5節(jié)勵(lì)磁調(diào)節(jié)原理2課件

復(fù)式勵(lì)磁－補(bǔ)償式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器采用對(duì)擾動(dòng)量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)方式，為補(bǔ)償型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。典型的為復(fù)式勵(lì)磁裝置。與反饋型調(diào)節(jié)器配合使用，可以減輕反饋控制系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，加快調(diào)節(jié)速度。復(fù)式勵(lì)磁裝置也可單獨(dú)使用，典型的為電磁型復(fù)式勵(lì)磁裝置1.復(fù)式勵(lì)磁原理(1)復(fù)式勵(lì)磁原理當(dāng)If不變,Ut將隨感性負(fù)荷電流的變化而變化,因?yàn)楦行噪娏鳟a(chǎn)生的去磁電樞反應(yīng)而引起Ut的變化.因此當(dāng)I發(fā)生變化,要維持Ut在給定范圍,可采用發(fā)電機(jī)復(fù)勵(lì)的概念,將一個(gè)于發(fā)電機(jī)負(fù)荷電流成比例的電流經(jīng)整流后作為附加勵(lì)磁電流(即復(fù)勵(lì)電流)加入勵(lì)磁,從而達(dá)到改善端電壓變化的目的.負(fù)荷電流對(duì)應(yīng)電壓調(diào)節(jié)來講是一個(gè)干擾量,而復(fù)式勵(lì)磁電流是一種補(bǔ)償作用,因此這種調(diào)節(jié)稱為反干擾量的補(bǔ)償式調(diào)節(jié).(2)復(fù)式勵(lì)磁裝置框圖輸入為負(fù)荷電流Ia經(jīng)復(fù)勵(lì)裝置后,得IfL作為勵(lì)磁電流IRC的補(bǔ)充整個(gè)系統(tǒng)的輸出為Ut形成一個(gè)開環(huán)的補(bǔ)償調(diào)節(jié)系統(tǒng).因此,從原理上講不能保證任意電的電壓調(diào)節(jié)質(zhì)量.圖2-21復(fù)式勵(lì)磁裝置裝置框圖UtIRCIfLIaIef

=IfL+IRCIef2.電磁型復(fù)式勵(lì)磁裝置Ia是交流,IfL直流I1

∝Ia,IfL∝

I1

Ief

=IfL+IRC當(dāng)Ia↑Ut↓If↑,而Ia↑IfL↑Ief↑,補(bǔ)償了因Ia↑導(dǎo)致的Ut↓,I1改變FZB的變比及調(diào)節(jié)RfL大小可改變補(bǔ)償性能。投切裝置:RfL=0時(shí),IfL=0,裝置平滑切除。3.復(fù)式勵(lì)磁的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)端電壓變化的原因，除了負(fù)荷電流外，還與功率因數(shù)、溫度等因素有關(guān)。復(fù)式勵(lì)磁是補(bǔ)償式調(diào)節(jié)，不檢測(cè)補(bǔ)償后，電壓是否恢復(fù)到容許范圍。要配合直接反應(yīng)端電壓變化的調(diào)節(jié)器，才能得到較好的電壓調(diào)節(jié)質(zhì)量。稱為電壓校正器。復(fù)式勵(lì)磁不能補(bǔ)償所有因素引起的電壓變化，運(yùn)行中必須采用反饋型的電壓校正器，才能滿足電壓水平的要求。電網(wǎng)中一般都采用反饋型電壓調(diào)節(jié)器。（二）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的發(fā)展及分類機(jī)械式機(jī)電型磁放大器電磁型電子模擬放大器電子型CPU存儲(chǔ)邏輯數(shù)字型20世紀(jì)初1950s’1960s’1980s’7/462023/10/10機(jī)電型勵(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)器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器

機(jī)電型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的任務(wù)是調(diào)節(jié)電壓，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(chǎng)力作用于變阻器，從而改變勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)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，故而具有不靈敏區(qū)8/462023/10/10機(jī)電型勵(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)器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器

電磁型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是以磁放大器為基礎(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，時(shí)間常數(shù)較大，但是可靠性高，任務(wù)是維持電壓水平和無功功率分配9/462023/10/10機(jī)電型勵(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)器數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器

