中小型水轮发电机励磁

1、中小型水轮发电机励磁 克瓦纳(杭州)发电设备 陈艳 摘要 阐述国内中小型水轮发电机励磁的现状及其特点，并提出一些看法，说明在现代化的计算机监控电站，微机励磁使用是必然规律。关键词 励磁系统 调节器 微机励磁 1 引 言励磁系统是水轮发电机的重要组成局部，其主要作用是调节发电机的电压和无功功率。当电力系统发生事故而使发电机端电压下降时，对发电机进行强行励磁，以提高继电保护动作的可靠性并加强发电机并列运行的稳定性；在发电机甩负荷电压升高时，对发电机进行强行减磁，以限制由于转速升高而引起的过电压；当发电机内部及其引出线上发生短路时，迅速进行灭磁，以限制事故的扩大。随着水

2、电事业的开展和中小型电网的逐渐增多，对电站的自动控制设备尤其是励磁和调速器技术性能和可靠性提出更高要求。早期的励磁方式已不再满足要求，微机励磁的出现，大大地提高了电网的质量。2 中小型水轮发电机励磁的现状2.1 直流励磁机的励磁方式该方式用一台直流发电机作为励磁机，是早期中小型水轮发电机采用最多的一种励磁方式。其励磁系统的自动调节方式可分为两类：(1)通过改变励磁机磁场回路中的电阻值来调节励磁电流。(2)励磁回路中引入一个由自动调节器送来的附加励磁电流来调整发电机的励磁。S-F型复式励磁装置及S-IKZ-1型快速相复励励磁调节装置都属于这种类型。快速相复励励磁系统的调节器属电磁式，参数调整比拟

3、复杂，许多电站由于参数调整不当，调节器无法投入运行。同时由于励磁系统时间常数大，反响速度慢，技术指标均较落后。2.2 无刷励磁系统该励磁系统把半导体整流器和交流发电机(励磁机)的电枢绕组一起装在转子中，这样，经过整流的电压就可以直接供应发电机转子绕组而不需任何滑动接触局部。该系统取消了碳刷和滑环，提高了励磁系统的可靠性。但是由于转子和定子没有任何接触系统，故不能直接测量转子各量。另外，由于励磁功率取自交流励磁机，随着机组容量的加大，励磁功率的增加，导致交流励磁机电枢直径加大，使无刷励磁系统的应用受到限制。2.3 静止式可控硅励磁系统该励磁系统分他励和自励。自励系统的励磁功率取自发电机端电压，发

4、电机转子励磁电流由可控硅元件和整流元件组成的可控桥提供，可控桥输出的电压和电流由调节器控制。整个励磁调节器由测量放大单元、移相触发单元、调差单元、稳压电源等根本控制单元和一些辅助单元如：励磁过流限制单元、最小励磁限制单元以及各种信号、保护和远控单元组成。这些功能均由分立元件组成的模拟电路来完成。因此该系统惯性极小，反响速度快，调节灵敏迅速，具有高顶值强励电压以及较高的励磁电压响应比，有效地改善电力系统运行条件，提高稳定性。同时取消直流励磁机，减少故障时机，维护工作简单，经济性、可靠性、通用性较强。2.4 微机励磁由于同步发电机和电力系统非线性因素的影响，以及运行方式和网络参数可能发生较大范围的

5、改变，要求励磁系统有更好的控制调节性能，更多更灵活的控制、限制、报警等附加功能。模拟励磁调节器实现起来有一定困难，加上科学技术的迅猛开展，特别是计算机技术的开展，微机励磁调节器便应运而生。它可以进一步改善励磁系统的静态和动态品质，具有更高的技术性能指标。微机励磁与传统的模拟励磁调节器相比，有许多特点：(1)较强的通用性和灵活性。可根据用户的不同要求灵活地组装软件的功能模块。(2)以全数字电路为根底，不用电位器，消除了放大器零点漂移及系统频率和幅值变化所带来的非线形失真，消除了模拟式通道间由于分立元件造成的不一致性，提高同步移相的精确度，保证可控硅触发对称性。(3)采用软件数字给定，取消了给定电

