在各種型號(hào)的CPU芯片都有相應(yīng)的通用接口芯片供選用。它們有串行接口、并行接口、管理接口（計(jì)數(shù)/定時(shí)、中斷管理等）、模擬量數(shù)字量間轉(zhuǎn)換（A/D、D/A）等電路。2.4數(shù)字式并列裝置（三）輸入、輸出過(guò)程通道系統(tǒng)側(cè)和發(fā)電機(jī)的電壓、頻率等狀態(tài)量要按要求送到接口電路和主機(jī)微機(jī)要輸出調(diào)節(jié)量、合閘信號(hào)來(lái)控制待并機(jī)組

并列操作控制對(duì)象計(jì)算機(jī)接口電路信息的傳遞和交換設(shè)備即輸入、輸出過(guò)程通道輸入通道：

分別從發(fā)電機(jī)和母線電壓互感器二次側(cè)交流電壓信號(hào)中提取電壓幅值、頻率和相角差三種信息。輸出通道：2.4數(shù)字式并列裝置發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的增速、減速信號(hào)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的升壓、降壓信號(hào)并列斷路器的合閘脈沖控制信號(hào)2.4數(shù)字式并列裝置（四）人－機(jī)聯(lián)系計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)必備的設(shè)施，屬于常規(guī)外部設(shè)備。常用的設(shè)備有：鍵盤－－用于輸入程序和數(shù)據(jù)按鈕－－供運(yùn)行人員操作

CRT、LCD顯示器－－生產(chǎn)廠家及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用人員調(diào)試程序或定值輸入及相關(guān)操作的顯示數(shù)碼和發(fā)光二極管顯示指示－－為操作人員提供直觀的顯示方式，以利于對(duì)并列過(guò)程的控制2.4數(shù)字式并列裝置2.4數(shù)字式并列裝置2.4數(shù)字式并列裝置數(shù)字式并列裝置的軟件（一）電壓檢測(cè)2.4數(shù)字式并列裝置

CPU從A/D轉(zhuǎn)換接口讀取的電壓量為、表示發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)側(cè)電壓的有效值，允許偏差設(shè)定為，對(duì)應(yīng)裝置內(nèi)整定為

時(shí)，不允許合閘信號(hào)發(fā)出；時(shí)，允許合閘信號(hào)發(fā)出；若時(shí)，并行口輸出降壓信號(hào)，反之，發(fā)升壓信號(hào)。（二）頻率檢測(cè)2.4數(shù)字式并列裝置運(yùn)用的是直接比較發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)側(cè)電壓的周期的方法完成頻差大小檢查和頻差方向鑒別的。（三）導(dǎo)前時(shí)間檢測(cè)2.4數(shù)字式并列裝置2.4數(shù)字式并列裝置

可計(jì)算為：2.4數(shù)字式并列裝置數(shù)字式準(zhǔn)同步裝置可以計(jì)算理想的導(dǎo)前合閘相角2.4數(shù)字式并列裝置數(shù)字式并列應(yīng)用實(shí)例2.4數(shù)字式并列裝置南瑞SJ-12C雙微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置南瑞MAS-3型同期裝置使用技術(shù)說(shuō)明書長(zhǎng)沙市遠(yuǎn)華科技發(fā)展有限公司的XMD-500自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置說(shuō)明書小結(jié)：2.4數(shù)字式并列裝置同步發(fā)電機(jī)并列的兩種方式，各是如何實(shí)現(xiàn)的，有什么優(yōu)缺點(diǎn)。發(fā)電機(jī)同步并列的實(shí)際條件及分析。頻差大小及方向檢查的原理。壓差大小及方向檢查的原理。數(shù)字式并列裝置。3.1同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置概述對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的基本要求同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)的基本框圖勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)器的作用對(duì)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)器的基本要求電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS與同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路電壓建立、調(diào)節(jié)及必要時(shí)使其電壓消失的有關(guān)設(shè)備和電路的總稱為勵(lì)磁系統(tǒng)。一般有兩部分組成：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置勵(lì)磁功率單元?jiǎng)?lì)磁調(diào)節(jié)器第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置圖3-1勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成框圖3.1.1對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的基本要求第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置可靠性高保證發(fā)電機(jī)具有足夠的勵(lì)磁容量具有足夠的強(qiáng)勵(lì)能力保證發(fā)電機(jī)電壓調(diào)差率有足夠的整定范圍保證發(fā)電機(jī)有足夠的調(diào)節(jié)范圍保證發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)具有良好的調(diào)節(jié)特性3.1.2同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)

勵(lì)磁調(diào)節(jié)對(duì)單機(jī)運(yùn)行和與系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行兩種運(yùn)行方式的影響：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置對(duì)單機(jī)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，隨無(wú)功負(fù)荷電流的變化而不斷調(diào)整勵(lì)磁電流?？梢员ＷC機(jī)端電壓不變。與系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組，調(diào)節(jié)它的勵(lì)磁電流可以改變發(fā)電機(jī)發(fā)出的無(wú)功功率。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)中增加勵(lì)磁電流對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行的影響

調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組兩端的勵(lì)磁電壓來(lái)改變發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)的數(shù)值，從而達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓水平和無(wú)功分布的目的。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的作用第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，維持發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)某點(diǎn)電壓水平在并列運(yùn)行發(fā)電機(jī)之間，合理分配機(jī)組間的無(wú)功功率提高發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定極限提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，改善電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)條件限制發(fā)電機(jī)突然卸載時(shí)電壓上升。發(fā)電機(jī)故障或發(fā)電機(jī)-變壓器組單元接線的變壓器故障時(shí)，對(duì)發(fā)電機(jī)實(shí)行快速滅磁，以降低故障的損壞程度。對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本要求第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置正常運(yùn)行時(shí)，能按機(jī)端電壓變化自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，維持電壓值在給定水平。能合理分配機(jī)組的無(wú)功功率。有很快的響應(yīng)速度和足夠大的強(qiáng)勵(lì)頂值電壓。有很高的運(yùn)行可靠性。當(dāng)發(fā)電機(jī)與無(wú)窮大系統(tǒng)之間Δδ和Δω發(fā)生振蕩（既轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí)快時(shí)慢）時(shí)，在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中，特別是在阻尼繞組中將有感應(yīng)電流，此電流在定子繞組中形成阻尼PT

