電力系統(tǒng)仿真第九十十一次課.ppt

1、第四節(jié) 電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)壓器的概念與基本框圖,電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)壓器的基本概念 同步發(fā)電機(jī)微機(jī)自動(dòng)調(diào)壓器的程序框圖 TCR控制原理 TSC投、切電容調(diào)壓的控制問(wèn)題 模擬元件調(diào)壓器的基本工作原理 模擬元件自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置（ZTL-1型）舉例,0、電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)壓器的基本概念,電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)壓器的基本部分是一個(gè)閉環(huán)比例放大器 輸入量：發(fā)電機(jī)電壓Ug或線路送、受端電壓Ue、Ur 輸出量：勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流或線路電流，Ie或IL 主要功能：1.保持發(fā)電機(jī)的端電壓或線路端電壓基本不變，2.保持并聯(lián)機(jī)組間或并行線路間無(wú)功電流的穩(wěn)定分配。,線段ab是自動(dòng)調(diào)壓器的基本特性,具有ab線段特性的自動(dòng)調(diào)壓器基本工作原理框圖

2、 是個(gè)閉環(huán)的比例調(diào)節(jié)器,一、同步發(fā)電機(jī)微機(jī)自動(dòng)調(diào)壓器的程序框圖,在圖2-42中，前置放大器之前的各項(xiàng)功能可采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)，前置放大與功率放大等需要功率或能量的環(huán)節(jié)。 可控硅主回路的工作原理：現(xiàn)代自動(dòng)調(diào)壓器常采用可控硅實(shí)現(xiàn)功率放大，本教材給出了一個(gè)三相半控橋整流電路，如圖2-43所示。,輸出平均電壓和觸發(fā)角的關(guān)系為：,微機(jī)調(diào)壓器的同步脈沖與觸發(fā)脈沖： 1.同步脈沖：是指每個(gè)可控硅確立其可以導(dǎo)電的時(shí)刻，也就是對(duì)應(yīng)于每個(gè)可控硅的電壓自然換相角?？赏ㄟ^(guò)交流電壓過(guò)零點(diǎn)變正時(shí)發(fā)出。 2.觸發(fā)脈沖：是指每個(gè)可控硅同步脈沖到來(lái)后經(jīng)過(guò)一定的角度發(fā)出脈沖使其導(dǎo)通的脈沖信號(hào)稱為觸發(fā)脈沖。 3.觸發(fā)角：觸發(fā)脈沖與同步脈

3、沖之間的電角度稱為觸發(fā)角。 的大小可通過(guò)微機(jī)計(jì)數(shù)的功能來(lái)完成，但同步脈沖分相到達(dá)后，微機(jī)調(diào)壓器的相關(guān)程序分相先后計(jì)數(shù)，達(dá)到所要求的值時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖。,4.為了防止電力系統(tǒng)頻率偏移造成的值發(fā)生偏移，保持計(jì)數(shù)脈沖與間的線性關(guān)系，可采用一種振蕩頻率與電力系統(tǒng)頻率時(shí)刻保持同步的鎖相振蕩器作為計(jì)數(shù)脈沖的電源。 5.鎖相器（Phase-locked Oscillayor)PLO,微機(jī)調(diào)壓的原理程序及調(diào)壓器示意圖,二、TCR控制原理,單相TCR原理接線圖：是個(gè)全控單相電抗器。與可控硅整流不一樣，整流輸出為直流，而這里控制的是交流無(wú)功電流，輸出是畸變的交流電流。 工作示意圖,觸發(fā)角為90到180之間，90為

4、全通，180為全止。,基波項(xiàng)系數(shù)為：,設(shè)us=Usint，iL的基波分量為：,TCR的自動(dòng)調(diào)壓器原理：核心部件是個(gè)“壓控振蕩器”，與發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)壓器的原理不一樣。 TCR的工作條件是,TCR的外特性：具有下傾的特性,三、TSC投、切電容器調(diào)壓的控制問(wèn)題,TSC投切電容器工作原理圖：在電容投切瞬間會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。投時(shí)，電容初始電壓為零，投入瞬間如電源電壓不為零，則會(huì)出現(xiàn)電容充電電流很大；如果切除瞬間電源為零，而回路電流不為零，就出現(xiàn)電流突變，在斷路器觸頭之間產(chǎn)生一個(gè)比較大的沖擊電壓。采用圖（c）可以代替斷路器實(shí)現(xiàn)電容器的投切。,采用TSC無(wú)法實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)壓，為此一般都并聯(lián)一個(gè)同容量的TCR，用TC

5、R均勻?qū)崿F(xiàn)調(diào)整容性無(wú)功電流，以達(dá)到平穩(wěn)調(diào)壓的目的。,四、模擬元件調(diào)壓器的工作原理,測(cè)量單元：作用按比例地反應(yīng)發(fā)電機(jī)端電壓對(duì)給定值的偏差，一般由測(cè)量變壓器、整流橋、濾波回路、整定電位器及測(cè)量橋等組成。,放大單元：作用是線性地放大多個(gè)控制信號(hào)之和，提高勵(lì)磁裝置的靈敏度，以滿足勵(lì)磁調(diào)節(jié)的需要。,觸發(fā)單元：作用是將控制信號(hào)按照調(diào)壓器工作特性的要求轉(zhuǎn)換成移相脈沖，并觸發(fā)可控硅元件。,五、模擬元件勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性的調(diào)整,調(diào)差系數(shù)的調(diào)整 調(diào)差系數(shù)調(diào)整的實(shí)現(xiàn)：,復(fù)習(xí)題,電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)壓器實(shí)際上是個(gè)什么？它的輸入量是什么？輸出量是什么？一般具有什么樣的功能？ 試畫出自動(dòng)調(diào)壓器系統(tǒng)的基本原理框圖。 試簡(jiǎn)述TCR實(shí)現(xiàn)電壓控制的基本原理。 試分析TSC投、切