6、位器和机械运动部件，能够方便地改变整定方式，并能够经受一定宽度的峰值电压的干扰信号而不误动作，具有数字滤波功能，能够防止增减磁操作时因继电器触点粘连引起的失磁和误强励。(4)能够灵活地和电厂计算机监控系统接口。(5)可靠性高。采用微处理机的励磁调节器后，许多功能均由软件完成，因而印刷电路板数量少、焊点少、接插件少。(6)操作、调试和维护方便。励磁系统投电和停机后将自动回到初始状态，等待下次开机。励磁调节器不设可调电位器，具有人机界面，在线显示和修改参数的能力，以便对不同机组励磁投运前调试时修改有关参数(如调差、PID调节参数)用。具有故障录波功能，便于查找故障原因，维修时只需通过各模板的检测插

7、孔观察其波形正确与否即可。自1985年南京自动化所第1台微机励磁在福建池潭投入运行至今，微机励磁在国内已经过几十年研究，技术上已臻成熟，电站运行亦积累一定的经验，完全能适应电站“无人值班，少人值守的需要。3 对中小型励磁动向的几点看法(1)目前，中小型励磁面临更新换代，除了新建的电站应采用新一代的励磁装置，一些处于电网运行比拟重要的老电站，也面临更新改造。(2)新投标的电站，用户对励磁装置都有一致要求：简单可靠。调试简便，运行维护简单，故障率小。应能适应微机监控系统的需要且能与上微机通讯。具有满足国标的一些技术性能。外型美观，结构新颖，更换元器件方便。(3)对于并入小电网运行和孤立运行的中小型

8、水电站，对励磁的动态和静态特性要求比拟高。4 结束语总之，采用微机励磁，能在县城中心调度所或远距离控制中心随时观察到电站内发电机的运行情况、励磁系统当前状态等信息，并进行远距离控制和调整。作为一种新型的励磁方式，微机励磁所具有的特点，使它完全能适应现代化电站对发电机计算机监控的需要。  参考文献 1.李基成.现代同步发电机整流器励磁系统.北京：水利电力出版社，1987.2.戴延年，强尧臣.小型水电站机电设计手册.北京：水利电力出版社，1989.3.电力部电力自动化研究院.发电机自并励微机励磁系统.名句赏析！不限主题不限抒情四季山水天气人物人生生活节日动物植物食物山有木兮木有

9、枝，心悦君兮君不知。_佚名?越人歌?人生假设只如初见，何事秋风悲画扇。_纳兰性德?木兰词·拟古决绝词柬友?十年生死两茫茫，不思量，自难忘。_苏轼?江城子·乙卯正月二十日夜记梦?只愿君心似我心，定不负相思意。_李之仪?卜算子·我住长江头?玲珑骰子安红豆，入骨相思知不知。_温庭筠?南歌子词二首 / 新添声杨柳枝词?曾经沧海难为水，除却巫山不是云。_元稹?离思五首·其四?愿得一心人，白头不相离。_卓文君?白头吟?去年今日此门中，人面桃花相映红。_崔护?题都城南庄?平生不会相思，才会相思，便害相思。_徐再思?折桂令·春情?入我相思门，知我相思苦。_李白

10、?三五七言 / 秋风词?山无陵，江水为竭。冬雷震震，夏雨雪。天地合，乃敢与君绝。_佚名?上邪?人生自是有情痴，此恨不关风与月。_欧阳修?玉楼春·尊前拟把归期说?一往情深深几许？深山夕照深秋雨。_纳兰性德?蝶恋花·出塞?两情假设是久长时，又岂在朝朝暮暮。_秦观?鹊桥仙·纤云弄巧?执子之手，与子偕老。_佚名?击鼓?花自飘零水自流。一种相思，两处闲愁。_李清照?一剪梅·红藕香残玉簟秋?问世间，情为何物，直教生死相许？_元好问?摸鱼儿·雁丘词 / 迈陂塘?一日不见兮，思之如狂。_司马相如?凤求凰 / 琴歌?人生如逆旅，我亦是行人。_苏轼?临江仙

