概述
励磁是同步发电机的一个重要部分。其实质是，供给同步发电机以励磁电流来建立它必须的磁场，使得励磁电流无论是在正常运行或是事故过程中，都能够按照电力系统及发电机运行的需要，迅速而准确的进行调节。即同步发电机的运行需要一个能够调节励磁电流的励磁系统。调节的方式，有手动和自动两种。目前在电力系统中，手动励磁调节已远不能满足要求，在现代的电力系统中，同步发电机都配有自动励磁调节器，构成自动励磁调节系统。洛扎渡机组励磁系统采用全数字式自并励静止可控硅励磁系统，共9套。每台机组的励磁变压器采用三个单相干式变压器，晶闸管整流装置采用三相晶闸管全控整流桥并联构成。晶闸管整流桥的并联支路数按(N-1)冗余考虑。发电机正常停机采用逆变灭磁，事故停机采用磁场断路器和非线性电阻灭磁。在励磁系统交直流侧及硅元件上均装设过电压保护装置。每套励磁系统采用两套完全独立的数字式励磁调节器，它从电流、电压互感器到晶闸管触发脉冲的输出以及供电电源，都为相互独立的双重化结构。每套调节器功能完整，并包括所有必需的辅助设备。
励磁电压调节器采用两套完全独立的以微处理器构成的数字式电压调节器，每套电压调节器包括电压调节器(AVR)、自动励磁电流调节器(AER)、电力系统稳定器(PSS)及其他限制和控制功能设备，两套调节器互为热备用。
机组起励采用交流、直流及残压起励方式，交流起励电源由电站AC380V厂用电及启动变压器降压后供给，直流起励电源取自机组DC220V直流电源，起励电流不大于发电机空载励磁电流的10%，当发电机端电压达到额定电压的30%时，自动断开起励回路。起励的控制、报警由励磁调节器中的逻辑控制器完成。
可控硅整流装置、励磁调节器、磁场断路器、非线性电阻、起励变压器、保护、信号设备和所有附件分别组装在励磁盘中。
机组电气制动所需的励磁电源由电站交流380V厂用电系统经发电机制动变压器提供，该电源兼作起励电源及用作发电机带变压器升压、发电机短路试验和短路干燥等所需的电源。
同步发电机无功功率的调节方法
无功功率是指交流电路中由于电压和电流之间的相位差而产生的功率，它不直接参与功率传输，但对于电网的稳定运行至关重要。同步发电机作为电力系统的稳定供应装置，其无功功率的调节对于维持电网的电压稳定以及稳定供电至关重要。
一、励磁调节
励磁调节通过调节同步发电机的励磁电流来调节无功功率。励磁调节是一种简单而有效的调节方法，其基本原理是增加或减小励磁电流，从而调整同步发电机的无功功率输出。
励磁调节可以通过手动方式进行，也可以采用自动控制系统进行。手动调节需要操作员根据系统需求和运行状况来调节励磁电流，以实现无功功率的调节。而自动控制系统则是通过测量电网的电压和频率等参数，并根据设定的无功功率输出需求来自动调节励磁电流。
励磁调节的关键是根据系统需求和运行状况来确定励磁电流的大小。在发电机负荷增加时，应适当增加励磁电流，以提供足够的无功功率支持电网的电压稳定性；而在发电机负荷减少时，则应适当降低励磁电流，避免过量的无功功率对电网造成负担。
二、自动电压调节(AVR)
自动电压调节是一种使用自动调压器来调节发电机的励磁电压，从而调节无功功率的方法。自动调压器通过测量发电机的端电压并与设定值进行比较，来自动调节励磁电压，以实现无功功率的调节。 自动电压调节主要通过控制自动调压器的输出电压来调节发电机的励磁电流。当电压低于设定值时，自动调压器会增加励磁电压，从而增加无功功率输出；而当电压高于设定值时，自动调压器会减小励磁电压，以减小无功功率输出。
自动电压调节可以根据电网的需求和发电机的运行状况来自动调节励磁电流，从而实现无功功率的调节。同时，自动电压调节还可以结合其他控制系统，如电压和无功功率控制系统，以实现更精确的调节。
总结起来，同步发电机无功功率的调节方法主要包括励磁调节和自动电压调节。励磁调节通过调节励磁电流来调节无功功率输出，可以手动或自动进行；而自动电压调节则通过自动调压器来调节励磁电压，实现无功功率的自动调节。这两种方法在电力系统的稳定运行中都发挥着重要的作用。
同步发电机励磁自动控制系统常见控制方法