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置功率阻尼系數(shù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置D=0時(shí)等幅震蕩第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置D>0時(shí)減幅震蕩第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置D<0時(shí)增幅震蕩D>0情況下，發(fā)電機(jī)組有平息震蕩的能力。阻尼系數(shù)D為什么會(huì)出現(xiàn)負(fù)值（D<0）呢？第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置按電壓負(fù)反饋原理構(gòu)成的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，從本質(zhì)上削弱了機(jī)組平息震蕩的能力，它具有降低功率阻尼系數(shù)D的弱點(diǎn)。當(dāng)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)K∑高達(dá)一定值后，功率阻尼系數(shù)D變?yōu)樨?fù)值，此時(shí)發(fā)電機(jī)受到微小擾動(dòng)，就可能激發(fā)低頻震蕩，這種現(xiàn)象不論對(duì)哪種勵(lì)磁控制系統(tǒng)，都是存在的。電力系統(tǒng)出現(xiàn)低頻振蕩時(shí)，采用減少輸送容量或降低勵(lì)磁放大倍數(shù)都是不合適的。因?yàn)榍罢卟唤?jīng)濟(jì)，后者將降低系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定極限。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PowerSystemStabilizer簡(jiǎn)稱PSS

）是一種有效的補(bǔ)償措施。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置電力系統(tǒng)穩(wěn)定器是勵(lì)磁系統(tǒng)的一個(gè)附加功能,用于提高電力系統(tǒng)阻尼,解決低頻振蕩問(wèn)題,是提高電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的重要措施之一。它抽取與此振蕩有關(guān)的信號(hào),如發(fā)電機(jī)有功功率、轉(zhuǎn)速或頻率,加以處理,產(chǎn)生的附加信號(hào)加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中,使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生阻尼低頻振蕩的附加力矩。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置PSS能提供一個(gè)附加阻尼，相當(dāng)于提高功率阻尼系數(shù)D，使轉(zhuǎn)子振蕩的阻尼比達(dá)到一個(gè)理想的數(shù)值，響應(yīng)特性就能較快達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，提高了電力系統(tǒng)（或發(fā)電機(jī)）的靜態(tài)穩(wěn)定。

PSS的應(yīng)用是改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的一項(xiàng)重大突破。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)的基本框圖第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置小結(jié)：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的基本要求勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的作用（掌握）勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)器的基本要求電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)的基本框圖3.2同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式和勵(lì)磁調(diào)節(jié)方式3.2.1同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式

供給同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子直流勵(lì)磁電源的方式稱為同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)一般有兩部分組成，在勵(lì)磁系統(tǒng)中功率單元往往起主導(dǎo)作用，在分析下面的幾種勵(lì)磁方式時(shí)，著重分析勵(lì)磁功率單元。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置一般可以按照勵(lì)磁功率單元將勵(lì)磁系統(tǒng)分為直流電源勵(lì)磁和交流電源勵(lì)磁兩大類。直流電源勵(lì)磁的電源為直流發(fā)電機(jī)，稱為直流勵(lì)磁機(jī)。交流電源勵(lì)磁的電源可以是交流發(fā)電機(jī)（交流勵(lì)磁機(jī)）、串聯(lián)變壓器、并聯(lián)變壓器。交流電源勵(lì)磁需要將交流量轉(zhuǎn)換為直流量。整流器分為可控整流與不可控整流。整流電路又可以分成旋轉(zhuǎn)整流電路和靜止整流電路。

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置一、直流勵(lì)磁機(jī)供電的勵(lì)磁方式第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置按其勵(lì)磁繞組供電的方式不同，可以將直流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)分為他勵(lì)和自勵(lì)兩種（一）自勵(lì)直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置（二）他勵(lì)直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)直流勵(lì)磁機(jī)存在的問(wèn)題直流勵(lì)磁機(jī)靠機(jī)械整流子換向，有炭刷和整流子等轉(zhuǎn)動(dòng)接觸部件，維護(hù)量大，對(duì)大容量的發(fā)電機(jī)維護(hù)難度更大。機(jī)組容量越大，勵(lì)磁電流也越大，當(dāng)發(fā)電機(jī)容量大于100MW時(shí)，用直流勵(lì)磁機(jī)供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，換向問(wèn)題難以解決。直流勵(lì)磁機(jī)與同容量的交流勵(lì)磁機(jī)或變壓器相比，體積大，造價(jià)高。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置二、交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置隨著整流技術(shù)的發(fā)展以及大規(guī)模硅整流元件的出現(xiàn)產(chǎn)生了交流電源勵(lì)磁系統(tǒng)。交流電源勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁功率單元由與發(fā)電機(jī)同軸的交流勵(lì)磁機(jī)或是聯(lián)于發(fā)電機(jī)機(jī)端的變壓器和硅整流器組成。交流勵(lì)磁機(jī)可以分為自勵(lì)與他勵(lì)兩種方式。硅整流器可以分成為可控硅與不可控硅兩種，每一種又有靜止與旋轉(zhuǎn)兩種形式。（一）他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置評(píng)價(jià)：不存在換向的問(wèn)題，容量可以做大；交流勵(lì)磁機(jī)和副勵(lì)磁機(jī)與發(fā)電機(jī)同軸，且自成體系，不受電網(wǎng)干擾，可靠性高；發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流變化很快（與直流勵(lì)磁機(jī)相比）；時(shí)間常數(shù)較大，為了減少系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子采用疊片式結(jié)構(gòu)，并提高交流勵(lì)磁機(jī)的頻率；有轉(zhuǎn)子滑環(huán)和炭刷；加長(zhǎng)了機(jī)組主軸長(zhǎng)度。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置（二）自勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置取消了副勵(lì)磁機(jī)，由可控硅整流器直接控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，時(shí)間常數(shù)小，快速性好；縮短了機(jī)組主軸長(zhǎng)度，減少電廠的土建投資

；可控硅整流器控制的電流大，需要的可控整流設(shè)備容量大。（三）交流勵(lì)磁機(jī)旋轉(zhuǎn)整流勵(lì)磁系統(tǒng)（無(wú)刷勵(lì)磁）第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置實(shí)際上它是屬于他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)的交流副勵(lì)磁機(jī)為永磁發(fā)電機(jī)；無(wú)刷勵(lì)磁沒(méi)有炭刷。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置無(wú)刷勵(lì)磁的評(píng)價(jià)：解決了巨型機(jī)組勵(lì)磁電流引入轉(zhuǎn)子繞組的技術(shù)困難，為制造巨型機(jī)組提供了技術(shù)保證；取消了滑環(huán)和炭刷，維護(hù)量??；沒(méi)有炭粉和銅末引起電機(jī)線圈污染，絕緣的壽命較長(zhǎng)；不能采用傳統(tǒng)的滅磁裝置對(duì)轉(zhuǎn)子回路直接滅磁；無(wú)法對(duì)勵(lì)磁回路進(jìn)行直接測(cè)量；無(wú)法對(duì)整流元件等的工作情況進(jìn)行直接監(jiān)測(cè)；對(duì)整流元件等的可靠性要求高，要求整流器和快熔等具有良好的力學(xué)性能，能適應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)的離心力；三、靜止勵(lì)磁系統(tǒng)（一）自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、造價(jià)低、維護(hù)量??；沒(méi)有勵(lì)磁機(jī)，縮短了機(jī)組長(zhǎng)度，可減少電廠土建造價(jià)；直接用可控硅控制轉(zhuǎn)子電壓，有很快的勵(lì)磁電壓響應(yīng)速度。對(duì)采用這種勵(lì)磁方式，人們?cè)袃牲c(diǎn)顧慮：