11、3;送钱穆父?世间无限丹青手，一片伤心画不成。_高蟾?金陵晚望?林花谢了春红，太匆匆。无奈朝来寒雨，晚来风。_李煜?相见欢·林花谢了春红?独立寒秋，湘江北去，橘子洲头。_毛泽东?沁园春·长沙?身无彩凤双飞翼，心有灵犀一点通。_李商隐?无题·昨夜星辰昨夜风?滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄。_杨慎?临江仙·滚滚长江东逝水?怕相思，已相思，轮到相思没处辞，眉间露一丝。_俞彦?长相思·折花枝?此情可待成追忆？只是当时已惘然。_李商隐?锦瑟?思悠悠，恨悠悠，恨到归时方始休。_白居易?长相思·汴水流?取次花丛懒回忆，半缘修道半缘君。_元稹?离思五首

12、·其四?假设是前生未有缘，待重结、来生愿。_乐婉?卜算子·答施?雨打梨花深闭门，忘了青春，误了青春。_唐寅?一剪梅·雨打梨花深闭门?少年不识愁滋味，爱上层楼。爱上层楼。为赋新词强说愁。_辛弃疾?丑奴儿·书博山道中壁?自在飞花轻似梦，无边丝雨细如愁。_秦观?浣溪沙·漠漠轻寒上小楼?近水楼台先得月，向阳花木易为春。_苏麟?断句?一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来。_杜牧?过华清宫绝句三首?抽刀断水水更流，举杯消愁愁更愁。_李白?宣州谢脁楼饯别校书叔云 / 陪侍御叔华登楼歌?疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏。_林逋?山园小梅·其一?人面不知何处去

13、，桃花依旧笑春风。_崔护?题都城南庄?时光只解催人老，不信多情，长恨离亭，泪滴春衫酒易醒。_晏殊?采桑子·时光只解催人老?一生大笑能几回，斗酒相逢须醉倒。_岑参?凉州馆中与诸判官夜集?天涯地角有穷时，只有相思无尽处。_晏殊?玉楼春·春恨?问君能有几多愁？恰似一江春水向东流。_李煜?虞美人·春花秋月何时了?似此星辰非昨夜，为谁风露立中宵。_黄景仁?绮怀?菩提本无树，明镜亦非台。_惠能?菩提偈?溪云初起日沉阁，山雨欲来风满楼。_许浑?咸阳城东楼 / 咸阳城西楼晚眺 / 西门?春风得意马蹄疾，一日看尽长安花。_孟郊?登科后?枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。_马

14、致远?天净沙·秋思?空山新雨后，天气晚来秋。_王维?山居秋暝?人到情多情转薄，而今真个悔多情。_纳兰性德?山花子·风絮飘残已化萍?同是天涯沦落人，相逢何必曾相识！_马致远?杂剧·江州司马青衫泪?浮云一别后，流水十年间。_韦应物?淮上喜会梁川故人 / 淮上喜会梁州故人? 名句赏析！不限主题不限抒情四季山水天气人物人生生活节日动物植物食物山有木兮木有枝，心悦君兮君不知。_佚名?越人歌?人生假设只如初见，何事秋风悲画扇。_纳兰性德?木兰词·拟古决绝词柬友?十年生死两茫茫，不思量，自难忘。_苏轼?江城子·乙卯正月二十日夜记梦?只愿君心似我心，定不负相思

