同步发电机励磁控制系统

同步发电机励磁系统技术条件
同步发电机励磁系统技术条件是指在同步发电机的运行过程中，为确保稳定、可靠地输出电能，必须满足的技术条件和要求。

具体包括以下内容：
1. 励磁系统的控制方式：励磁系统可以采用手动、自动或半自动控制方式，但必须满足控制灵敏、响应迅速的要求。

2. 励磁系统的稳定性：励磁系统必须具有良好的稳定性，能够在不同负载工况下保持发电机的电压和励磁电流稳定。

3. 励磁系统的调节能力：励磁系统必须具备一定的调节能力，能够在短时间内快速调节发电机的电压和励磁电流。

4. 励磁系统的保护功能：励磁系统必须具备过流、过热、过压等各种保护功能，确保系统运行时不会出现故障和安全事故。

5. 励磁系统的检修和维护：励磁系统必须设计合理，方便检修和维护，能够快速定位和解决故障。

6. 励磁系统的节能和环保：励磁系统要求能够尽可能地减少能量消耗和排放，达到节能和环保的要求。

以上是同步发电机励磁系统技术条件的主要内容，确保励磁系统稳定、安全、高效地运行，对于保障电网的可靠运行具有重要意义。

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同步发电机的励磁调节模式一、引言同步发电机是发电厂的核心设备之一，其稳定运行对电网的可靠性和稳定性至关重要。

而励磁系统作为同步发电机的重要组成部分，其调节模式对发电机的稳态和动态特性影响深远。

因此，对同步发电机的励磁调节模式进行深入研究，对保障电网的安全稳定运行具有重要意义。

二、同步发电机励磁系统的基本原理同步发电机的励磁系统是通过调节励磁电流来控制发电机的磁通，从而控制发电机的输出电压。

励磁系统通常是由稳压器、励磁电流限制器、励磁电源和励磁绕组等部分组成。

稳压器通过对励磁绕组的励磁电压进行控制，控制发电机的输出电压。

三、同步发电机励磁调节模式的分类同步发电机的励磁调节模式主要包括手动调节、自动调节和自动跟踪调节三种模式。

1.手动调节手动调节模式是指操作人员通过手动调节稳压器的设定值，来控制发电机的输出电压。

这种模式需要操作人员具有一定的经验和技术，并且在实际运行中容易出现误操作，影响发电机的稳定运行。

2.自动调节自动调节模式是通过采用PID控制器控制稳压器，根据发电机的输出电压信号和设定值之间的误差来调节稳压器的设定值，从而实现对发电机输出电压的自动调节。

这种模式能够有效提高发电机的稳态性能，并且可以根据实际需要进行参数优化，提高调节的精度和速度。

3.自动跟踪调节自动跟踪调节模式是在自动调节的基础上，加入了对电网频率和无功功率的跟踪控制。

通过对发电机输出的电压和频率进行跟踪调节，从而实现对电网功率因数的控制，保证发电机在并网运行中能够稳定输出所需要的有功功率和无功功率。

四、同步发电机励磁调节模式的应用实例在实际应用中，不同励磁调节模式会根据具体的运行条件和要求进行选择和应用。

1.在小型发电机组中，一般采用手动调节模式，通过操作人员进行手动调节来控制发电机的输出电压，这种模式操作简单，适用于运行较为稳定的情况。

2.在大型发电厂中，通常采用自动调节模式，通过PID控制器来实现发电机输出电压的自动调节，这种模式能够保证发电机在不同的运行状态下都能够保持稳定的输出电压，并且能够进行参数优化，提高调节的精度和速度。

同步发电机励磁控制系统实验摘要：本课题主要针对如何提高和维持同步发电机运行的稳定性，是保证电力系统安全、经济运行，及延长发电机寿命而进行的同步发电机励磁方式，励磁原理，励磁的自动控制进行了深入的解剖。

发电机在正常运行时，负载总是不断变化的，而不同容量的负载，以及功率因数的不同，对发电机励磁磁场的作用是不同的，对同步发电机的内部阻抗压降也是不一样的。

为了保持同步发电机的端电压稳定，需要根据负载的大小及负载的性质调节同步发电机的励磁电流，因此，研究同步发电机的励磁控制具有十分重要的应用价值。

本课题主要研究同步发电机励磁控制在不同状态下的情况，同步发电机起励、控制方式及其相互切换、逆变灭磁和跳变灭磁开关灭磁、伏赫实验等。

主要目的是是同学们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；了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点；了解微机励磁调节器的基本控制方式。

关键词：同步发电机；励磁控制；它励第一章文献综述1.1概述向同步发电机的转子励磁绕组供给励磁电流的整套装置叫做励磁系统。

励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它的可靠性对于发电机的安全运行和电网的稳定有很大影响。

发电机事故统计表明发电机事故中约1/3为励磁系统事故，这不但影响发电机组的正常运行而且也影响了电力系统的稳定，因此必须要提高励磁系统的可靠性，而根据实际情况选择正确的励磁方式是保证励磁系统可靠性的前提和关键。