（1）在發(fā)電機(jī)近端三相短路而切除時(shí)間又較長(zhǎng)的情況下，由于勵(lì)磁變壓器原邊的電壓為零，勵(lì)磁系統(tǒng)能否及時(shí)提供足夠的強(qiáng)勵(lì)電壓。

（2）由于短路電流的迅速衰減，帶時(shí)限的繼電保護(hù)能否正確動(dòng)作。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置國(guó)內(nèi)外的分析研究和試驗(yàn)表明，靜止勵(lì)磁系統(tǒng)的缺點(diǎn)沒(méi)有想象中的那么嚴(yán)重。自并勵(lì)方式越來(lái)越普遍地得到采用，國(guó)外某些公司甚至把這種方式列為大型機(jī)組的定型勵(lì)磁方式。我國(guó)近年來(lái)已在一些機(jī)組上以及引進(jìn)的一些大型機(jī)組上采用自并勵(lì)方式。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置（二）自復(fù)勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置

自復(fù)勵(lì)勵(lì)磁方式出現(xiàn)在自并勵(lì)方式之前。隨著自并勵(lì)方式在實(shí)際生產(chǎn)中成功的應(yīng)用，自復(fù)勵(lì)方式目前已經(jīng)較少采用了。3.2.2同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)方式一、手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置在沒(méi)有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器之前，發(fā)電機(jī)依靠人工不斷調(diào)整Rm的大小，來(lái)維持機(jī)端電壓。二、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的發(fā)展早期的調(diào)節(jié)器為振動(dòng)型和變阻器型，都具有機(jī)械部件，稱為機(jī)電型調(diào)節(jié)器。50年代以來(lái)，磁放大器出現(xiàn)后，電力系統(tǒng)廣泛采用磁放大器和電磁元件組成的電磁型調(diào)節(jié)器。60年代到70年代時(shí)期，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)采用由半導(dǎo)體元件組成的半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。目前，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和大規(guī)模集成電路在電力工業(yè)中的應(yīng)用，出現(xiàn)了微機(jī)式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置三、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)方式第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置按調(diào)節(jié)原理來(lái)分，可分為：按電壓偏差的比例調(diào)節(jié)（比例型）按定子電流、功率因數(shù)的補(bǔ)償調(diào)節(jié)（補(bǔ)償型）按其構(gòu)成分為機(jī)電型、電磁型、半導(dǎo)體型和微機(jī)型調(diào)節(jié)型器按其控制量分為模擬式、數(shù)字式調(diào)節(jié)器1、按電壓偏差的比例調(diào)節(jié)

按電壓偏差的比例調(diào)節(jié)實(shí)際上是一個(gè)以電壓為被調(diào)節(jié)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置ΔUG=Uset－KUG

ΔUG<0時(shí)，端電壓高，減小勵(lì)磁電流；ΔUG>0時(shí)，端電壓低，增加勵(lì)磁電流。2、按定子電流、功率因數(shù)的補(bǔ)償調(diào)節(jié)

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置當(dāng)勵(lì)磁電流保持不變時(shí)，造成端電壓下降的主要原因是無(wú)功電流的增大。UG≈Eq-IQXd因此，同步發(fā)電機(jī)的端電壓主要受定子電流和功率因數(shù)兩方面變化的影響。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置若將發(fā)電機(jī)定子電流整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，則可以補(bǔ)償定子電流對(duì)端電壓的影響，這種調(diào)節(jié)器稱為復(fù)式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器；若將發(fā)電機(jī)端電壓和定子電流的相量和整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，則可以補(bǔ)償定子電流和功率因數(shù)（無(wú)功電流）對(duì)端電壓的影響，這種調(diào)節(jié)器稱為相位復(fù)式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。（1）復(fù)式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置UE：復(fù)勵(lì)變流器U：整流橋

當(dāng)功率因數(shù)一定，定子電流增加時(shí)，端電壓下降。對(duì)復(fù)式勵(lì)磁來(lái)說(shuō)，當(dāng)定子電流增大時(shí)，提供的復(fù)勵(lì)電流也增大，從而補(bǔ)償了機(jī)端電壓的下降。當(dāng)發(fā)電機(jī)定子電流減小時(shí)，復(fù)勵(lì)同樣具有補(bǔ)償機(jī)端電壓升高的作用。（2）相位復(fù)式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置作為整流用的輸入電流不僅反映發(fā)電機(jī)電壓、電流，而且還與功率因數(shù)有關(guān)這種補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)機(jī)端電壓來(lái)說(shuō)也帶有盲目性，但畢竟補(bǔ)償了影響發(fā)電機(jī)電壓變化的兩個(gè)主要因素，所以，補(bǔ)償?shù)男Ч糜趶?fù)式勵(lì)磁。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置補(bǔ)償型調(diào)節(jié)與按電壓偏差的比例型調(diào)節(jié)有著本質(zhì)上的區(qū)別。按電壓偏差的比例調(diào)節(jié)是一種“無(wú)差”調(diào)節(jié)方式

補(bǔ)償型勵(lì)磁調(diào)節(jié)輸入量并非是被調(diào)量，它只補(bǔ)償定子電流和功率因數(shù)引起端電壓的變化，僅起到補(bǔ)償作用，是一種“有差”調(diào)節(jié)方式補(bǔ)償型勵(lì)磁調(diào)節(jié)在運(yùn)行中還必須采用電壓校正器，才能滿足要求。

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置小結(jié)：

1、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式

2、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)方式第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置3.3同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)中的可控整流電路第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置三相橋式全控整流電路介紹整流工作狀態(tài)逆變工作狀態(tài)逆變失敗與控制角的限制三相全控橋?qū)崿F(xiàn)逆變的條件輸出電壓平均值與控制角的關(guān)系主要內(nèi)容：一、三相橋式全控整流電路第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置三相橋式全控整流電路的六只整流元件全部采用可控硅。可控硅的導(dǎo)通條件：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置1、陽(yáng)極承受正向電壓，門極加正向電流（脈沖電壓）2、可控硅一旦導(dǎo)通，門極就失去控制3、可控硅一旦導(dǎo)通，內(nèi)阻很小，管壓降也很小4、要使可控硅關(guān)斷，陽(yáng)極必須承受反向電壓脈沖觸發(fā)有兩種方式：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置雙脈沖：觸發(fā)脈沖信號(hào)源同時(shí)發(fā)出兩個(gè)脈沖，如果一個(gè)觸發(fā)脈沖加至共陰極組的本元件，則另一個(gè)觸發(fā)脈沖加至共陽(yáng)極組中的前一個(gè)元件，反之亦然。實(shí)現(xiàn)比較容易。因而用的比較多。寬脈沖：即觸發(fā)脈沖的寬度均大于60°，但應(yīng)小于120°，一般在80°～100°之間。門級(jí)發(fā)熱比較嚴(yán)重。三相橋式全控電路的工作可分為整流工作狀態(tài)和逆變工作狀態(tài)。各個(gè)晶閘管的脈沖相位關(guān)系：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置要使1、3、5元件依次導(dǎo)通，他們的觸發(fā)脈沖間依次有120°的相位差要使2、4、6元件依次導(dǎo)通，他們的觸發(fā)脈沖間依次有120°的相位差接在同一相上的兩只元件觸發(fā)脈沖應(yīng)相差180°相鄰的兩個(gè)觸發(fā)脈沖相位差為60°二、整流工作狀態(tài)（1）=0的情況在ωt0

