发电机励磁器和动态模型.pptx

电力系统动态和稳态的高级培训励磁器与动态发电机和控制器ωVtPQ…Power System Stabilizer (PSS)VsVt It P QVref涡轮发电机励磁系统发电机和控制器——转角直轴交轴发电机工作原理转子由原动机驱动直流电(励磁电流) 流入转子绕组在机器内部提供旋转磁场旋转磁场在定子绕组内感应出三相电压当发电机连接到负荷，定子绕组里的电流同时生成另一个旋转磁场磁场间的相互作用，使机械转矩转换成电磁转矩发电机转矩方程 T = 轴机械转矩 K =常数 ?f = 气隙磁通（定子MMF) ?r = 旋转磁通（转子MMF) ? = 转角发电机励磁器的作用基本功能提供绕组与定子相互作用的磁通量（励磁）辅助功能是维持发电机端电压 (电压调整).其他的功能和要求提供阻尼转矩限制励磁以防止损坏发电机发电机励磁器的作用满足系统短期无功功率的需求输入是规定的母线电压，输出是绕组电压Efd励磁器的原理框图转子由原动驱动电压传感器和电流补偿器VcVt, It电压调节器和限制器VrEfd同步发电机励磁器VrefP, QVs(PSS)电力系统稳定器P, ω励磁系统类型带变阻器的直流电机 (直流励磁)使用直流发电机作为动力源带有固定或旋转二极管的交流电机(交流励磁)使用交流电机（发电机）作为动力源可控硅静态励磁系统(ST 励磁)使用整流器把交流转化为直流数字控制励磁系统(数字励磁)ST 励磁器的例子电路图ST 励磁器的例子传递函数框图ST 励磁器的例子模型参数单位固定的控制器确认…无功功率调节带固定励磁的增加感性负载，终端电压下降增加容性负载，终端电压上升 带励磁器，终端 V 不变(Efd)VtEfdEfd0Vt0Vt0QQLeading QLeading QLagging QLagging Q无功功率调节初始无功负荷相同终端电压和 Efd 相同无功功率调节分别将2号和3号发电价增加和减少 3 Mvar左侧固定 Efd (Vt 下降). 右侧使用励磁器 (Vt 恒定)负载补偿允许调节发电机终端、内部或外部电压Rc , Xc = 0 调节终端电压Rc , Xc 0 调节发电机内部电压Rc , Xc 0 调节远端电压稳定性励磁系统的延迟会降低动态性能如果使用大增益,系统可能会不稳定通常使用反馈控制VrefEfdExciter AVRVtField WindingDerivative feed control保护过励磁限制器(OEL)欠励磁限制器(UEL)过电压限制器(O/V) 和V/Hz定子电流限制器稳定性和保护的例子同步功率和阻尼功率电磁功率包含两个组件—同步功率和阻尼功率Ks = 同步功率系数Kd = 阻尼功率系数输电性能曲线对于发电机PmaxP1PP2转角 ? 2 ? ? 1 90?180?同步功率大的励磁增益(大Eg)，高的同步功率从0 到90?， Ks 090?之后， Ks 0PeKsδ 90?180? 正序 Ks 负序 Ks励磁参数的影响比较不同的参数下的转角默认的控制器参数：KP = 170KI = 130KD = 60减少增益和改变控制器参数:KP = 20KI = 20KD = 10ETAP 励磁器数据输入? 2007 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, Windows Vista and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries.The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS