电本11自动第四章励磁调节1-4节 (2)

1、单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级1电力系统自动装置沈阳工程学院 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级2第四章 同步发电机的励磁调节系统第一节 概述第二节 同步发电机励磁系统类型第三节 励磁系统中的整流电路第四节 自动励磁调节装置的工作原理第五节 励磁调节器静特性调整第六节 并联运行机组间无功功率的合理分配第七节 继电强行励磁装置与同步发电机的灭磁 *第八节 励磁系统稳定器 *第九节 电力系统稳定器（PSS） 第十节 微机励磁调节器 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级

2、第四级 第五级3第一节 概述 同步发电机的自动励磁调节通常由两部分组成：第一部分是励磁功率单元，它向同步发电机的励磁绕组提供可靠的直流励磁电流； 第二部分是励磁调节器，它根据发电机及电力系统运行的要求，自动调节功率单元输出的励磁电流。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级4一、自动励磁调节系统的主要作用 在发电机出力变化和系统故障等工况下，维持发电机电压恒定或在给定水平； 保证机组间无功功率的合理分配； 提高电力系统的稳定性以及提高继电保护动作的灵敏性等。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级5励磁控制系统

3、结构框图 励励磁磁功功率率单单元元励励磁磁调调节节器器发发电电机机电电力力系系统统输输入入信信息息dXGI G GE EW WG GE EU UEIGI GU qE GU rdjI X qE GdjI X GI rI aI GU 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级6感应电动势与端电压的幅值关系为 Eq cos= UG+IrXd 正常状态下值很小可近似认为cos=1 Eq UG+IrXd 在励磁电流一定，Eq一定的状态下，负荷的无功电流的变化是造成发电机电压变化的主要原因 GUGNUG2UOE1IE2IrIr1Ir2I单击此处编辑母版标题样式 单击

4、此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级7 （二）实现并联运行发电机组的无功功率的合理分配sinXUEPGqcosGGIUP KEqsinKIGcosGU = 常常数数GI 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级8（三）提高同步发电机并联运行的稳定性 电力系统在运行中随时都可能遭受各种干扰，受到扰动后，发电机组能够恢复到原来的运行状态或者过渡到另一个新的运行状态，则称系统的是稳定稳定的。其主要标志是在暂态过程结束后，同步发电机能维持或恢复同步运行。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级9（四）

5、、励磁调节系统对静态稳定和暂态稳定的影响 1.对改善静态稳定的影响对改善静态稳定的影响 sinXUEPqXUEPqm%10000PPPKmp静态稳静态稳定储备定储备系数系数单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级10有代表性的功率特性曲线 不调节励不调节励磁磁比较灵敏比较灵敏快速励磁快速励磁调节调节理想灵敏和快速励理想灵敏和快速励磁调节磁调节单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级112励磁控制系统对暂态稳定的作用故障前故障前故障前故障前故障时故障时故障后故障后减速面积减速面积加速加速面积面积故障时故障时故障时

6、故障时单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级12（四）励磁系统能改善电力系统的运行条件改善异步电动机的自启动条件为发电机异步运行创造条件 提高继电保护动作的灵敏度单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级13二、对励磁系统的基本要求（一）要求励磁系统应能保证发电机在各种运行工况下有足够的可靠性并具有一定的调节容量。（二）具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级14强行励磁单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三

7、级 第四级 第五级15励磁系统强励性能的主要指标 1励磁电压响应比tEGGEdttUKdtdKtU0)(1)()/ 1 (25 . 0/sUUUURbcabcRE0Ucd t S EUVEMAXUab0单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级162励磁电压强励倍数 强励倍数是在强励期间励磁功率单元可能提供的最高输出电压UEmax与发电机额定励磁电压UEN之比。EUENU EENEMAXENUU0.95 UU 励励磁磁系系统统电电压压相相应应时时间间 t S EUVEMAXU单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五

8、级17对励磁系统的其它基本要求 （三）应有足够的强励持续时间 （四）应有足够的电压调节精度与电压调节范围 （五）励磁系统应在工作范围内无失灵区 （六）励磁系统应有快速动作的灭磁性能单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级18第二节 同步发电机励磁系统类型一、直流励磁机系统二、交流励磁机系统三、发电机自并励系统单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级19一、直流励磁机系统（一）自励式直流励磁机系统 （二）他励式直流励磁机系统单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级20（一

9、）自励式直流励磁机系统 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级21（二）他励式直流励磁机系统单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级22二、交流励磁机系统 （一）带静止整流器的励磁系统 （二）带旋转整流器的励磁系统（无刷励磁）单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级23（一）带静止整流器的励磁系统 自励式 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级24带静止整流器的励磁系统 他励式单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样

