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同步发电机励磁控制实验报告
篇一：同步发电机励磁控制实验
同步发电机励磁控制实验
一、实验目的
1．加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务；
2．了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点；
3．熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动；
4．了解微机励磁调节器的基本控制方式；
5．了解电力系统稳定器的作用；观察强励现象及其对稳定的影响；
6．了解几种常用励磁限制器的作用；
7．掌握励磁调节器的基本使用方法。
二、原理与说明
2 25 同步发电机的励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成，它们和同步发电机结合在一起就构成一个闭环反馈控制系统，称为励磁控制系统。励磁控制系统的三大基本任务是：稳定电压，合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。
图1励磁控制系统示意图
实验用的励磁控制系统示意图如图1所示。可供选择的励磁方式有两种：自并励和它励。当三相全控桥的交流励磁电源取自发电机机端时，构成自并励励磁系统。而当交流励磁电源取自380V市电时，构成它励励磁系统。两种励磁方式的可控整流桥均是由微机自动励磁调节器控制的，触发脉冲为双脉冲，具有最大最小α角限制。微机励磁调节器的控制方式有四种：恒uF（保持机端电压稳定）、恒IL（保持励磁电流稳定）、恒Q（保持发电机输出无功功率稳定）和恒α（保持控制角稳定）。其中，恒α方式是一种开环控制方式，只限于它励方式下使用。
同步发电机并入电力系统之前，励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。当操作励磁调节器的增减磁按钮，可以升高或降低发电机电压；当发电机并网运行时，操作励磁调节器的增减磁按钮，可以增加或减少发电机的无功输出，其机端电压按调差特性曲线变化。
发电机正常运行时，三相全控桥处于整流状态，控制角
3 25 α小于90°；当正常停机或事故停机时，调节器使控制角α大于90°，实现逆变灭磁。
同步发电机励磁系统及
PSS控制
培训资料
云南德宏州电力协会
武汉洪山电工科技有限公司
2009年5月
同步发电机励磁系统及PSS控制
目 录
第一章：同步发电机励磁系统.....................................................................................................................1
第一节：前 言.....................................................................................................................................1
第二节：同步发电机励磁系统分类.....................................................................................................2
2.1 直流励磁机励磁方式..............................................................................................................2
2.2 交流励磁机励磁方式..............................................................................................................3
2.3 静止励磁方式..........................................................................................................................6
1 发电机励磁系统原理
一.励磁系统
1.励磁系统基本原理
同步发电机励磁电源一般采用直流电，励磁系统的作用主要就是供给发电机转子绕组的直流电源。同步发电机励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成。励磁功率单元包括整流装置及其交流电源，它向发电机的励磁绕组提供直流励磁功率；励磁调节器，感受发电机电压及运行工况的变化，自动地调节励磁功率单元输出励磁电流的大小，以满足系统运行要求。整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统。
励磁系统大致可分为直流励磁机励磁系统和交流励磁机励磁系统以及自并励励磁(静止半导体励磁)系统。
2.励磁系统的任务
1). 正常运行条件下，供给发电机励磁电流。
2). 根据发电机所带负荷的情况调整励磁电流，维持发电机机端电压。
3). 使并列运行的各同步发电机所带的无功功率得到稳定而合理的分配。
4). 增加并网运行发电机的阻尼转矩，以提高电力系统动态稳定性及输电线路的有功传输能力。
5). 电力系统发生短路故障造成发电机机端电压严重下降时，强行励磁，将励磁电压迅速提升到足够的顶值，以提高系统的暂态稳定性。
6). 发电机突然解列、甩负荷时，强行减磁，将励磁电流迅速降到安全值，以防止发电机电压过高。
7). 发电机内部发生短路故障时，快速灭磁，将励磁电流迅速减到零值，经减小故障损坏程度。
8). 不同的运行工况下，根据要求对发电机实行过励限制和欠励限制，以保证发电机机组的安全稳定运行。
3.励磁系统的励磁方式.
1).直流励磁机励磁系统
直流励磁机是用于供给发电机励磁的直流发电机，过去机组容量不大，采用由直流发电机组成的励磁系统，励磁机与发电机同轴旋转，由于直流励磁机具有电刷和整流子等接触部件，需定期更换电刷和换向器，特别是当其容量随发电机容量而增大时换向问题很难解决，一般只在单机容量100MW以下的机组上采用。
直流励磁机通常采用自并励式，是利用励磁机电枢旋转切割剩磁来实现建压的，电枢绕组内的电势电流是交变的，借助换向装置将电枢内的交流电变成直流电。发电机端电压的调节是通过调整磁场变阻器来改变励磁机励磁电流从而达到手动调整发电机转子电流的目的。一般采用KFD-3型相复励自动励磁调节装置，复励电流是随发电机定子电流而改变的，由机端电流互感器经复励变整流桥及调节电阻供给，励磁机励磁电流由励磁机经变阻器供给的自励电流和复励装置供给的复励电流，能起强励作用，其增值受电流互感器、复励变及励磁机磁路饱和限制，不能完全代替继电强励装置。当发电机电压降至额定电压的80%-85%时，通过短接磁场变阻器将励磁机励磁电压增至额定值的1.8～2倍，实现强励。
电力系统自动化自测试题（打印版）
第一篇：电力系统自动化自测试题(打印版)
《电力系统自动化》自测试卷
一、填空题（每空2分，共40分）
1、同步发电机并网方式有两种，这两种方
法、，在电力系统正常运行情况下，一般采用并列方法将发电机投入运行。
2、同步发电机并列的理想条件表达
式、、。
3、同步发电机励磁系统由两部
分组成。
4、已知同步发电机并列的滑差角频率允许值为ωsy =1.5%，则脉动电压周期为_______(s)。
5、某台装有调速器的同步发电机，额定有功出力为100MW，当其有功功率增量为10MW时，系统频率上升0.25Hz，那么该机组调差系数的标么值为R*=。
二、选择题（每空2分，共20分）
1、关于线性整步电压波形相关的正确描述是（）
A、线性整步电压是正弦波B、与发电机的电压相关 C、δe =0时线性整步电压取得最大D、与系统的电压相关
2、恒定越前时间装置的线性整步电压电路由（）三部分组成。
A、测量比较、综合放大、移相触发 B、测量比较、整定电路、移相触发 C、整形电路、相敏电路、滤波电路 D、整形电路、相敏电路、积分电路
3、励磁系统向同步发电机的（□转子、□定子）提供励磁电流，励磁电源由发电机本身提供的系统称之为（□自并励、□他励）系统。
A 转子、自并励B 转子、他励 C定子、自并励 D 定子、他励
4、同步发电机的调速属于（）次调频
A、一B、二C、三D、一次和二次 5、电力系统发生有功功率缺额时，必然造成系统频率（）于额定值。
A、大于 B、等于C、小于D、大于或等于
6、同步发电机并列方式包括两种，即（）。
A、半自动准同期并列和手动准同期并列B、准同期并列和自同期并列
C、全自动准同期并列和手动准同期并列D、全自动准同期并列和半自动准同期并列
7、在联合电力系统中实现频率和有功功率控制一般均采用（），而区内的频率和有功功率控制用的最普遍的调频方法是（）。