電子型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是以電子元件為基礎(chǔ)所構(gòu)成的，沒有時(shí)間滯后，綜合放大能力強(qiáng)，發(fā)展成為“對(duì)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”?；旧嫌伞罢{(diào)差”“測(cè)量比較”“綜合放大”“移相觸發(fā)”等單元組成，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)和無功負(fù)荷分配等基本調(diào)節(jié)功能10/462023/10/101勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的發(fā)展歷程機(jī)電型勵(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(tái)專用的微型計(jì)算機(jī)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(duì)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)勵(lì)磁功率單元（晶閘管），實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的綜合調(diào)節(jié)控制。勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置原理圖為300MW三機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器圖為600MW發(fā)電機(jī)自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)人—機(jī)接口調(diào)節(jié)控制輸出勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置原理基本控制電壓調(diào)節(jié)無功分配輔助控制瞬時(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)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS等等數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器硬件+軟件信息采集單元主控制單元二、數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理（一）數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器框圖14/462023/10/10數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本構(gòu)成1主機(jī)（主控單元）4人——機(jī)接口2信息采集單元3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15/462023/10/101.主控單元（主機(jī)）CPU部分總線接口存儲(chǔ)器部分16/462023/10/10CPU部分總線接口存儲(chǔ)器部分

主控單元可以通過總線采集發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行信息，存入存儲(chǔ)區(qū)形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，主機(jī)可以從實(shí)時(shí)庫中調(diào)取相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算、邏輯判斷等各種控制功能。

在數(shù)字型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器上增設(shè)輔助控制功能無需增加特定的硬件設(shè)備，這是與電子型相比的最顯著的區(qū)別。ROM/RAM中央處理單元CPU部分總線接口存儲(chǔ)器部分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18/462023/10/102.信息采集單元電壓調(diào)節(jié)/無功功率分配勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器勵(lì)磁系統(tǒng)限制器采集發(fā)電機(jī)電壓、電流及反映機(jī)組運(yùn)行的開關(guān)量采集發(fā)電機(jī)頻率和勵(lì)磁機(jī)電流等模擬/數(shù)字量過程通道A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)字量輸入總線接口CPU(1)模擬量信息采集電路模數(shù)轉(zhuǎn)換電路是把采樣輸入的模擬信號(hào)量轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)字量，使之反映測(cè)量值的大小。A/D轉(zhuǎn)換模板的規(guī)格很多，有低速、高速、8位、12位等。技術(shù)指標(biāo)如下：分辨率、量程、轉(zhuǎn)換時(shí)間、轉(zhuǎn)換精度1）A/D轉(zhuǎn)換模板電路20/462023/10/10

發(fā)電機(jī)的電壓過程通道：將TV二次側(cè)輸出的100V再經(jīng)過中間變壓器TMV轉(zhuǎn)換為A/D的量程以內(nèi)，同時(shí)也起到了電氣隔離的作用。

發(fā)電機(jī)的電流過程通道：將TA二次側(cè)的5A轉(zhuǎn)換為A/D所能接受的電壓信號(hào)(中間變流器或者霍爾元件傳感器等)，且在其量程以內(nèi)，也起到了電氣隔離的作用2)模擬量輸入通道發(fā)電機(jī)電壓/電流過程通道TATMVTV21/462023/10/10

勵(lì)磁電流（轉(zhuǎn)子電流）過程通道直接測(cè)量法：將直流/直流變送器串入轉(zhuǎn)子回路中,將直流電流轉(zhuǎn)換為直流電壓間接測(cè)量法：全控整流橋的交流側(cè)電流與轉(zhuǎn)子直流電流(電壓)成正比，因此，經(jīng)過TA測(cè)量出交流側(cè)電流而間接得到轉(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22/462023/10/10

濾波電路:兩種a.直流采樣濾波電路：保證直流成分，去掉諧波成分b.交流濾波電路:提取有用信號(hào)，濾出諧波和直流等常用濾波電路型式：巴特沃思、鍥比雪夫、貝塞爾1.橋式濾波：①對(duì)交流:若保持R1/R2=Z3/Z4,橋平衡,則輸出Uab=0,即該電壓被濾掉,六相選f=600Hz②對(duì)直流:C1隔直U1