時(shí)刻，雙脈沖分別加在1和6元件上，形成通路：

元件的導(dǎo)通順序：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置（2）=30°的情況可控硅元件不在自然換流點(diǎn)換流，而是后移一個(gè)角。分析方式和上面相似。元件的導(dǎo)通順序：（3）

=60°第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置（4）60°<≤90°時(shí)，輸出的電壓Ud的瞬時(shí)值將出現(xiàn)負(fù)值。這是因?yàn)樽鳛檎鳂蜇?fù)載的轉(zhuǎn)子繞組將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)以維持電流id連續(xù)流通的緣故。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置三、逆變工作狀態(tài)將三相橋式全控整流電路的控制角限制在90°～180°內(nèi)，而輸出平均電壓為負(fù)值。此時(shí)，電路是將直流電能變換為交流電能，并反饋回到交流電網(wǎng)中去。在同步發(fā)電機(jī)的可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)中，利用逆變?cè)砜蓪①A存在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中的磁場(chǎng)能量變換為交流電能并饋回到交流電源，以迅速降低發(fā)電機(jī)的定子電勢(shì)，實(shí)現(xiàn)快速滅磁，從而減輕事故情況下發(fā)電機(jī)的損壞程度。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置（1）時(shí)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置（2）和時(shí)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置四、逆變失敗與控制角的限制三相全控橋運(yùn)行在逆變工作狀態(tài)時(shí)，該關(guān)斷的前一只元件不能關(guān)斷而繼續(xù)導(dǎo)通，該導(dǎo)通的后一只元件不能開(kāi)通而繼續(xù)截止。結(jié)果使同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中的自感電勢(shì)通過(guò)導(dǎo)通的橋臂元件形成短路，或者使整流橋的輸出平均電壓與自感電勢(shì)形成順向串聯(lián)，造成更大的短路電流。這種現(xiàn)象即稱為逆變失敗，或稱為逆變顛復(fù)。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置逆變失敗的原因：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置觸發(fā)電路工作不正常?？煽毓柙p壞。交流電源發(fā)生異?，F(xiàn)象。逆變角過(guò)小。

五、三相全控橋?qū)崿F(xiàn)逆變的條件第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置負(fù)載必須是電感性負(fù)載，且原來(lái)儲(chǔ)存能量

控制角α應(yīng)大于90°小于180°

逆變時(shí)，交流側(cè)電源不能消失六、輸出電壓平均值和控制角的關(guān)系三相全控橋式在電感性負(fù)載時(shí)，輸出電壓的波形在一個(gè)周期中為均稱的六段，所以，計(jì)算輸出直流平均電壓值時(shí)，可只計(jì)算任一l／6周期內(nèi)波形的平均值。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置小結(jié)：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置整流橋的兩種工作狀態(tài)：整流狀態(tài)和逆變狀態(tài)（重點(diǎn)）逆變的條件和逆變失敗的原因輸出電壓平均值和控制角的關(guān)系3.4半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的構(gòu)成

主要內(nèi)容：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置半導(dǎo)體勵(lì)磁勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的構(gòu)成各環(huán)節(jié)的工作原理勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性3.4.1半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的構(gòu)成第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置3.4.2各環(huán)節(jié)的工作原理一、測(cè)量比較單元

作用：測(cè)量發(fā)電機(jī)電壓并變換為直流電壓，再與給定的基準(zhǔn)電壓相比較，得出發(fā)電機(jī)電壓差信號(hào)。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置對(duì)測(cè)量比較單元的基本要求：測(cè)量電路要有足夠的靈敏度時(shí)間常數(shù)小，響應(yīng)速度快直流測(cè)量電壓平穩(wěn)，紋波系數(shù)小直流基準(zhǔn)電壓穩(wěn)定輸入電壓與輸出電壓之間存在線性關(guān)系及受系統(tǒng)頻率變化的影響小第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置測(cè)量比較單元的構(gòu)成正序電壓濾過(guò)器作用：發(fā)生不對(duì)稱性短路時(shí)，可將負(fù)序和零序分量阻斷，只輸出對(duì)稱的、數(shù)值略為降低的正序電壓。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置測(cè)量整流電路：由測(cè)量變壓器和整流橋組成。為了將發(fā)電機(jī)電壓成比例的變換為平穩(wěn)直流電壓，通常采用多相整流電路及相應(yīng)的濾波電路。目前普遍采用三相或六相橋式整流電路。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置濾波電路：由于測(cè)量整流電路輸出的直流電壓中含有諧波分量，即除直流分量外，還有高次諧波分量。為了得到平穩(wěn)的直流電壓，必須進(jìn)行濾波，以保證調(diào)節(jié)器平穩(wěn)地工作。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置電壓比較及整定電路：電壓比較是將濾波環(huán)節(jié)輸出的與機(jī)端電壓成正比的直流電壓KUG（其中0＜K＜1)，與比較電路中的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，得出一個(gè)電壓偏差信號(hào)，輸出到綜合放大單元。電壓整定是對(duì)發(fā)電機(jī)電壓給定值進(jìn)行整定，使發(fā)電機(jī)電壓或無(wú)功功率能滿足運(yùn)行工況的要求。測(cè)量比較單元的工作特性第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置二、綜合放大單元第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置綜合放大單元的作用是：將電壓偏差信號(hào)ΔUG和其他輔助信號(hào)（勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器）及提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定的穩(wěn)定信號(hào)（電力系統(tǒng)穩(wěn)定器）等進(jìn)行綜合放大，提高調(diào)節(jié)裝置的靈敏度，以滿足勵(lì)磁調(diào)節(jié)的需求。對(duì)綜合放大單元的基本要求是：具有線性地綜合和放大多個(gè)輸入控制信號(hào)的能力，時(shí)間常數(shù)小，運(yùn)算精度高且工作穩(wěn)定等。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置綜合放大單元的工作特性第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置三、移相觸發(fā)單元第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置移相觸發(fā)單元的作用是：將控制信號(hào)UC（即綜合放大單元的輸出電壓）按照勵(lì)磁調(diào)節(jié)的要求轉(zhuǎn)換成移相觸發(fā)脈沖，使控制角α隨UC的大小而變，并觸發(fā)晶閘管元件，從而達(dá)到調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的目的。移相觸發(fā)單元的構(gòu)成三相全控橋觸發(fā)脈沖與主電源電路之間的相位配合關(guān)系稱為同步觸發(fā)電路原理：常用的是余弦波移相電路脈沖形成和放大環(huán)節(jié)：觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生、最小α角限制、最大α角限制、逆變滅磁第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置3.4.3勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的工作特性是指發(fā)電機(jī)的端電壓UG與可控整流橋輸出的電流IAER的關(guān)系曲線。將測(cè)量比較單元、綜合放大單元、移相觸發(fā)單元、可控整流部分的工作特性合成，即可得到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的工作特性。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置測(cè)量比較單元和綜合放大單元的合成第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜態(tài)工作特性的合成第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜態(tài)工作特性在工作區(qū)內(nèi)的陡度，是調(diào)節(jié)器性能的重要指標(biāo)之一第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置小結(jié)：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的構(gòu)成（框圖）各個(gè)環(huán)節(jié)的作用（重點(diǎn)）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性（理解）主要內(nèi)容：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜特性調(diào)整并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)間無(wú)功功率的分配3.5.1勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜特性的調(diào)整目的：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置保證發(fā)電機(jī)在投入和退出運(yùn)行時(shí)能平穩(wěn)的改變無(wú)功負(fù)荷，不致發(fā)生無(wú)功功率的沖擊。保證并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組間無(wú)功功率的合理分配。

