电力系统自动化全课总结幻灯片.ppt

全课总结 同步发电机励磁自动控制系统组成 励磁控制系统的基本任务 电压控制 控制无功功率的分配 提高发电机并联运行稳定性 改善电力系统运行条件 水轮发电机组要求实现强行减磁 对励磁系统的基本要求 （一）对励磁调节器的要求 1）时间常数小，能迅速响应输入信息的变化； 2）系统正常运行时，能够反应发电机电压高低，并通过调节励磁电流维持发电机电压； 3）合理分配机组无功功率； 4）对远距离输电的发电机，要求无失灵区； 5）迅速反应系统故障，并通过强行励磁提高暂态稳定性和改善系统运行条件。 对励磁系统的基本要求（二）对励磁功率单元的要求 1）有足够的可靠性并具有一定调节容量。 2）具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度。在励磁系统中励磁顶值电压和电压的上升速度是两项重要的技术指标。 常用的同步发电机励磁系统 直流励磁机励磁系统 交流励磁机励磁系统 静止励磁系统 （一）自励直流励磁机励磁系统 发电机转子绕组由专用的直流励磁机供电； 调整励磁机磁场电阻，可改变励磁机励磁电流。 （二）他励直流励磁机励磁系统 励磁绕组由副励磁机供电，比自励多用一台副励磁机。 时间常数减小，一般用于水轮发电机组。 交流励磁机系统的核心设备是交流励磁机，适用于100MW以上的发电机组。 静止励磁系统 励磁系统灭磁：将发电机转子励磁绕组的磁场尽快地减弱到最小程度。 灭磁方法：将转子励磁绕组自动接到放电电阻。 输入量：发电机电压 输出量：励磁机的励磁电流或是转子电流，通称为 主要功能：1）保持发电机的端电压不变； 2）保持并联机组间无功电流的合理分配。 3.1 电力系统的频率特性 发电机组转速的调整是由原动机的调速系统来实现的。 通常把由于频率变化而引起发电机组输出功率变化的关系称为发电机组的功率—频率特性或调节特性。 发电机组的功率—频率特性取决于调速系统的特性。 发电机组的功率－频率特性与负荷的功率－频率特性曲线的交点就是电力系统频率的稳定运行点。 3.2 电力系统低频减载 a)事故情况下，系统可能产生严重的有功缺额，因而导致系统频率大幅度下降。 b)所缺功率已经大大超过系统热备用容量，只能在系统频率降到某值以下，采取切除相应用户的办法来减少系统的有功缺额，使系统频率保持在事故允许的限额之内。 c)这种办法称为按频率自动减负荷。中文简拼为“ZPJH”，英文为UFLS（Under Frequency Load Shedding）。 系统频率变化不是瞬间完成的，而是按指数规律变化，其表示式为 式中 -由功率缺额引起的另一个稳定运行频率 -系统频率变化的时间常数，它与系统等值机组惯性常数以及负荷调节效应系数KL ?有关，一般在（4～10）间。大系统Tf较大，小系统Tf较小。 按频率自动减负荷装置“ZPJH” “轮” ：计算点f1、f2,…fn 点1：系统发生了大量的有功功率缺额 点2：频率下降到f1，第一轮继电器起动，经一定时间Δt1 点3：断开一部分用户，这就是第一次对功率缺额进行的计算。 点3-4：如果功率缺额比较大，第一次计算不能求到系统有功功率缺额的数值，那么频率还会继续下降，很显然由于切除了一部分负荷，功率缺额已经减小，所有频率将按3-4的曲线而不是3-3曲线继续下降。 点4：当频率下降到f2时，ZPJH的第二轮频率继电器启动，经一定时间Δt2后 点5：又断开了接于第二轮频率继电器上的用户。 点5-6：系统有功功率缺额得到补偿。频率开始沿5～6曲线回升，最后稳定在f∞(2) 。 逐次逼近：进行一次次的计算，直到找到系统功 率缺额的数值（同时也断开了相应的用户）。即 系统频率重新稳定下来或出现回升时，这个过程才会结束。 第一节 电力系统电压控制的意义 频率调整: 1.全系统频率相同 2.调发电机 3.消耗能源 4.集中控制 5.调进汽量 电压降低的不良影响： 1.减少发电机所发有功功率。 2.异步电动机的转差率将增大，电流也将增大，温升将增加。当转差增大、转速下降时，其输出功率将迅速减少。 3.电动机的启动过程将大为延迟，启动过程温度过高。 4.电炉等电热设备的发热量降低。 5.有功损耗和能量损耗增加，危及电力系统运行的稳定性。 电压过高的不良影响： 1.影响电气设备的绝缘。 2.超高压输电线路中电晕损耗增加。 第二节 电力系统的无功功率 平衡与电压的关系 第三节 电力系统电压控制的措施 电力系统电压控制措施的选取原则 1. 优先考虑发电机调压：主要适用于近距离调压； 2. 无功功率充裕系统：采用变压器有载调压； 3. 无功功率不足系统：增加无功功率电源。 电