10、式 第二级 第三级 第四级 第五级25（二）带旋转整流器的励磁系统（无刷励磁）单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级26三、发电机自并励系统单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级27二、励磁系统举例二、励磁系统举例单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级28单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级29扬州第二发电厂扬州第二发电厂660MW660MW机组励磁系统机组励磁系统励磁调节励磁调节器器发电机功率柜发电机功率柜励磁变压励

11、磁变压器器灭磁及转灭磁及转子电压保子电压保护护A通道通道B通道通道C通道通道单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级30系统屏柜布置图励磁调励磁调节柜节柜手动励手动励磁操作磁操作柜柜可控硅可控硅整流柜整流柜可控硅可控硅整流柜整流柜灭磁开灭磁开关柜关柜灭磁开灭磁开关柜关柜直流出直流出线柜线柜单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级31升压变升压变断路器断路器PT功率整流变功率整流变压器压器汽轮机汽轮机发电机发电机数据高速数据高速输电线输电线功率整流模块功率整流模块（桥）（桥）控制、程序、保护控制、程序、保护测量测

12、量励磁系统图励磁系统图单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级32励励磁磁装装置置单单线线图图用户I/O电流电压桥I/O诊断界面键盘单元数据高速交直流电源选通器复合电源线性滤波阻尼交流系统，防止系统受到在SCR换流完成时的出现的电压尖峰。 电弧控制直流接触器分流器接地检测灭磁灭磁跨接器轴电压抑制由交流电压经静态整流得到直流电压的励磁系统，在励磁装置的输出端会产生纹波和尖峰电压。由于它们的快速上升和快速衰减，这些电压将从励磁绕组耦合到转子本体。这就在轴和地之间形成某一电压。这种轴电压，若不有效控制，可能对轴颈和轴承造成损害。轴电压抑制器是一种滤波器，它将

13、感应电压的高频分量导通入地。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级33控制柜（控制、通控制、通讯讯I/O）辅助柜（起励。（起励。保护）保护）接触器和开关柜功率整流柜风机键盘硬件硬件功率整流柜中包含有功率整流柜中包含有功率整流模块功率整流模块（PCMPCM），触发脉冲），触发脉冲放大器（放大器（EHPAEHPA），整），整流风机等。流风机等。PCMPCM的三的三相电源来自励磁变压相电源来自励磁变压器。交流电源通过分器。交流电源通过分断开关后进入柜中，断开关后进入柜中，并由辅助柜中的三相并由辅助柜中的三相线电压滤波器滤波线电压滤波器滤波。 辅助柜布置在

14、功率整流柜的后边，辅助柜布置在功率整流柜的后边，它包含保护发电机的模块并提供起它包含保护发电机的模块并提供起励直流电源。交流电源的滤波、灭励直流电源。交流电源的滤波、灭磁、轴电压的抑制、起励等模块，磁、轴电压的抑制、起励等模块，都安装在这个柜中。都安装在这个柜中。 控制柜包括键盘控控制柜包括键盘控制架，控制配电模制架，控制配电模块、和供电，以及块、和供电，以及I/O I/O 端子板端子板 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级34第三节第三节 励磁系统的整流电路励磁系统的整流电路一、工作原理一、工作原理单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样

15、式 第二级 第三级 第四级 第五级35晶闸管导通必须具备两个条件 晶闸管导通必须具备两个条件：一个是加入正向电压，另一个是有触发脉冲。当加入正向电压，且有触发时，晶闸管导通，即使触发脉冲消失，也可以继续保持导通状态，直到加入反向电压而自然关断。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级36EbEc.120120120Ea.高高低低1 1、二极管状态、二极管状态00单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级37EbEc.120120120Ea.高高低低单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级

16、 第四级 第五级38EbEc.120120120Ea.高高低低单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级39EbEc.120120120Ea.高高低低单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级40单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级4103061125623453456单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级42060单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级43090单击此处编辑母版标题

17、样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级440015060 由单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级45三相桥式全控整流电路输出电压与控制角的关系 三相桥式全控整流电路在电感性负载三相桥式全控整流电路在电感性负载时，输出电压时，输出电压ud的波形在一个周期内的波形在一个周期内分为匀称的六段，每段内的平均值，分为匀称的六段，每段内的平均值，即 总 的 输 出 电 压 平 均 值即 总 的 输 出 电 压 平 均 值 ud为为 Ud=1.35Eabcos 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第

