电力系统自动化2017大三下复习(第一二章)

1、1、 同步发电机的并列方法可分为准同期并列和自同期并列两种。 2、 脉动电压含有同期合闸所需的所有信息：电压幅值差、频率差和合闸相角差。对同步发电机的励磁进行控制，是对发电机的运行实行控制的重要内容之一。 3. 理想的同步并列条件待并发电机频率与母线频率相等，即滑差（频差）为零断路器主触头闭合瞬间，并发发电机电压与母线电压间的瞬时相角差为零，即角差为零待并发电机电压与母线电压幅值相等，即压差为零4. 线性整步电路组成：整形电路、相敏电路、滤波电路5. 滑差检测：利用比较恒定越前时间电平检测器和恒定越前相角电平检测器的动作次序来实现滑差检测侧。只有当即恒定越前相角电平检测器先于恒定越前时间检测器

2、动作时，才能说明这时的，从而作出频率差符合并列条件的判定。6. 整个励磁自动控制系统是由 励磁调节器、励磁功率单元、发电机 （电压信号）构成的一个反馈控制系统。7.同步发电机励磁系统组成：直流励磁机系统（自励直流励磁机励1、磁系统发电机转子绕组由专用的直流励磁机供电2、调整励磁机磁场电阻，可改变励磁机励磁电流（响应时间快）；他励直流励磁机励磁系统：由副励磁机供电的，比自励多用了一台副励磁机） 交流励磁机系统（他励直流励磁机励磁系统（常用）；无刷励磁系统）静止励磁系统（无励磁机）发电机自并励系统。交流励磁系统响应时间直流8，改善电力系统的运行条件：1）改善异步电动机的自启动条件；2）为发电机异步

3、运行创造条件；3）提高继电保护装置工作的正确性。 9，直流励磁机励磁系统：同步发电机的容量不大，励磁电流由于与发电机组同轴的直流发电机共给。 10.交流励磁机励磁系统：大量机组的励磁功率单元就采用了交流发电机和搬到离蒸馏元件组成的交流励磁机励磁系统。 11.静止励磁系统：用发电机自身作为励磁电源的方法，即以接于发电机出口的变压器作为励磁电源，经硅整流后供给发电机励磁，这种励磁方式称为发电机自并励系统。 12.静止励磁系统的主要优点：1） 励磁系统接线和设备比较简单，无转动部分，维护费用较少，可靠性高。2） 不需要同轴励磁机，可缩短主轴长度，这样可以减小基建投资。3） 直接用晶闸管控制转子电压，

4、可获得很快的励磁电压响应速度，可近似认为具有阶跃函数那样的响应速度。由发电机机端取得励磁能量。励磁系统响应时间13.强励顶置:一般为额定励磁电压的1.82倍。当机端电压降低为0.80.85倍的额定电压时，强磁装置动作，使励磁系统实行强行励磁。要使发电机强励的效果能够及时发挥应考虑两个因素：1、励磁机的响应时间要快，即励磁机的时间常要小；2、发电机转子磁场的建立速度要快，一般用励磁电压响应比来表示转子磁场建立的快慢。14.电压响应比：由电机制造厂提供的说明电机转子磁场建立过程的粗略参数。反映了励磁机磁场建立速度的快慢。15.灭磁：发电机绕组内部故障等，使转子磁场内存储的大量能量迅速消释，而不致在

5、发电机内产生危险的过电压16.励磁绕组对恒定电阻放电灭磁所谓灭磁就是将发电机转子励磁绕组的磁场尽快的减弱到最小程度.因为励磁绕组是一个大电感，用断开转子回路的办法来灭磁是不恰当的。将转子励磁绕组自动接到放电电阻灭磁的方法是可行的。要求：1灭磁时间短；2灭磁过程中转子电压不应超过允许值（规定：Rm的数值一般为转子绕组热状态阻值得45倍，灭磁时间约为57s） 17. 理想灭磁：理想的灭磁过程，就是在整个灭磁过程中始终保持转子线圈GEW的端电压为最大允许值不变，直至励磁回路断开为止18为什么要进行灭磁？当转子磁场已经建立起来后，如果由于某种原因需强迫发电机立即退出工作时，在断开发电机断路器的同时，必