15、意。_李之仪?卜算子·我住长江头?玲珑骰子安红豆，入骨相思知不知。_温庭筠?南歌子词二首 / 新添声杨柳枝词?曾经沧海难为水，除却巫山不是云。_元稹?离思五首·其四?愿得一心人，白头不相离。_卓文君?白头吟?去年今日此门中，人面桃花相映红。_崔护?题都城南庄?平生不会相思，才会相思，便害相思。_徐再思?折桂令·春情?入我相思门，知我相思苦。_李白?三五七言 / 秋风词?山无陵，江水为竭。冬雷震震，夏雨雪。天地合，乃敢与君绝。_佚名?上邪?人生自是有情痴，此恨不关风与月。_欧阳修?玉楼春·尊前拟把归期说?一往情深深几许？深山夕照深秋雨。_纳兰性德?蝶恋花&

16、#183;出塞?两情假设是久长时，又岂在朝朝暮暮。_秦观?鹊桥仙·纤云弄巧?执子之手，与子偕老。_佚名?击鼓?花自飘零水自流。一种相思，两处闲愁。_李清照?一剪梅·红藕香残玉簟秋?问世间，情为何物，直教生死相许？_元好问?摸鱼儿·雁丘词 / 迈陂塘?一日不见兮，思之如狂。_司马相如?凤求凰 / 琴歌?人生如逆旅，我亦是行人。_苏轼?临江仙·送钱穆父?世间无限丹青手，一片伤心画不成。_高蟾?金陵晚望?林花谢了春红，太匆匆。无奈朝来寒雨，晚来风。_李煜?相见欢·林花谢了春红?独立寒秋，湘江北去，橘子洲头。_毛泽东?沁园春·长沙?身无彩凤双

17、飞翼，心有灵犀一点通。_李商隐?无题·昨夜星辰昨夜风?滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄。_杨慎?临江仙·滚滚长江东逝水?怕相思，已相思，轮到相思没处辞，眉间露一丝。_俞彦?长相思·折花枝?此情可待成追忆？只是当时已惘然。_李商隐?锦瑟?思悠悠，恨悠悠，恨到归时方始休。_白居易?长相思·汴水流?取次花丛懒回忆，半缘修道半缘君。_元稹?离思五首·其四?假设是前生未有缘，待重结、来生愿。_乐婉?卜算子·答施?雨打梨花深闭门，忘了青春，误了青春。_唐寅?一剪梅·雨打梨花深闭门?少年不识愁滋味，爱上层楼。爱上层楼。为赋新词强说愁。_辛弃疾

18、?丑奴儿·书博山道中壁?自在飞花轻似梦，无边丝雨细如愁。_秦观?浣溪沙·漠漠轻寒上小楼?近水楼台先得月，向阳花木易为春。_苏麟?断句?一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来。_杜牧?过华清宫绝句三首?抽刀断水水更流，举杯消愁愁更愁。_李白?宣州谢脁楼饯别校书叔云 / 陪侍御叔华登楼歌?疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏。_林逋?山园小梅·其一?人面不知何处去，桃花依旧笑春风。_崔护?题都城南庄?时光只解催人老，不信多情，长恨离亭，泪滴春衫酒易醒。_晏殊?采桑子·时光只解催人老?一生大笑能几回，斗酒相逢须醉倒。_岑参?凉州馆中与诸判官夜集?天涯地角有穷时，只有相思无尽

19、处。_晏殊?玉楼春·春恨?问君能有几多愁？恰似一江春水向东流。_李煜?虞美人·春花秋月何时了?似此星辰非昨夜，为谁风露立中宵。_黄景仁?绮怀?菩提本无树，明镜亦非台。_惠能?菩提偈?溪云初起日沉阁，山雨欲来风满楼。_许浑?咸阳城东楼 / 咸阳城西楼晚眺 / 西门?春风得意马蹄疾，一日看尽长安花。_孟郊?登科后?枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。_马致远?天净沙·秋思?空山新雨后，天气晚来秋。_王维?山居秋暝?人到情多情转薄，而今真个悔多情。_纳兰性德?山花子·风絮飘残已化萍?同是天涯沦落人，相逢何必曾相识！_马致远?杂剧·江州司马青衫泪?浮云一