=Ua輸出選R2?R4,會(huì)使直流電壓有很小的衰減2.兩級(jí)RC濾波器濾去殘余高次諧波分量a.直流采樣濾波電路：交流采樣方法：和直流濾波一樣采用低通濾波處理有源濾波電路進(jìn)行濾波處理軟件濾波無論哪種方法都因有電容、電感元件會(huì)導(dǎo)致交流采樣信號(hào)相位的偏差。電流、電壓相位是非常重要的信息，例如無功計(jì)算。方法的軟件算法中可以對(duì)相位偏差進(jìn)行補(bǔ)償。b.交流濾波電路圖3-56有源濾波電路+-CR（2）數(shù)字量輸入通道及A/D數(shù)據(jù)采集數(shù)字量采集電路:采集斷路器狀態(tài)、操作盤上開關(guān)狀態(tài)、輸入調(diào)節(jié)量增/減控制信息和輸入調(diào)節(jié)量的增減控制信號(hào)等。這些狀態(tài)信息和控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的高低電平信號(hào)后，由接口電路的光隔離器數(shù)字式輸入接至總線。光電隔離器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的器件，如圖示。當(dāng)輸入端有電壓信號(hào)使發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)，受光器即產(chǎn)生光電流從輸出端流出，實(shí)現(xiàn)了“電—光—電”轉(zhuǎn)換的單向信號(hào)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。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，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A/D轉(zhuǎn)換接口電路主要是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以接受的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)AD主要技術(shù)指標(biāo)：分辨率、量程、轉(zhuǎn)換時(shí)間、轉(zhuǎn)換精度。A/D轉(zhuǎn)換板接口電路由模擬多路切換開關(guān)MUX、程控放大器、采樣保持器S/H、A/D轉(zhuǎn)換器和定時(shí)與邏輯控制等部件構(gòu)成。3.調(diào)節(jié)和控制輸出單元?jiǎng)?lì)磁調(diào)節(jié)器輸出的調(diào)節(jié)量為控制勵(lì)磁功率單元的移相觸發(fā)脈沖，輸出的控制信號(hào)有保護(hù)跳閘觸點(diǎn)信號(hào)、報(bào)警信號(hào)等。（1）移相觸發(fā)單元移相觸發(fā)單元的任務(wù)：為了使全控（半控）整流橋正常工作，需要使晶閘管按照一定的次序?qū)?，也就需要按照一定的次序?qū)чl管門極施加觸發(fā)脈沖。移相觸發(fā)單元產(chǎn)生可調(diào)相位的脈沖，去觸發(fā)晶閘管，使其觸發(fā)角α能夠隨著主控單元輸出的控制數(shù)據(jù)而改變，以控制晶閘管整流電路的輸出，從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。整流電路中觸發(fā)回路與主電路的相位配合問題：三相全控橋，共陰極型的晶閘管元件只有在陽極電位最高區(qū)段才有可能導(dǎo)通。因此觸發(fā)脈沖應(yīng)該在這一區(qū)段發(fā)出,三相觸發(fā)脈沖按+A、+B、+C相順序依次相隔120°發(fā)出。共陽極型的晶閘管元件只有在陰極電位最低區(qū)段才有可能導(dǎo)通。因此觸發(fā)脈沖應(yīng)該在這一區(qū)段發(fā)出,三相觸發(fā)脈沖按-C、-A、-B相順序依次相隔120°發(fā)出。這樣三相觸發(fā)脈沖順序應(yīng)按+A、-C、+B、-A、+C、-B相順序依次相隔60°發(fā)出。移相觸發(fā)單元的要求：1）觸發(fā)脈沖移相范圍要求符合相應(yīng)的可控整流電路的要求。0～180°，電感性負(fù)載受最小逆變角限制，0～155°.2）觸發(fā)脈沖具有足夠的功率使晶閘管可靠地導(dǎo)通3）觸發(fā)脈沖上升沿要陡（10微秒），要有一定的寬度，多只元件串聯(lián)、并聯(lián)。失控。要求觸發(fā)脈沖寬度應(yīng)不小于100μs，通常為1ms，相當(dāng)于50Hz正弦波的18°。對(duì)三相全控橋式整流電路，要求觸發(fā)脈沖寬度大于60°或者用雙脈沖觸發(fā)。4）觸發(fā)單元與主電路相互隔離以保證安全5）在整個(gè)移相范圍內(nèi)保證各相的觸發(fā)脈沖控制角α一致，否則會(huì)增加諧波。一般在三相半控橋式整流電路中各相觸發(fā)脈沖的相角偏差應(yīng)小于10°,在三相全控橋式整流電路中相角偏差不大于5°。30/462023/10/10

1）同步整形電路：將同步變壓器二次側(cè)電壓整形成方波，其上升沿作為控制角的計(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)成寬度180°的方波上升沿對(duì)應(yīng)自然換相點(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Uac與晶閘管的陽極電壓Uac同相位?！ぁ?1/462023/10/10