同步发电机励磁自动控制系统是电力系统中非常重要的一部分，它的主要作用是保证发电机运行在额定电压下，以及在负载变化时能够快速、稳定地调整励磁电流，以维持系统的稳定性和可靠性。在电力系统中，同步发电机的励磁自动控制系统需要采用一定的控制方法，以满足系统的控制需求。下面我将介绍一些常见的控制方法，以及它们的特点和应用范围。
1. PID控制
PID控制是一种经典的控制方法，它通过比例、积分和微分三个部分的组合来实现对系统的控制。在同步发电机励磁自动控制系统中，PID控制常常被用于对励磁电流进行调节。比例控制部分可以根据误差的大小来调整控制量；积分控制部分可以消除静差，提高系统的稳定性；微分控制部分可以提高系统的动态响应能力。PID控制方法简单易实现，在实际应用中得到了广泛的应用。
2. 模糊控制
模糊控制是一种基于人类的直觉和经验来设计控制规则的控制方法，它可以处理非线性和模糊系统，并且对于控制对象参数变化和负载变化时有很好的鲁棒性。在同步发电机励磁自动控制系统中，模糊控制方法可以根据系统的运行状态和负载变化情况，调整励磁电流，以满足系统的控制要求。
3. 智能控制
智能控制是一种基于人工智能理论来设计控制算法的控制方法，它可以根据系统的运行状态和负载变化情况，自动调整控制参数，以达到最佳的控制效果。在同步发电机励磁自动控制系统中，智能控制方法可以根据系统的运行状态和负载变化情况，自动调整励磁电流，以保持发电机的稳定运行。
总结回顾
在同步发电机励磁自动控制系统中，PID控制、模糊控制和智能控制是常见的控制方法，它们分别具有不同的特点和适用范围。在实际应用中，可以根据系统的具体要求和性能指标，选择合适的控制方法来实现对同步发电机励磁系统的自动控制。
个人观点和理解
对于同步发电机励磁自动控制系统，我认为控制方法的选择应该充分考虑到系统的稳定性、响应速度和鲁棒性。在实际应用中，需要根据系统的具体要求和性能指标，选择合适的控制方法，以实现对同步发电机励磁系统的精密控制。随着人工智能技术的发展，智能控制方法将在未来得到更广泛的应用，为同步发电机励磁系统的自动控制带来更大的便利和效益。
1 自动调节励磁系统原理简介
随着电力系统的迅速发展，对励磁系统的静态和动态调节性能以及可靠性等提出了更高的要求。计算机技术、控制理论、电力电子技术的发展也促进了自并励励磁制造技术逐渐趋向于成熟、稳定、可靠。相对其它励磁方式而言，自并励励磁系统具有主回路简单、调节性能优良、可靠性高的优点，已取代励磁机励磁方式和相复励方式，在水电厂得到普遍使用。最近几年，自并励励磁方式也取代了三机励磁方式，成为新建火电厂的首选方案，逐渐在大型汽轮发电机组中推广应用。
1、组成
励磁系统由励磁调节器、功率整流器、灭磁回路、整流变压器及测量用电压互感器、电流互感器等组成。
2、工作原理
自并激励磁系统的励磁电流取自发电机机端，经过整流变压器降压、全控整流桥变流的直流励磁电压，由晶闸管触发脉冲的相位进行控制。一般情况下，这种控制以恒定发电机电压为目的，但当发生过励、欠励、V/F超值时，也起相应的限制作用。恒压自动调节的效果，在发电机并上电网后，表现为随系统电压的变化，机端输出无功功率的自动调节。
一、 调节器
励磁系统作为电厂的重要辅机设备，励磁调节器的设计，应对电力系统的变化有较大的适应性，随着计算机技术的发展，励磁调节器已经由模拟式向计算机控制的数字式方向发展，大大增加了励磁系统的可靠性。
1、 调节器的控制规律
一般用于励磁调节器的控制规律有：PID＋PSS、线性最优控制、非线性最优控制等。关于励磁控制规律，国内外学者普遍认为，励磁调节器的设计，应对电力系统的变化有较大的适应性，而不是在某种条件下最优。同时，励磁调节不仅要考虑阻尼振荡，还必须考虑调压指标等性能要求。由于PID+PSS控制方式有很强的阻尼系统振荡的能力，具有较好的适应性以及很好的维持发电机电压水平的能力，又具有物理概念清晰、现场调试方便的优点，因而在国内外得到普遍应用。我公司的励磁调节器的控制规律也采用PID＋PSS控制方式。
