励磁系统原理介绍幻灯片.ppt

? 1.1 并联PID调节：(理想PID调节) 输入输出之间微分方程为： Kp -一-比例系数用于提高控制系统的响应速度,以减少静态偏差; Ti 一一积分时间常数用于消除静态误差; Td 一一微分时间常数用于改善系统的动态性能。 连续系统传递函数为： ? 三、励磁控制系统的调节和控制 ? 对于计算机控制,必须将上式离散化,用差分方程代替微分方程。采用梯形积分来逼近积分,采用后向差分来逼近微分,可得PID数字控制算法: 离散系统全量式差分方程为： 离散系统增量式差分方程为： ? 三、励磁控制系统的调节和控制 三、励磁控制系统的调节和控制 ? 1.2 串联PID调节： 在模拟电路控制中无法采用理想PID控制，而代之以下 述串联式 PID。 ? 三、励磁控制系统的调节和控制 ? 2、 转子电压软负反馈（励磁系统稳定器ESS） ? 三、励磁控制系统的调节和控制 ? 3、 励磁电压硬负反馈 ? 三、励磁控制系统的调节和控制 ? 3、 励磁电压硬负反馈 ? 三、励磁控制系统的调节和控制 三、励磁控制系统的调节和控制 ? 4、 PSS(电力系统稳定器) ? 励磁调节器产生的负阻尼转矩 三、励磁控制系统的调节和控制 ? 4、 PSS(电力系统稳定器) ? ? ? 三、励磁控制系统的调节和控制 ? 4、 PSS(电力系统稳定器) ? ? ? 三、励磁控制系统的调节和控制 * 励磁系统基本原理 一、励磁控制系统的主要任务 二、励磁控制系统分类与配置 三、励磁控制系统的调节和控制 一、励磁控制系统的主要任务 ? 1、维持发电机或其他控制点的电压在给定水平 1）保证电力系统运行设备的安全。 2）保证发电机运行的经济性。 3）提高维持发电机电压能力的要求和提高电力系统 定的要求在许多方面是一致的。? ? ? 2、控制并联运行机组无功功率合理分配 ? 一、励磁控制系统的主要任务 一、励磁控制系统的主要任务 3、提高电力系统的稳定性 1）励磁控制系统对静态稳定的影响 式中Eq一发电机内电势; Us一受端电网电压; XdΣ一发电机与电网间的总电抗。 一、励磁控制系统的主要任务 1）励磁控制系统对静态稳定的影响 一、励磁控制系统的主要任务 ? 励磁系统的电压放大倍数Kou与励磁系统的时间常数Te以及转子功角δ间具有图中所示关系。 在同一转子功角下,随时间常数Te增加,为保证发电机稳定运行所允许的电压放大系数增加;在同一时间常数Te下,随转子功角δ的增加所允许的电压放大系数减少。 ? ? 1）励磁控制系统对静态稳定的影响 一、励磁控制系统的主要任务 2）励磁控制系统对暂态稳定的影响 XΣ=Xd+XT+Xe/2 ? 一、励磁控制系统的主要任务 曲线2表示切除短路故障线路后的功率特性曲线。 由于线路阻抗由Xe/2增加到Xe,使功率特性曲线的幅值减小, 其中X’Σ=Xd+XT+Xe。 曲线3表示故障中的功率特性曲线。 2）励磁控制系统对暂态稳定的影响 一、励磁控制系统的主要任务 2）励磁控制系统对暂态稳定的影响 一、励磁控制系统的主要任务 ? 提高暂态稳定性的方法：减小加速面积或增大减速面积。 即加快故障切除时间,或在提高励磁系统励磁电压响应比的同时,提高强行励磁电压倍数。 正常时,发电机的工作点在功率特性曲线1的a处；当发生短路事故时,相应功率特性曲线为曲线3。若此时提供强行励磁以迅速提高发电机内电势Eq,使功率特性曲线由bc段增加到bc‘段,由此在故障切除前减少了加速面积 (由abcd减少到abc’d)。在δ=δc故障切除后亦能增加减速面积(由曲线2的dehg增加到de’h’g)。 如面积de‘h’g等于面积def’f,则可使转子功角最大值由δm’降到δm,明显地提高了暂态稳定性。励磁顶值电压越高,电压响应比越快,励磁调节对改善暂态稳定的效果越明显。 ? 2）励磁控制系统对暂态稳定的影响 一、励磁控制系统的主要任务 3）励磁控制