一、具有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)外特性及其影響因素發(fā)電機(jī)的外特性：發(fā)電機(jī)的無(wú)功電流與端電壓的關(guān)系曲線。不僅與勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性有關(guān)，而且與發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性有關(guān)。發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性：發(fā)電機(jī)的在不同電壓值時(shí)其勵(lì)磁電流與無(wú)功負(fù)荷的關(guān)系曲線。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置發(fā)電機(jī)裝設(shè)自動(dòng)勵(lì)調(diào)節(jié)器后，其正常運(yùn)行時(shí)的端電壓總在額定值附近變化，僅取UG＝UG?N時(shí)發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置改變RP值，可上下平移發(fā)電機(jī)的外特性。而在某一RP值下，外特性隨IG?Q的增加而稍有下傾，下傾的程度可用調(diào)差系數(shù)Kadj來(lái)表示第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置調(diào)差系數(shù)Kadj表示無(wú)功負(fù)荷電流從零變至額定值時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓的相對(duì)變化。調(diào)差系數(shù)表示了勵(lì)磁系統(tǒng)維持發(fā)電機(jī)電壓的能力。由圖分析取標(biāo)幺值所以第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置當(dāng)母線電壓波動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)無(wú)功的增量與電壓偏差成正比，與調(diào)差系數(shù)成反比，式中的負(fù)號(hào)表明無(wú)功增大時(shí)機(jī)端電壓下降；要調(diào)整具有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)外特性，實(shí)際上需要調(diào)整的是勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜特性；勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中需設(shè)置調(diào)差單元以進(jìn)行發(fā)電機(jī)外特性的調(diào)差系數(shù)調(diào)整；設(shè)置測(cè)量比較單元基準(zhǔn)電壓值(Uset)的大小以平移發(fā)電機(jī)的外特性；即勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜特性調(diào)整包括調(diào)差系數(shù)的調(diào)整和外特性的平移。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置二、調(diào)差系數(shù)的調(diào)整要求調(diào)差單元對(duì)無(wú)功電流的變化能靈敏地反應(yīng)，對(duì)有功電流反應(yīng)不靈敏；按接線極性可分為正調(diào)差接線和負(fù)調(diào)差接線；

1、調(diào)差單元的工作原理第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置正調(diào)差：負(fù)調(diào)差：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置輸入電壓與輸出電壓的關(guān)系

2、接入調(diào)差單元后發(fā)電機(jī)的外特性第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置直線1為調(diào)差單元退出工作時(shí)的調(diào)差系數(shù)，稱為自然調(diào)差系數(shù)，是不可調(diào)的固定值；直線2為正調(diào)差接線對(duì)發(fā)電機(jī)外特性的影響，也稱為電流穩(wěn)定環(huán)節(jié)；直線3的調(diào)差系數(shù)為零，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓恒定；直線4為負(fù)調(diào)差接線對(duì)發(fā)電機(jī)外特性的影響，也稱為電流補(bǔ)償環(huán)節(jié)。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置三、發(fā)電機(jī)外特性的平移第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置平移發(fā)電機(jī)的外特性是通過(guò)改變自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)值（Uset）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。增大整定的基準(zhǔn)電壓（Uset）時(shí)，調(diào)節(jié)器的測(cè)量比較單元的特性將右移，所對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)器工作特性也將右移，發(fā)電機(jī)外特性平行上移；基準(zhǔn)值減小，發(fā)電機(jī)外特性平行下移。現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員只要調(diào)節(jié)機(jī)組的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中的整定電位器就可控制發(fā)電機(jī)外特性的上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)功負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置3.5.2并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)間無(wú)功功率的分配

同一母線上并聯(lián)運(yùn)行的幾臺(tái)發(fā)電機(jī)，如果改變其中一臺(tái)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，不僅影響該機(jī)組無(wú)功電流的變化，而且還影響并聯(lián)機(jī)組間的無(wú)功電流的分配，還會(huì)引起母線電壓的改變。一、機(jī)端直接并聯(lián)的發(fā)電機(jī)1、兩臺(tái)正調(diào)差特性發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行I1G.Q、I2G.Q↑→調(diào)節(jié)器感受電壓U'G↑（正調(diào)差）→調(diào)節(jié)器的輸出↓I1G.Q、I2G.Q↓──────────────────發(fā)電機(jī)勵(lì)磁↓無(wú)功電流減少時(shí)也有類似的過(guò)程。 第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置調(diào)差系數(shù)小的承擔(dān)的無(wú)功電流增量大；