18、五级46三相桥式全控整流电路输出电压与控制角间关三相桥式全控整流电路输出电压与控制角间关系系cos35. 1abdEU090090输出平均电压为正，三相全控桥工作在整流状态 090输出平均电压为负，三相全控桥工作在逆变状态 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级47三相桥式半控、全控整流电路输出特性 dU12a2.34Ea2.34E0 30 60 90 120 150 180 整整流流区区逆逆变变区区单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级48整流电路的换流压降及外特性单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母

19、版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级49（三）最小逆变角 00155150 当需要发电机当需要发电机转子快速灭磁转子快速灭磁时，要把控制时，要把控制角限制在角限制在单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级50第四节 自动励磁调节装置的工作原理 一、励磁调节器的基本概念一、励磁调节器的基本概念qEEEI单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级51二、自动励磁调节器组成基本控制部分基本控制部分: :调差、测量比较、综调差、测量比较、综合放大、同步与移相触发及可控整流合放大、同步与移相触发及可控整流环节组成环节

20、组成 辅助控制部分辅助控制部分: 励磁系统稳定器励磁系统稳定器 电力系统稳定器电力系统稳定器 励磁限制器励磁限制器 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级52基本控制部分与辅助控制部分的区别是 基本控制部分基本控制部分:正常运行时，这些正常运行时，这些环节起到实现电压调节和无功功率环节起到实现电压调节和无功功率分配等最基本的功能。分配等最基本的功能。 辅助控制部分辅助控制部分:辅助控制不参与正辅助控制不参与正常情况下的自动控制，仅在发生非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起

21、相应控有某些特有的限制功能时起相应控制作用制作用。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级53自动励磁调节器的框图 基本控制部分基本控制部分辅助控制部分辅助控制部分单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级54数字式励磁调节器构成框图数字式励磁调节器构成框图 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级55（二）、励磁调节器工作原理1测量单元 励磁调节器为了实现电压调节和无功功率分配等基本功能，需要测量的信息为发电机机端电压、电流，以及反映机组运行状态的开关量信息。单击此处

22、编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级56测量单元的任务 测量单元的任务是将所需测量的各类电量值的电压、电流信号(直流或交流，图中用,)转化为数字信号，同时进行一些必要的计算及数据缓存，经数据总线供给主控制单元。输入的状态量则经光电隔离后，直接送至数据缓存。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级572.主控单元 数字式励磁调节器的主控单元可以从指定的内存储区调用信息，以实现多种综合功能的参数输入，无需特定的硬件元件来支持，这也是数字式励磁调节器的优点。主控单元的输入信号逻辑结构如图 661010-2-2022-6-

23、6-10-10deUSMU单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级583移相触发单元 移相触发单元产生可调相位的脉冲，用来触发晶闸管，使其触发角能够随着主控制单元输出的控制数据而改变，以控制晶闸管整流电路的输出，从而调节发电机励磁电流。移相触发单元结构框图如图 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级59 (1)同步电压整形电路 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级60(3)移相和脉冲形成电路 移相原理是把控制触发角换算成对应的延时，再折算成对应的计数脉冲个数D。的

24、换算公式为ccTfftD360Tt360单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级61 (4)整流器接口电路 当脉冲形成电路发出控制脉冲后，要经过整流器接口单元，以实现光电隔离，并作为触发脉冲的输出端口，在控制单元和门极驱动接口之间实现电气隔离。整流器接口单元还应具备测量整流桥的输出电流并监测桥臂电流的功能，并可监控可控硅整器部件的状态，如熔断器，温度等。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级62 (5)门极驱动电路 门极驱动接口单元用于放大脉冲，使之与晶闸管触发的水平相匹配，一般门极驱动接口单元含有与全控桥

25、晶闸管数量相等的脉冲变压器。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级63 4人一机接口 (1)程序调试 (2)参数设定与维护 (3)运行操作 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级64三励磁调节器的静态工作特性基本控制部分简化框图 )(1REFGdeUUKUdeSMUKU2SMAVRUKKU434321KKKKUUUUUUUUUUKAVRSMdeSMREFGdeREFGAVR单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级651.静态工作特性的合成单击此处编辑母版标题样式

26、单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级66deUdeUSMUSMUGUAVRUAVRU0005 REFURP右右移移 d Ca b 0GUab a bRP右右移移单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级672.具有AVR装置的发电机的外特性0aabbabEFIG3UG2G0UU G3G2G1UUU EFEIIrIrIG0UrIG1U a b0GU单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级68 发电机带有励磁调节器装置后，当无功电流Ir变动时，发电机电压UG基本不变。达到自动调压的目的。外特性稍有

