《励磁系统与PSS》.pdf

技术讲座讲稿 励磁系统与 PSS 2004 年 10 月 -1- 1. 前言 根据我国国家标准 GB/T 7409.1 ～7409.3-1997 “同步电机励磁系统”的规定的定义， 同步电机励磁系统是“提供电机磁场电流的装置，包括所有调节与控制元件，还有磁场放 电或灭磁装置以及保护装置”。励磁控制系统是包括控制对象的反馈控制系统。励磁控制系 统对电力系统的安全、稳定、经济运行都有重要的影响。我国国家标准和行业标准都对励 磁控制系统提出了具体的要求。这里，就励磁系统分类、对励磁控制系统的要求、励磁控 制系统与电力系统稳定的关系、电力系统稳定器等几个问题和大家一起进行讨论。 2. 励磁系统分类 同步电机励磁系统的分类方法有多种。主要的方法有两种，即按同步电机励磁电源的 提供方式分类和同步电机励磁电压响应速度分类两种分类方法。 按同步电机励磁电源的提供方式不同，同步电机励磁系统可以分为直流励磁机励磁系 统，交流励磁机励磁系统和静止励磁机励磁系统。 按同步电机励磁电压响应速度的不同，同步电机励磁系统可以分为常规励磁系统、快 速励磁系统和高起始励磁系统。 2.1 直流励磁机励磁系统 由直流发电机（直流励磁机）提供励磁电源的励磁系统叫直流励磁机励磁系统。它主 要由直流励磁机和励磁调节器组成。早期的中小容量的同步电机的励磁调节器从发电机的 PT (电压互感器)和 CT （电流互感器）取得电源；较大容量的同步电机的励磁调节器的电源 有时经励磁变压器取自发电机端时，此时，励磁变压器也是主要组成部分（图 2-1 ）。 同步电机的励磁电源是直流励磁机的输出，励磁调节器根据发电机运行工况调节直流 励磁机的输出，从而调节发电机的励磁，满足电力系统安全、稳定、经济运行的要求。 直流励磁机主要采用由原动机拖动与主发电机同轴的拖动方式，少数（主要是备用 励磁机）为由异步电动机非同轴的拖动方式。直流励磁机的励磁方式，主要有它励、自并 励和自励加它励三种方式 。它励方式的直流励磁机的励磁全部由励磁调节器提供；自并励 方式的直流励磁机的励磁全部由直流励磁机本身提供，励磁调节的任务是通过调节与励磁 绕组相串联的电阻的大小来实现的；自励加它励方式的直流励磁机的励磁，一部分由励磁 2 调节器提供，一部分由直流励磁机本身提供。励磁调节器提供的励磁安-匝与总励磁安-匝 之比称为自励系数。早期的直流励磁机还有采用副励磁机做它励电源的，现在