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浅谈励磁系统的作用及其要求 ‘刘伟‘ (华电能源牡丹江第二发电厂，黑龙江牡丹江157015) 摘 摘要：电力系统在正常运行时，发电机励磁电流的变化主要影响电网的电压水平和并联运行机组间无功功率的分配； 在某些故障情况下，要求发电机迅速增大励磁电流，维持电网的电压水平及稳定性。因此，对同步发电机的励磁进行控制，是 对发电机的运行进行控制的重要内容之一。 关键词：电力系统；励磁调节器；电压；控制；无功功率 同步发电机的运行特性与它的空载电势Eq值的大小有 关，而Eq值是发电机励磁电流k的函数，改变励磁电流就可 影响发电机在电力系统中的运行特性。电力系统在正常运 行时，发电机励磁电流的变化主要影响电网的电压水平和并 联运行机组间无功功率的分配；在某些故障情况下，要求发 电机迅速增大励磁电流，维持电网的电压水平及稳定性。因 此，对同步发电机的励磁进行控制，是对发电机的运行进行 控制的重要内容之一。同步发电机的励磁的自动控制在保 证电能质量、无功功率的合理分配和提高电力系统运行的可 靠性方面都起着极为重要的作用。现代同步发电机的励磁 系统一般是由励磁功率单元和自动励磁调节器两个部分组 成，为了充分发挥他们的作用，完成发电机励磁自动控制系 统的各项任务，对励磁功率单元和励磁调节器性能分别提出 如下要求： 1．对励磁调节器的要求 (1)系统正常运行时，励磁调节器应能反映发电机电压 的高低以维持发电机电压在给定水平，并能合理分配机组间 的无功功率和便于实现无功功率的转移； (2)对远距离输电的发电机组，为了能在人工稳定区域 运行，要求励磁调节器没有失灵区； (3)能迅速反应系统故障，具备强行励磁等控制功能以 提高暂态稳定和改善系统运行条件； (4)具有较小的时间常数，能迅速响应输入信息的变化； (5)结构简单可靠，操作维护方便，并逐步做到系列化标 准化。 2．对励磁功率单元的要求 (1)具有足够的调节容量； (2)具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度。 一、励磁系统的电压控制作用 励磁自动控制系统担负了维持电压水平的任务。电力 系统在正常运行时，负荷总是经常波动的，同步发电机的功 率就相应地变化。随着负荷的波动，需要对励磁电流进行调 节以维持机端或系统中某一点的电压在给定的水平；电力系 统故障或大量负载同时启动时，可能发生由于无功不足使系 统电压下降较多。又由于当系统电压下降时电动机吸收大 量的无功电流，使系统电压进一步降低。若系统长期处于低 电压状态不能恢复，就有可能造成电压崩溃。此时要求受端 的发电机励磁系统能够强行励磁，快速响应，迅速增大无功 输出，支持系统电压，加速电压恢复。 以最简单的单机运行系统为例，见图1，图2。 式说明。负荷中的无功电流是造成k和vf幅值差 的主要原因。当励磁电流一定时，发电机端电压V，随无功 负荷增大而下降。励磁自动控制系统就是通过不断的调节