要求機(jī)組承擔(dān)無(wú)功電流的增量對(duì)各自額定無(wú)功電流的比值應(yīng)相等。所以，機(jī)端直接并聯(lián)的發(fā)電機(jī)具有相同的調(diào)差系數(shù)，且各機(jī)組的發(fā)電機(jī)外特性應(yīng)重合。2、一臺(tái)無(wú)差特性發(fā)電機(jī)和一臺(tái)有差特性發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置1、無(wú)差調(diào)節(jié)特性2、正調(diào)差特性3、負(fù)調(diào)差特性正調(diào)差：無(wú)差調(diào)節(jié)的機(jī)組要承擔(dān)全部的無(wú)功負(fù)荷變動(dòng)。（分配不合理）負(fù)調(diào)差：這種方式運(yùn)行不穩(wěn)定。兩臺(tái)無(wú)差特性的發(fā)電機(jī)也不能在同一母線上運(yùn)行3、一臺(tái)負(fù)調(diào)差特性發(fā)電機(jī)和一臺(tái)正調(diào)差特性發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置I1G.Q↑→調(diào)節(jié)器感受電壓U'1G↓（負(fù)調(diào)差）→調(diào)節(jié)器的輸出↑I1G.Q↑↑───────────────發(fā)電機(jī)勵(lì)磁↑由2和3得出結(jié)論：負(fù)調(diào)差機(jī)組不能參與機(jī)端直接并聯(lián)運(yùn)行。4、發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行時(shí)無(wú)功負(fù)荷分配的計(jì)算例3-1

某電廠有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行，一號(hào)機(jī)的額定功率為25MW，二號(hào)機(jī)的額定功率為50MW。兩臺(tái)機(jī)組的額定功率因數(shù)都是0.85，調(diào)差系數(shù)為0.05。如果系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷使電廠無(wú)功功率的增量為它們總無(wú)功容量的20%，問(wèn)各機(jī)組陽(yáng)春承擔(dān)的無(wú)功負(fù)荷增量是多少？母線上的電壓波動(dòng)是多少？例3-2

在例3-1中，若一號(hào)機(jī)的調(diào)差系數(shù)為0.04，二號(hào)機(jī)調(diào)差系數(shù)仍為0.05。當(dāng)系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)仍使電廠總無(wú)功增加20%，問(wèn)各機(jī)組的無(wú)功負(fù)荷增量是多少？母線上的電壓波動(dòng)是多少？第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置二、經(jīng)升壓變壓器后發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)運(yùn)行第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置Usys=U1G

－I1G.QXT1Usys=U2G

－I2G.QXT2第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置負(fù)調(diào)差特性發(fā)電機(jī)的經(jīng)變壓器后，能夠補(bǔ)償變壓器阻抗上的壓降，在并聯(lián)點(diǎn)仍具有正調(diào)差特性，能夠穩(wěn)定運(yùn)行，提高并聯(lián)點(diǎn)的電壓水平。結(jié)論：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置1、機(jī)端直接并聯(lián)的發(fā)電機(jī)組：無(wú)差特性的發(fā)電機(jī)不得多于一臺(tái)；負(fù)調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)不能參與并聯(lián)運(yùn)行；為使無(wú)功負(fù)荷按機(jī)組的容量比例分配，各機(jī)組的發(fā)電機(jī)外特性應(yīng)重合，并具有正調(diào)差系數(shù)。2、經(jīng)升壓變壓器后并聯(lián)的發(fā)電機(jī)組：對(duì)機(jī)端電壓來(lái)說(shuō)，可以是負(fù)調(diào)差特性，但對(duì)并聯(lián)運(yùn)行點(diǎn)來(lái)說(shuō)，應(yīng)是正調(diào)差特性，此時(shí)仍能穩(wěn)定無(wú)功負(fù)荷的分配。本次課小結(jié)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜特性調(diào)整（理解其目的）并列運(yùn)行發(fā)電機(jī)間無(wú)功功率的分配（掌握負(fù)荷分配的計(jì)算）第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置主要內(nèi)容：同步發(fā)電機(jī)的繼電強(qiáng)行勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的滅磁3.6同步發(fā)電機(jī)繼電強(qiáng)行勵(lì)磁電力系統(tǒng)短路故障母線電壓降低時(shí)，為提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應(yīng)迅速將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁增加到最大值，稱為強(qiáng)行勵(lì)磁，簡(jiǎn)稱強(qiáng)勵(lì)。強(qiáng)勵(lì)有以下作用：有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；有助于繼電保護(hù)的正確動(dòng)作；有助于用戶電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)過(guò)程；縮短電力系統(tǒng)短路故障切除后母線電壓的恢復(fù)時(shí)間。

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置一、繼電強(qiáng)行勵(lì)磁的接線及工作原理第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置低電壓繼電器中間繼電器信號(hào)繼電器強(qiáng)勵(lì)接觸器QF的輔助觸點(diǎn)滅磁開(kāi)關(guān)ROV是強(qiáng)勵(lì)裝置動(dòng)作后必須在勵(lì)磁回路保留的電阻，用以防止勵(lì)磁機(jī)的過(guò)電壓，其阻值由制造廠規(guī)定；采用兩個(gè)低電壓繼電器，用兩個(gè)中間繼電器的觸點(diǎn)相串聯(lián)起動(dòng)強(qiáng)勵(lì)接觸器KM，這是為防止電壓互感器的熔斷時(shí)造成的誤強(qiáng)勵(lì)；串入發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)和自動(dòng)滅磁開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)，用以保證發(fā)電機(jī)在起動(dòng)時(shí)或事故掉閘后和發(fā)電機(jī)在滅磁過(guò)程中，強(qiáng)勵(lì)裝置不發(fā)生誤動(dòng)；為使強(qiáng)勵(lì)裝置動(dòng)作后有關(guān)勵(lì)磁設(shè)備不致過(guò)熱，一般考慮強(qiáng)勵(lì)時(shí)間為20s左右。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置二、繼電強(qiáng)行勵(lì)磁參數(shù)整定低壓?jiǎn)?dòng)繼電器返回電壓Ur應(yīng)滿足

Ur<UN或Ur=UN/KrelUr=KrUactUact=UN/KrelKr

Uact=（80%~85%）UN

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置

這樣整定后，對(duì)于機(jī)端故障的三相短路，繼電強(qiáng)勵(lì)裝置能可靠動(dòng)作，具有一定的靈敏度。但對(duì)發(fā)電機(jī)機(jī)端的兩相短路，則靈敏度不夠。

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置三、繼電強(qiáng)行勵(lì)磁接線原則第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置并列運(yùn)行各機(jī)組的繼電強(qiáng)行勵(lì)磁裝置，應(yīng)分別接入不同名的相間電壓上，以保證發(fā)生任何類型的相間故障時(shí)，均有一定數(shù)量的機(jī)組能進(jìn)行強(qiáng)行勵(lì)磁。在某些類型的相間短路情況下，若自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置不能保證強(qiáng)行勵(lì)磁，則繼電強(qiáng)行勵(lì)磁裝置所接相別，應(yīng)優(yōu)先選擇這些失靈的故障形式，以便有自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置不能反映時(shí)，繼電強(qiáng)行勵(lì)磁裝置能夠動(dòng)作。

