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发电机励磁系统讲座发电机励磁系统讲座 武汉大学武汉大学 程远楚 教授 第第一章章 概述概述 第一节 励磁系统的构成  供给发电机励磁电流的电 源及其附属设备称为励磁源及其附属设备称为励磁 系统。  它分为励磁功率单元和励它分为励磁功率单元和励 磁调节器两个主要部分。  励磁功率单元向同步发电 机转子提供励磁电流；而 励磁调节器则根据输入信 号和给定的调节准则控制号和给定的调节准则控制 励磁功率单元的输出。 第二节第二节 励磁系统的作用励磁系统的作用 • 励磁系统在电力系统中的作用为： • 根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流 ，以维持机端以维持机端 电压为给定值。 • 控制并列运行各发电机间无功功率分配控制并列运行各发电机间无功功率分配。 • 提高发电机并列运行的静态稳定性。 • 提高发电机并列运行的暂态稳定性。 • 在发电机内部出现故障时在发电机内部出现故障时 ，进行灭磁进行灭磁 ，以减小故障损失程以减小故障损失程 度。 • 提高继电保护的灵敏度提高继电保护的灵敏度 。。 • 根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。 • 改善电力系统的运行条件。 发电机励磁控制系统的任务发电机励磁控制系统的任务  1．．电压控制电压控制 在发电机正常运行工况下，励磁系统应维持发电机端电压（或升压变压器 高压侧电压）在给定水平。  相关指标：  调压精度：是指在自动励磁调节器投入运行，调差单元退出，电压给定 值不进行人值不进行人工调整的情况下调整的情况下，发电机负载从零变化到视在功率额定值以发电机负载从零变化到视在功率额定值以 及环境温度、频率、电源电压波动等在规定的范围内变化时，所引起的 发电机端电压的最大变化，常用发电机额定电压的百分数表示。  发电机调压静差率发电机调压静差率：：  调压静压率定义为自动励磁调节器的调差单元退出，电压给定值不变， 负载从额定视在功率减小到零时发电机端电压变化率，它可由下式计算： U U E G 0 G 100 % U GN 发电机励磁控制系统的任务发电机励磁控制系统的任务  2. 控制无功功率的分配控制无功功率的分配 当发电机并入电力系统运行时，它输出的有功决定于从原动机输入的功 率，而发电机输出的无功则和励磁电流有关。在发电机并入无穷大电网 运行的情运行的情况下下，调节励磁电流将改变发电机输出的无功调节励磁电流将改变发电机输出的无功。 实际运行中实际运行中， 发电机并联运行的母线不会是无穷大母线，这时改变励磁将会使发电机 的端电压和输出无功都发生改变。但一般来说，发电机的端电压变化较 小小，而输出的无功却会有较大的变化而输出的无功却会有较大的变化。保证并联运行的发电机组间合理保证并联运行的发电机组间合理 的无功分配，是励磁系统的重要功能。  在研究并联运行发电机组间的无功分配问题时所涉及的主要概念之一 是发电机端电压调差率是发电机端电压调差率。所谓发电机端电压调差率是指在自动励磁调节所谓发电机端电压调差率是指在自动励