把主控制單元輸出的數(shù)字量D數(shù)據(jù)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Gate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)輸出端的低電平信號(hào)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)間就是相移角α。2）數(shù)字/脈沖移相接口電路：三部分組成數(shù)字量D移相原理是把觸發(fā)角α換算成對(duì)應(yīng)的延時(shí)tα，再則算成對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)DT——為晶閘管交流電源的周期。fc——為可編定時(shí)計(jì)數(shù)器8253計(jì)數(shù)脈沖的頻率。如果已知控制角α，就可求得計(jì)算機(jī)的寫入數(shù)據(jù)D。例子：兩個(gè)8253芯片，輸出六個(gè)觸發(fā)脈沖三相全控橋的雙脈沖觸發(fā)，脈沖間隔為60°。微分電路微分電路微分電路126…窄脈沖1窄脈沖6窄脈沖234/462023/10/10

3）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)接口之間實(shí)現(xiàn)光電電氣隔離，具有測(cè)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。

4）門極驅(qū)動(dòng)電路（末級(jí)脈沖放大）：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晶閘管數(shù)量相等的名稱脈沖變壓器。門極驅(qū)動(dòng)電路輸出的脈沖應(yīng)具有足夠的功率，脈沖具有一定的陡度、幅度和寬度。對(duì)于不同機(jī)組，其脈沖形成部分是相同的，功率放大部分依據(jù)機(jī)組容量大小和功率柜的不同要求有所不同。微機(jī)發(fā)出的數(shù)字脈沖信號(hào)是TTL電平(晶體管-晶體管邏輯電平)，不能直接出發(fā)晶閘管，因此都有脈沖放大環(huán)節(jié)。微分電路微分電路微分電路126…窄脈沖1窄脈沖6窄脈沖236/462023/10/104.人——機(jī)接口人—機(jī)接口滿足：1、程序調(diào)試2、參數(shù)設(shè)定與維護(hù)3、運(yùn)行操作不同人員的不同要求：(1)程序調(diào)試：是軟件專職人員的工作，用計(jì)算機(jī)常規(guī)外圍設(shè)備，如鍵盤、鼠標(biāo)、CRT顯示器。打印機(jī)等設(shè)備，且在特定環(huán)境下工作。(2)參數(shù)設(shè)定與維護(hù)：是電廠技術(shù)人員的工作，有一定的專業(yè)知識(shí)，在指定端口做修改參數(shù)操作。(3)運(yùn)行操作：是值班運(yùn)行人員增減勵(lì)磁電流操作，根據(jù)調(diào)節(jié)器運(yùn)行面板顯示信號(hào)作投入、退出、切換等必要的操作，要求信號(hào)醒目、明確、容易判斷。38/462023/10/103調(diào)節(jié)控制的數(shù)學(xué)模型PID調(diào)節(jié)控制的算法方程式：PID差分變換的離散方程式：39/462023/10/10PID調(diào)節(jié)位置式增量式

增量式PID調(diào)節(jié)算法與位置式并無本質(zhì)區(qū)別，由于輸出增量，計(jì)算誤差或精度對(duì)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)，容易獲得較好的控制效果40/462023/10/10勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本調(diào)節(jié)方式1、電壓調(diào)節(jié)（比例式調(diào)節(jié)方式）2、電壓調(diào)節(jié)附加無功功率分配41/462023/10/104勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的輔助控制勵(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)電機(jī)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)，為此需要設(shè)立“最小勵(lì)磁限制器”2、為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，勵(lì)磁系統(tǒng)具有高起始響應(yīng)特性，勵(lì)磁電流過大，則會(huì)危及發(fā)電機(jī)的安全，故而需要限制強(qiáng)勵(lì)頂值電流，為此需要設(shè)置“瞬時(shí)電流限制器”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)，特定的限制輔助功能才起作用。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)磁限制器電壓/頻率限制與保護(hù)、發(fā)電機(jī)失磁監(jiān)控42/462023/10/10(0)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)——定轉(zhuǎn)子熱極限定子電流限制：轉(zhuǎn)子電流限制：43/462023/10/10(0)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)－端部熱極限電樞端部熱極限：疊片渦流，進(jìn)相時(shí)，漏磁通增加更加明顯44/462023/10/10(0)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)——靜態(tài)穩(wěn)定極限aSMIB45/462023/10/10(0)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)——靜態(tài)穩(wěn)定極限b46/462023/10/10(0)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)——靜態(tài)穩(wěn)定極限c穩(wěn)定極限δ＝90o47/462023/10/10(0)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)——靜態(tài)穩(wěn)定極限d48/462023/10/10發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)-機(jī)端測(cè)量阻抗判據(jù)機(jī)端測(cè)量阻抗判據(jù)等有功圓靜穩(wěn)極限圓RjX-jXd-jXd’jXsP1P2aa?bb’cc?阻抗靜穩(wěn)極限圓PQ靜穩(wěn)極限圓等價(jià)否？49/462023/10/10兩個(gè)靜穩(wěn)極限圓——等價(jià)關(guān)系阻抗靜穩(wěn)極限圓PQ靜穩(wěn)極限圓等價(jià)否？50/462023/10/10（1）瞬時(shí)勵(lì)磁電流控制