27、下倾，下倾的程度用调差系数来表示，调差系数是发电机励磁控制系统运行特性的一个重要参数。其定义为*2*121GGGNGGUUUUU单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级69调差系数也可用百分数表示 100%21GNGGUUUG1UGUG2UNirI单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级70三、励磁调节器的辅助控制 励磁调节器中的辅助控制对提高励磁系统的响应速度、提高电力系统稳定及保护发电机、变压器、励磁机等的安全运行有极为重要的作用。下面将对自动励磁调节器中常用的几种励磁限制功能作一些简述。单击此处编辑母版标

28、题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级711励磁限制功能 （1）最小励磁电流值应限制）最小励磁电流值应限制发电机进相运行吸收剩余无功功率是一发电机进相运行吸收剩余无功功率是一个比较经济的办法，但发电机进相运行个比较经济的办法，但发电机进相运行时，允许吸收的无功功率和发出的有功时，允许吸收的无功功率和发出的有功功率有关，此时发电机最小励磁电流值功率有关，此时发电机最小励磁电流值应限制在发电机静态稳定极限及发电机应限制在发电机静态稳定极限及发电机定子端部发热允许的范围内。为此在自定子端部发热允许的范围内。为此在自动励磁装置中设置了最小励磁限制动励磁装置中设置了最小励磁限制

29、。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级72发电机进相运行时的向量图图 )sinsincos(cos)cos(cosGGGGGGIUIUIUP)sincoscos(sin)sin(sinGGGGGGIUIUIUQ单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级731qE进相）(0Q（滞相）0Q欠励欠励过励过励单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级74eGGdXUUII/ )coscos(sindGGqXUII/ )sin(coscossin2sin)11(22GeGGde

30、GGXUUXXUPGeGGdeGdeGGXUUXXUXXUQcoscos2cos)11(2)11(222GdeGmXXUP2sin)11(22当处于静态极限时，=900，cos= 0, GdeGdeGmXXUXXUQ2cos)11(2)11(222单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级75静稳态下功率圆方程 22222)11(2)11(2deGdeGmmXXUXXUQP圆心在)11(2, 02deGXXU 半径 )11(22deGXXU单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级76单击此处编辑母版标题样式 单击

31、此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级77实现欠励限制时，可以用直线或折线来近似实现欠励限制时，可以用直线或折线来近似圆弧。当考虑留有一定的稳定储备，用直线作圆弧。当考虑留有一定的稳定储备，用直线作为限制线，为限制线，中直线的方程为中直线的方程为 1QPKQKP无功要限制在直线无功要限制在直线EF之内 dGdeXUXXPQ2时不加限制时不加限制 dGdeXUXXPQ2时加限制时加限制 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级78 当励磁机电压达到发电机允许的励磁顶值电压倍数时，应立即对励磁机的励磁电流加以限制，以防止危及发电机的安全运行。

32、 （2）瞬时电流限制）瞬时电流限制EEMAX1UEEMAX2UEE2mUEE2UEE1UEE1mUtt1EtT 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级79瞬时电流限制控制框图 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级80（3）最大励磁限制 最大励磁限制是为了防止发电机转子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。绕组长时间过励磁而采取的安全措施。按规程要求，当发电机端电压下降至按规程要求，当发电机端电压下降至80%85%额定电压时，发电机励磁应额定电压时，发电机励磁应迅速强励到顶值电流

33、，一般为迅速强励到顶值电流，一般为1.62倍倍额定励磁电流。由于受发电机转子绕额定励磁电流。由于受发电机转子绕组发热的限制，强励时间不允许超过组发热的限制，强励时间不允许超过规定值。规定值。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级81不同励磁电压时的允许时间 转子电压标幺值允许时间（s）1.121201.25601.46302.0810单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级82反时限特性 t s12010EI 2.01.51.0单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五

34、级83（4）V/HZ（伏（伏/赫）限制器赫）限制器 V/HZ（伏（伏/赫）限制器，用于防止发电机的端赫）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。相连的主变压器铁心饱和而引起的过热。 发电机解列运行时，其端电压可能升的较高，发电机解列运行时，其端电压可能升的较高，频率也有可能较低，例如机组启动期间，频频率也有可能较低，例如机组启动期间，频率较低，甩负荷时，电压较高等。如果其机率较低，甩负荷时，电压较高等。如果其机端电压端电压UG与其频率与其频率fG的比值的比值UG/fG过高，则过高，则同步发电机与其