可采用正序電壓或復(fù)合電壓起動(dòng)的繼電強(qiáng)行勵(lì)磁裝置。電壓互感器一次或二次側(cè)發(fā)生斷線故障時(shí)，繼電強(qiáng)行勵(lì)磁裝置不應(yīng)誤動(dòng)作。當(dāng)備用勵(lì)磁機(jī)代替工作勵(lì)磁機(jī)時(shí)，繼電強(qiáng)行勵(lì)磁裝置應(yīng)切換到備用勵(lì)磁機(jī)上。

四、強(qiáng)勵(lì)指標(biāo)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置強(qiáng)行勵(lì)磁要求：強(qiáng)勵(lì)頂值電壓高、勵(lì)磁響應(yīng)速度快。

強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)和勵(lì)磁電壓響應(yīng)比是衡量發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)能力的兩項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。（一）強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)KHSE=UEmax/UE.N

KHSE值愈大，強(qiáng)勵(lì)效果愈好，但其值的大小，涉及制造和成本等因素，一般取1.6~2第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置（二）勵(lì)磁電壓響應(yīng)比通常將勵(lì)磁電壓在最初0.5s內(nèi)上升的平均速率定義為勵(lì)磁電壓響應(yīng)比。勵(lì)磁電壓響應(yīng)比=

（電壓標(biāo)幺值/s）

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置3.7同步發(fā)電機(jī)的滅磁運(yùn)行中的同步發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)—變壓器組中的變壓器繞組內(nèi)部故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)快速動(dòng)作，將發(fā)電機(jī)立即退出工作，在繼電保護(hù)動(dòng)作將發(fā)電機(jī)斷路器跳開(kāi)的同時(shí)，還應(yīng)迅速滅磁。滅磁就是使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁組的磁場(chǎng)盡快的消失。

第一是滅磁時(shí)間要短；第二是滅磁過(guò)程中勵(lì)磁電壓不應(yīng)超過(guò)允許值。常見(jiàn)的幾種滅磁方法第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置勵(lì)磁繞組對(duì)常數(shù)電阻放電的滅磁

勵(lì)磁繞組對(duì)非線性電阻放電的滅磁

全控整流橋的逆變滅磁

一、勵(lì)磁繞組對(duì)常數(shù)電阻放電的滅磁方法

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置RL串聯(lián)回路中的電流第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置轉(zhuǎn)子回路電壓轉(zhuǎn)子滑環(huán)最大電壓電阻Rm增大時(shí)，UEmax也增大，最大電壓是有限制的，所以電阻也是有限制的第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置所以，為防止轉(zhuǎn)子滑環(huán)間過(guò)電壓，Rm的數(shù)值應(yīng)受到限制，滅磁過(guò)程就慢些。手冊(cè)規(guī)定Rm的數(shù)值一般為勵(lì)磁繞組熱狀態(tài)電阻值的4~5倍，滅磁時(shí)間約為5~7s。二、勵(lì)磁繞組對(duì)非線性電阻放電的滅磁方法

（一）理想滅磁條件分析第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置恒電阻時(shí)電壓、電流的變化理想滅磁電壓、電流的變化（二）快速滅磁開(kāi)關(guān)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置DM型滅磁開(kāi)關(guān)帶有滅弧柵，它利用串聯(lián)短弧的端電壓的特性控制滅磁過(guò)程，使之接近于理想滅磁條件。當(dāng)滅磁開(kāi)關(guān)通過(guò)的電流變化時(shí)，兩端的電壓基本不變，所以快速滅磁開(kāi)關(guān)是一個(gè)較為理想的非線性滅磁電阻。

發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，DM的主觸頭1和弧觸頭2閉合，為勵(lì)磁電流提供通路。滅磁時(shí)，DM的主觸頭1先斷開(kāi)，弧觸頭2仍閉合，故不產(chǎn)生電弧；經(jīng)極短的時(shí)間后，滅弧觸頭2斷開(kāi)，在它上面產(chǎn)生了電弧，由于橫向磁場(chǎng)H等的作用，電弧上升，被驅(qū)入滅弧柵3中，把電弧分割成很多串聯(lián)的短弧，任其在滅弧柵燃燒，直到勵(lì)磁繞組中電流降到接近零時(shí)才熄滅。由于這些短弧的長(zhǎng)度不變，所以當(dāng)電流在很大范圍內(nèi)變化時(shí)，其壓降也不變。所以滅磁過(guò)程中，磁場(chǎng)電流就以等速衰減，直到為零，與理想的滅磁過(guò)程接近，故稱為快速滅磁開(kāi)關(guān)。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置快速滅磁開(kāi)關(guān)在大型機(jī)組上得到了普遍運(yùn)用。注意：當(dāng)勵(lì)磁電流過(guò)小時(shí)，由于磁場(chǎng)H的數(shù)值大為減小，吹弧能力也大為減弱，以致不能把電弧完全吹入滅弧柵3中，因而使快速滅磁過(guò)程失敗，應(yīng)注意這一實(shí)際問(wèn)題。

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置（三）全控整流橋的逆變快速滅磁開(kāi)關(guān)滅磁時(shí)勵(lì)磁繞組兩端電壓第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置勵(lì)磁繞組兩端加一反向電壓，這是滅磁較快的原因。由三相全控整流橋的工作原理可知，當(dāng)控制角90°＜α＜180°時(shí)，全控橋處于逆變狀態(tài)，輸出電壓為負(fù)值。因此，在交流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)三相全控整流橋供電的勵(lì)磁系統(tǒng)中，可用改變控制角α的大小，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的逆變滅磁。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置為使逆變滅磁順利進(jìn)行，逆變角β一般取為40°，即α取140°，并設(shè)置限制元件，使α角不大于150°。其次是在逆變滅磁過(guò)程中，交流電源電壓不能消失。

發(fā)電機(jī)的滅磁實(shí)際上是將勵(lì)磁繞組儲(chǔ)存的能量消耗掉。采用常數(shù)電阻滅磁時(shí)，儲(chǔ)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，消耗在該電阻上；采用非線性電阻（滅弧柵）滅磁時(shí)，儲(chǔ)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娀∠脑跍缁胖?；采用整流橋逆變滅磁時(shí)，儲(chǔ)能饋送給勵(lì)磁電源。

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置本次課小結(jié)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置1、同步發(fā)電機(jī)的繼電強(qiáng)行勵(lì)磁（理解其原理）2、同步發(fā)電機(jī)滅磁（掌握其滅磁方法）第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)舉例主要內(nèi)容：1、半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器簡(jiǎn)單介紹2、微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的構(gòu)成微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)其的主要性能特點(diǎn)微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器實(shí)例3.8.1半導(dǎo)體自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置3.8.2微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展、發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量不斷增加，系統(tǒng)越來(lái)越大，越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的要求也日益提高；同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路在電力工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器將逐漸替代模擬型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器；無(wú)論微機(jī)型或模擬型，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器構(gòu)成的主要環(huán)節(jié)都是相似的；微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器借助其軟件優(yōu)勢(shì)，在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制和增加輔助功能等方面有很大的優(yōu)越性和靈活性。