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。

通常采用高勵(lì)磁頂值的方法來提高勵(lì)磁機(jī)輸出電壓的起始增長速度(斜率大)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)置了“瞬時(shí)勵(lì)磁電流控制器”具體控制——當(dāng)勵(lì)磁電流超過發(fā)電機(jī)允許的勵(lì)磁頂值，立即限制勵(lì)磁電流為51/462023/10/10（2）最大勵(lì)磁限制器最大勵(lì)磁限制是為了防止轉(zhuǎn)子繞組長時(shí)間過勵(lì)磁而采取的措施。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。他有兩個(gè)設(shè)定值：1、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轉(zhuǎn)子電壓標(biāo)么值允許時(shí)間(s)轉(zhuǎn)子電壓標(biāo)么值允許時(shí)間(s)1.121201.46301.25602.081052/462023/10/10（2）最大勵(lì)磁限制器(OEL)

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：勵(lì)磁電流限制值為調(diào)節(jié)器按恒勵(lì)磁電流運(yùn)行勵(lì)磁電流限制值為調(diào)節(jié)器按恒勵(lì)磁電流運(yùn)行53/462023/10/10（3）最小勵(lì)磁限制器(UEL)Q增加（AC）失去穩(wěn)定穩(wěn)定極限考慮裕度的穩(wěn)定極限P增加（AB）失去穩(wěn)定需要增加最小勵(lì)磁限制54/462023/10/10（3）最小勵(lì)磁限制器(UEL)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(chǔ)備后，限制值為一直線調(diào)節(jié)器發(fā)出欠勵(lì)限制信號(hào)，勵(lì)磁電流不再減少55/462023/10/10UEL考慮的三個(gè)限制欠勵(lì)限制器失磁繼電器小信號(hào)穩(wěn)定靜態(tài)極限過勵(lì)欠勵(lì)容量極限56/462023/10/10（4）電壓/頻率限制與保護(hù)U/f比超過限制值的原因：1、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)3、系統(tǒng)故障使頻率降低在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，仍然，則跳主開關(guān)滅磁延時(shí)滅磁。限制限制磁通限制器：防止發(fā)電機(jī)/變壓器鐵心過熱NorthChinaElectricPowerUniversity57/462023/10/10（5）發(fā)電機(jī)失磁監(jiān)控

發(fā)電機(jī)“失磁”是指發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中全部或者部分失去勵(lì)磁電流，使轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)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)。造成發(fā)電機(jī)失磁的原因：1、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3、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NorthChinaElectricPowerUniversity58/462023/10/10發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)低電壓判據(jù)逆無功判據(jù)機(jī)端測(cè)量阻抗判據(jù)等有功圓靜穩(wěn)極限圓RjX-jXd-jXd’jXsP1P2aa?bb’cc?59/462023/10/105數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的可靠性1、主控單元雙重化配置2、勵(lì)磁功率單元雙重化3、勵(lì)磁電流測(cè)量雙重化4、雙電源配置5、TV/TA的雙重化可靠性提高多少？(1)單套(2)雙套不切換(3)雙套切換60/466數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的軟件時(shí)間安排：一個(gè)周期內(nèi),考慮裕度18ms61/466數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的軟件過勵(lì)判斷62/46小結(jié)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)2、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）4、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6、最大勵(lì)磁限制7、最小勵(lì)磁電流限制8、電壓/頻率限制9、發(fā)電機(jī)失磁10、數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的運(yùn)行軟件二、數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理（二）控制的數(shù)學(xué)模型1.PID模型:離散化為

二、數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理控制的數(shù)學(xué)模型增量式PID調(diào)節(jié)增量式PID調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)是，因?yàn)閿?shù)字調(diào)節(jié)器只輸出增量，所以計(jì)算誤差或精度對(duì)控制量影響較小，控制的作用不會(huì)發(fā)生大幅度變化。且增量算式只與最近幾次采樣值有關(guān)，容易獲得較好的控制效果。二、數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理2基本調(diào)節(jié)方