35、相连的主变压器的铁心就会同步发电机与其相连的主变压器的铁心就会饱和，使空载励磁电流加大，造成铁心过热。饱和，使空载励磁电流加大，造成铁心过热。fUnkfnkU44.4144.4单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级84(5) 发电机失磁监控 发电机发电机“失磁失磁”是指发电机在是指发电机在运行中全部或部分失去励磁电流，运行中全部或部分失去励磁电流，使转子磁场减弱或消失。这是发电使转子磁场减弱或消失。这是发电机运行过程中可能发生的一种故障机运行过程中可能发生的一种故障运行状态。运行状态。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级

36、 第四级 第五级85造成发电机失磁的原因 由于励磁开关误跳闸、励磁机或晶闸由于励磁开关误跳闸、励磁机或晶闸管励磁系统元件损坏或发生故障、自管励磁系统元件损坏或发生故障、自动灭磁开关误跳闸、转子回路某处断动灭磁开关误跳闸、转子回路某处断线及误操作等。线及误操作等。 失磁后，励磁电流逐渐衰减到零，原失磁后，励磁电流逐渐衰减到零，原动机的驱动转矩使发电机加速，导致动机的驱动转矩使发电机加速，导致功角功角加大，发电机失步，进入异步发加大，发电机失步，进入异步发电运行状态。电运行状态。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级86（6）励磁系统稳定控制 在发电机

37、励磁控制系统中，一般都在发电机励磁控制系统中，一般都附有励磁控制系统稳定器，作为改善附有励磁控制系统稳定器，作为改善发电机空载运行稳定性的重要部件。发电机空载运行稳定性的重要部件。这种方法是将发电机转子电压（或励这种方法是将发电机转子电压（或励磁机励磁电流）微分再反馈到综合放磁机励磁电流）微分再反馈到综合放大环节的输入端参与调节。这种并联大环节的输入端参与调节。这种并联校正的转子电压负反馈网络称为励磁校正的转子电压负反馈网络称为励磁稳定器，由于它有增加阻尼，抑制超稳定器，由于它有增加阻尼，抑制超调和消除振荡的作用，故又称为调和消除振荡的作用，故又称为阻尼阻尼器器单击此处编辑母版标题样式 单击此

38、处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级87（7）电力系统稳定控制（PSS） 并入大电网后的同步发电机缺乏足够的正并入大电网后的同步发电机缺乏足够的正阻尼转矩，特别是仅以电压偏差控制的快速励阻尼转矩，特别是仅以电压偏差控制的快速励磁调节系统，甚至会产生有害的负阻尼转矩。磁调节系统，甚至会产生有害的负阻尼转矩。因此，在大电网中容易发生低频振荡，其振荡因此，在大电网中容易发生低频振荡，其振荡频率约为频率约为O O2 22Hz2Hz。这。这种低频频荡在远距离种低频频荡在远距离输电长线重负载的情况下，表现得尤为严重，输电长线重负载的情况下，表现得尤为严重，它可能因线路开关动作或电力系统故障等

39、原因它可能因线路开关动作或电力系统故障等原因所激发，并由于系统正阻尼不足，甚至有负阻所激发，并由于系统正阻尼不足，甚至有负阻尼作用，而助长了低频振荡的发展，其结果可尼作用，而助长了低频振荡的发展，其结果可能导致系统运行失稳甚至解列。能导致系统运行失稳甚至解列。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级88解决低频振荡问题一种措施 相位补偿附加励磁控制，即向励磁控相位补偿附加励磁控制，即向励磁控制系统引入一种按某一振荡频率设计制系统引入一种按某一振荡频率设计的新的附加控制信号，以增加正阻尼的新的附加控制信号，以增加正阻尼转矩，克服快速励磁调节器对系统稳转矩

40、，克服快速励磁调节器对系统稳定产生的有害作用，改善系统的暂态定产生的有害作用，改善系统的暂态特性。这种产生有利于电力系统稳定特性。这种产生有利于电力系统稳定作用的新的附加控制环节通常称为电作用的新的附加控制环节通常称为电力系统稳定器力系统稳定器(Power System Stabilizer,简称简称PSS)。单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级89电力系统稳定器（） 电力系统稳定器（）就是为抑制低频振荡电力系统稳定器（）就是为抑制低频振荡而研究的一种附加励磁控制技术。它在励磁电压调而研究的一种附加励磁控制技术。它在励磁电压调节器中，引入领先于轴速度的附加信号，产生一个节器中，引入领先于轴速度的附加信号，产生一个正阻尼转矩的作用，去克服原电压调节器中产生的正阻尼转矩的作用，去克服原电压