一、微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的構(gòu)成（一）硬件電路第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置主機(jī)模擬量輸入通道開(kāi)關(guān)量輸入、輸出通道脈沖輸出通道接口電路運(yùn)行操作設(shè)備第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置（二）軟件框圖第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)是一個(gè)快速實(shí)時(shí)的閉環(huán)調(diào)節(jié)，它對(duì)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的變化要有很高的響應(yīng)速度，以維持端電壓在給定水平。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器還必須具有對(duì)發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁系統(tǒng)起保護(hù)作用的一些限制功能，如強(qiáng)勵(lì)和低勵(lì)限制等。

微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)和限制及控制等功能，都是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的。微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的軟件一般應(yīng)由主程序和中斷服務(wù)程序兩部分組成。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置主程序：控制調(diào)節(jié)軟件

限制及保護(hù)模塊

數(shù)據(jù)采集及信號(hào)處理模塊

移相及觸發(fā)脈沖模塊

手動(dòng)/自動(dòng)跟蹤、系統(tǒng)電壓跟蹤模塊

雙機(jī)通信模塊

除主程序外，軟件中還有三個(gè)起不同作用的中斷服務(wù)子程序。它們中的兩個(gè)中斷來(lái)自可屏蔽中斷源，分別用于交流信號(hào)的采樣，觸發(fā)脈沖的軟件分相和機(jī)端電壓的頻率測(cè)量，另一個(gè)中斷來(lái)自不可屏蔽中斷源，它是由看門狗（WATCHDOG）電路發(fā)出的。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置二、微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的主要性能特點(diǎn)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置硬件簡(jiǎn)單，可靠性高

便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制方式

硬件易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，便于產(chǎn)品更新?lián)Q代

顯示直觀通信方便

三、微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器實(shí)例

介紹一套雙微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（A機(jī)和B機(jī)完全相同）。雙機(jī)切換設(shè)有專門的切換電路。第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置1、信號(hào)采集模擬量信號(hào)開(kāi)關(guān)量信號(hào)2、調(diào)節(jié)控制：第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置PID算法電力系統(tǒng)穩(wěn)定器勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器線性最優(yōu)控制非線性最優(yōu)控制靜態(tài)調(diào)差3、移相觸發(fā)和脈沖放大4、輔助功能和勵(lì)磁限制5、通道切換6、顯示7、微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的電源第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置通道切換一直是雙微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的瓶頸問(wèn)題，切換不可靠，雙通道毫無(wú)意義電源監(jiān)視是通道切換必備的功能，一般用光電隔離器來(lái)實(shí)現(xiàn)，較嚴(yán)格的用電壓比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)。雙微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)用中存在的問(wèn)題影響裝置可靠性的因素第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置切換不可靠機(jī)械損傷電氣損傷電磁兼容溫度漂移本次課小結(jié)第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置了解半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的框架了解微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器5.1輸電線路的自動(dòng)重合閘的作用及基本要求第五章輸電線路的自動(dòng)重合閘主要內(nèi)容自動(dòng)重合閘裝置在電力系統(tǒng)中的作用對(duì)自動(dòng)重合閘裝置的基本要求自動(dòng)重合閘裝置的分類裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置的規(guī)定5.1.1自動(dòng)重合閘裝置在電力系統(tǒng)中的作用（FunctionofAutoreclosure）第五章輸電線路的自動(dòng)重合閘重合閘的成功率=重合閘成功的次數(shù)總動(dòng)作次數(shù)自動(dòng)重合閘裝置(AutomaticReclosingDevice簡(jiǎn)稱ARD

)

是當(dāng)斷路器跳開(kāi)后按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置輸電線路的故障80%-90%都是瞬時(shí)性故障，故障斷開(kāi)后進(jìn)行一次重合，成功恢復(fù)供電的可能性比較大一般在60~90%之間第五章輸電線路的自動(dòng)重合閘2003年全國(guó)220kV及以上系統(tǒng)線路主保護(hù)運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)表

保護(hù)類型縱聯(lián)距離零序重合閘動(dòng)作總次數(shù)7312608325804026正確動(dòng)作次數(shù)7244607425754016不正確動(dòng)作次數(shù)誤動(dòng)64953拒動(dòng)40072003年正確動(dòng)作率（％）

99.0799.8599.8199.75第五章輸電線路的自動(dòng)重合閘采用自動(dòng)重合閘的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果：

大大提高供電的可靠性提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性糾正斷路器的誤跳閘當(dāng)重合于永久性故障上時(shí)的不利影響：

使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊使斷路器的工作條件惡化5.1.2對(duì)自動(dòng)重合閘裝置的基本要求(BasicRequirementsforAutoreclosure)

第五章輸電線路的自動(dòng)重合閘（1）重合閘的起動(dòng)方式按控制開(kāi)關(guān)位置與斷路器位置不對(duì)應(yīng)的原則起動(dòng)由保護(hù)起動(dòng)（2）重合閘不應(yīng)動(dòng)作的情況用控制開(kāi)關(guān)或通過(guò)遙控裝置將斷路器跳開(kāi)手動(dòng)合閘于故障線路第五章輸電線路的自動(dòng)重合閘（3）動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定（4）動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸（5）應(yīng)能在重合閘以前或重合閘以后加速繼電器的動(dòng)作（6）應(yīng)具有接收外來(lái)閉鎖信號(hào)的功能（7）動(dòng)作應(yīng)迅速5.1.3自動(dòng)重合閘的分類(ClassificationofAutoreclosure)

第五章輸電線路的自動(dòng)重合閘按組成元件的動(dòng)作原理機(jī)械式電氣式按控制斷路器的方式單相重合閘三相重合閘綜合重合閘分相重合閘第五章輸電線路的自動(dòng)重合閘按動(dòng)作次數(shù)一次重合閘二次重合閘按運(yùn)用線路的結(jié)構(gòu)單側(cè)電源ARD雙側(cè)電源ARD根據(jù)控制的電氣元件不同線路重合閘母線重合閘變壓器重合閘5.1.4裝設(shè)重合閘的規(guī)定第五章輸電線路的自動(dòng)重合閘1kV及以上的架空輸電線路和電纜與架空混合線路，在具有斷路器的條件下，如用電設(shè)備允許且無(wú)備用電源自動(dòng)投入時(shí)，應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置旁路斷路器或兼作旁路斷路器的母線聯(lián)絡(luò)斷路器，應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置低壓側(cè)不帶電源的降壓變壓器，可裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置必要時(shí)，母線故障可采用母線自動(dòng)重合閘裝置5.2單側(cè)電源線路三相一次自動(dòng)重合閘第五章輸電線路的自動(dòng)重合閘故障→保護(hù)動(dòng)跳三相→重合閘起動(dòng)合三相永久性故障：保護(hù)再跳三相，不再重合瞬時(shí)性