6、须使转子磁场尽快消失，否则，发电机会因过励磁而产生过电压，或者会使钉子绕组内部的故障继续扩大。 19、交流励磁机系统的逆变灭磁利用晶闸管的有源逆变特性来进行转子回路的快速灭磁；保证逆变过程不致“颠覆”；逆变灭磁过程是一个理想的灭磁过程 ；剩余磁场能量向并联的电阻放电20、P23同步发电机励磁控制系统的任务电压控制（励磁自动控制系统维持电压水平的任务）；负荷的无功电流是造成与幅值差的主要原因，发电机的无功电流越大，两者之间的差值也越大；控制无功功率分配：与无限大母线并联运行的机组，调节它的励磁电流可以改变发电机无功功率的数值。提高同步发电机并联运行的稳定性：励磁调节装置能有效的提高系统静态稳定的

7、极限功率。 改善电力系统的运行条件（1、改善异步电动机的自启动条件；2、为发电机异步运行创造条件；3、提高继电保护装置工作的正确性）水轮机电机组要求实现强行减磁21、P29对励磁系统的要求：组成由励磁功率单元和励磁调节器组成对励磁调节器要求：1、系统正常运行时，励磁调节器应能反映发电机电压高低以维持发电机电压在给定水平。2、励磁调节器应能合理分配机组的无功功率，为此，励磁调节器应保证同步发电机端电压调差系数可以在10以内进行调整。3、励磁调节器应能迅速反应系统故障，具备强行励磁等控制功能以提高暂态稳定和改善系统运行条件。4、具有较小的时间常数，能迅速响应输入信息的变化5、对远距离的发电机组，为

8、了能在人工稳定区域运行，要求励磁调节器没有失灵区。22、P30对励磁功率单元的要求 1、要求励磁功率单元有足够的可靠性并具有一定的调节容量2、具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度。23、 P38励磁调节器输入量：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 功能：一是保持发电机的端电压不变；其次是保持并联机组间无功电流的合理分配。1）基本环节：测量比较单元、综合放大单元、移相触发单元组成，实现电压调节和无功功率分配等最基本的调节功能。2）辅助控制：是为满足发电机不同工况，改善电力系统稳定性，改善励磁控制系统动态特性而设置的单元。3）当自动励磁调节器退出后，由自动切换装置将手控单元投

9、入测量比较单元作用：测量发电机电压并变换为直流电压，与给定的基准电压相比较，得出电压的偏差信号。测量比较单元由电压测量、比较整定环节组成。1、电压测量电压测量是将机端三相合成电压降压、整流、滤波后转换成一正比于发电机电压的直流电压。2、 比较整定电路直流电压与来自电压整定器的给定电压进行比较，取得偏差信号，送综合放大单元。加法器输入量：+，其中：是取自稳压管VZ的恒定负电压是可变的整定电压。设， 则：其中：、特性为所示。设，则：其中 特性向右平移，如图中虚线所示。因此调节电位器可改变发电机整定电压的作用。综合放大单元：沟通测量比较单元及调差单元与移相触发单元的中间单元。由正竞比电路，负竞比电路

10、，信号综合放大电路，互补输出电路组成输入控制信号：1.被调量控制量： （正常情况）2.反馈控制量：励磁系统稳定信号、电力系统稳定信号（正常情况）3.限制控制量：最大、最小励磁限制信号（异常情况）移相触发单元：是励磁调节器的输出单元，它根据综合放大单元送来的综合控制信号的变化，产生触发脉冲，用以触发功率整流单元的晶闸管，从而改变可控整流柜的输出，达到调节发电机励磁的目的。P48调差系数其定义为式中 发电机额定电压； 、分别为空载运行和带额定无功电流时的发电机电压（见图2-37）,一般取表示无功电流从零增加到额定值时，发电机电压的相对变化，表征了励磁控制系统维持发电机电压能力。P49.辅助控制（特

11、点）与励磁调节器正常情况下的自动控制的区别是：辅助控制不参与正常情况下的自动控制，仅在发生非正常运行工况，需要励磁调节器具有某些特有的限制功能时，通过信号综合放大电路中的竞比电路闭锁正常的电压控制使相应的限制器起控制作用。最小励磁限制（也称欠励磁限制）：输出接综合放大单元的正竞比端：瞬时电流限制：输出到负竞比端最大励磁限制 ：最大励磁限制是为了防止发电机转子绕组长时间过励磁而采取的安全措施V/Hz（伏/赫）限制器：V/Hz（伏/赫）限制器，用于防止发电机的端电压与频率的比值过高，避免发电机及与其相连的主变压器铁心饱和而引起的过热。P59电力（励磁）系统稳定器：解决什么问题，如何解决？什么叫做一次调频？什么叫做二次调频？ 一次调频：当电力系统负荷发生变化引起系统频率变化时，系统内并联运行机组的调速器会根据电力系统频率的变化自动调节进入它所控制的原动机的动力