发电机励磁系统作用及分类.ppt

励磁控制系统对动态稳定的影响 ΔUt=K5Δδ+K6ΔEq′ 当K5 ＜0，ΔMex=DAΔW+KAΔδ 可知： 励磁调节器放大倍数越大， KA越大， ΔMex幅值越大，负阻尼也越大 励磁调节器响应越快，KA越大， ΔMex幅值越大，负阻尼也越大 他励交流励磁机系统 两机他励励磁系统 (2) 励磁系统的基本分类 他励交流励磁机系统 两机一变励磁系统 (2) 励磁系统的基本分类 他励交流励磁机系统 无刷励磁系统 (2) 励磁系统的基本分类 交流他励系统总体说来具有励磁电压稳定，不受电网影响的优点，但是相比自励系统响应仍然较慢，而且维护复杂。 对其评价 (2) 励磁系统的基本分类 自并励励磁系统 自并励励磁系统 (2) 励磁系统的基本分类 自励系统尤其是自并励系统，结构简单，响应快速。但是长期以来被认为在电力系统短路故障时尤其是三相短路时无法支撑起电网电压。但是近年来随着封闭母线的大规模运用和控制理论的成熟，已经成为主流励磁机型。 对其评价 (2) 励磁系统的基本分类 1 P棒励磁系统 2 直流励磁机励磁系统 3 谐波励磁系统 其它励磁系统 (2) 励磁系统的基本分类 其它励磁系统 P棒励磁系统 (2) 励磁系统的基本分类 发电机励磁系统作用及分类 国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司二00九年三月 1、励磁系统的作用 2、励磁系统的基本分类 (1) 励磁系统的作用 维持发电机或其他控制点的电压在给定水平 控制并联运行机组无功功率的合理分配 提高电力系统的稳定性 励磁系统的作用 (1) 励磁系统的作用 维持发电机或其他控制点的电压在给定水平 保证电力系统运行设备的安全。 提高维持发电机电压能力的要求和 提高电力系统稳定性的要求在许多方面 是一致的。 保证发电机运行的经济性。 控制并联运行机组无功功率的合理分配 发电机电压调差率 在自动励磁调节器调差单元投入、电压给定值固定、功率因数为零的情况下，发电机无功电流从零变化到额定时，用发电机额定电压的百分数表示的发电机端电压变化率 发电机电压调差率按下式计算： D(%)=[(Ug0-Ug)/Ug]×100% 式中 Ug0 ----发电机无功电流等于零时的电压 Ug ---发电机无功电流等于额定无功电流时的电压 (1) 励磁系统的作用 控制并联运行机组无功功率的合理分配 发变组单元高压侧并联： 变压器电抗调差（正调差）+ 发电机调差（负调差） 坑口电站： 长输电线路调差（正调差）+ 发电机调差（负调差） 两机一变扩大单元接线： 发电机正调差，调差率较大 (1) 励磁系统的作用 提高电力系统的稳定性 静态稳定性 动态稳定性 暂态稳定性 (1) 励磁系统的作用 提高电力系统的稳定性 发电机输出电磁功率 发电机功角向量图 (1) 励磁系统的作用 提高电力系统的稳定性 传输功率的大小与相位角δ密切相关，称δ为“功角”或“功率角”。 传输功率与功角δ的关系，称为“功角特性”或“功率特性”。 功角δ除了表征系统的电磁关系之外，还表明了各发电机转子之间的相对位置。 δ角就是感应电势Eq和电网电压U之间的夹角，也称δ为“功角”或“功率角”。 (1) 励磁系统的作用 提高电力系统的稳定性 δ角是表征电力系统稳定性最重要的量，功角失稳指系统中各发电机之间的相对功角失去稳定性的现象。 正常情况下，系统中各发电机以相同速度旋转，机间相对转子角度维持恒定，即处于同步运行状态，从而保证系统中任何节点的电压幅值和频率以及任何线路的传输功率为恒定值。 如果系统在运行过程中受到某种干扰，干扰的影响将通过互联的电力网络传到各发电机节点，并使发电机的输出电功率相应发生改变，结果是使得在扰动瞬间各发电机的机械输入转矩和输出的电磁转矩失去平衡，出现发电机转子不同程度的加速或减速，并导致各发电机之间转子相对角的变化。 如这种转子角度的变化过程是随时间衰减的，并能最终恢复到扰动出现前的正常值或达到一个新的稳态值，则认为在这种运行方式和扰动形式下系统是功角稳定的。 如果这种转子角度的变化随时间而加剧，并最终导致发电机间失去同步，则认为系统在该运行方式下对这种扰动形式是功角不稳定的。 (1) 励磁系统的作用 提高电力系统的稳定性 电力系统静态稳定性 (Steady Stability) 电力系统静态稳定性是指电力系统受到小干扰后，不发生非周期性的失步，自动恢复到起始运行状态的能力。 静态稳定研