我国电力系统同步发电机的励磁系统主要有两大类，一类是直流励磁机励磁系统，另一类是半导体励磁系统。

1.2同步发电机励磁系统的分类与性能1.2.1 直流励磁机励磁系统直流励磁机励磁系统是采用直流发电机作为励磁电源，供给发电机转子回路的励磁电流。

其中直流发电机称为直流励磁机。

直流励磁机一般与发电机同轴，励磁电流通过换向器和电刷供给发电机转子励磁电流，形成有碳刷励磁。

直流励磁机励磁系统又可分为自励式和它励式。

自励与他励的区别是对主励磁机的励磁方式而言的，他励直流励磁机励磁系统比自励励磁机励磁系统多用了一台副励磁机，因此所用设备增多，占用空间大，投资大，但是提高了励磁机的电压增长速度，因而减小了励磁机的时间常数，他励直流励磁机励磁系统一般只用在水轮发电机组上。

同步发电机励磁调节及励磁系统实验一、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U F（保持机端电压稳定）、恒I L（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。

电力系统稳定器――PSS是提高电力系统动态稳定性能的经济有效方法之一，已成为励磁调节器的基本配置；励磁系统的强励，有助于提高电力系统暂态稳定性；励磁限制器是保障励磁系统安全可靠运行的重要环节，常见的励磁限制器有过励限制器、欠励限制器等。

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)第三节：同步发电机励磁系统的作用 (7)3.1 控制发电机电压和无功分配 (7)3.2 提高电力系统的稳定性 (10)第二章：电力系统稳定器的原理 (13)第一节：前 言 (13)第二节：低频振荡原因分析 (15)2.1 基本关系式 (16)2.2 阻尼力矩系数和同步力矩系数的关系 (18)2.3 同步电机不同工况下模型系数的变化 (21)2.4 励磁控制系统参数对同步电机阻尼的影响 (22)2.5 同步电机运行工况对阻尼力矩系数的影响 (22)第三节：电力系统稳定器原理及参数选择 (26)3.1 基本原理 (26)3.2 电力系统稳定器参数选择 (27)第四节：对电力系统稳定器的基本要求 (28)第五节：电力系统稳定器的试验 (29)5.1 电力系统稳定器的静态试验 (29)5.2 电力系统稳定器的动态试验 (29)5.3 PSS阻尼功率振荡效果的检查试验 (30)5.4 加速功率型PSS原理和试验结果介绍 (32)第三章：国标《电力系统稳定器整定试验导则》解读及试验说明 (36)第一节：《Q/GDW 143-2006电力系统稳定器整定试验导则》解读 (36)1.1 PSS的整定试验条件 (36)1.2 PSS整定试验内容、方法、步骤 (38)1.3 试验报告 (43)第二节：中国电科院关于洪山电工的PSS测试报告 (44)2.1 概述 (46)2.2 AVR及PSS模型参数 (46)2.3 录波测量点配置 (47)2.4 试验项目及步骤 (47)2.5 结论 (54)2.6 参数设置 (54)第三节：武汉洪山电工科技有限公司其它几份PSS测试报告 (55)第一章：同步发电机励磁系统第一节：前 言根据中华人民共和国电力行业标准《DL／T191—1999大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行、检修规程》和《DL/T583-2006大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》的定义：励磁系统：为同步发电机提供励磁电流的设备，包括所有调节、控制、保护单元及功率电源和灭磁装置等。

同步发电机励磁调节原理
同步发电机励磁调节原理是通过对励磁系统的电流、电压进行调节，控制发电机的励磁电压和励磁电流，从而控制发电机的输出电压和输出功率。

具体原理如下：
1. 励磁电压调节：通过调节励磁电压的大小，可以控制发电机的输出电压。

一般情况下，发电机的励磁电压是由励磁系统中的励磁电源提供的。

调节励磁电压的大小可以通过调节励磁电源的电压来实现，如使用电位器或自动电压调节器（AVR）来调节发电机的输出电压。

2. 励磁电流调节：通过调节励磁电流的大小，可以控制发电机的输出功率。

励磁电流一般由励磁系统中的励磁电源提供，并且通过励磁电阻进行调节。

通过增大或减小励磁电阻的阻值，可以调节励磁电流的大小，从而控制发电机的输出功率。

同时，还需要根据发电机输出的电压和功率信号，通过控制回路，将励磁系统的电压和电流进行反馈控制，使发电机的输出能够稳定在设定值。

综上所述，发电机的励磁调节原理是通过对励磁电压和电流进行调节，控制发电机的输出电压和输出功率。

励磁同步发电机的原理
励磁同步发电机是一种常用于发电的设备，其工作原理主要包括励磁系统和同步发电机两个方面。

励磁系统是励磁同步发电机的核心部分，其作用是提供同步发电机所需的磁场。

在励磁系统中，通常会使用电磁铁或永磁体来产生磁场。

当励磁电源通电时，电流会通过电磁铁或永磁体，产生磁场。

这个磁场会通过励磁线圈，进入同步发电机的转子。

同步发电机由转子和定子两部分组成。

转子是一个旋转的部件，由大量的导体组成。

当励磁系统提供了足够的磁场后，转子会产生一个旋转的磁场。

而定子是一个固定的部分，也由一些导体组成。

当转子的磁场旋转过程中，会在定子中诱导出电压。

这个电压随着转子磁场的变化而变化，形成了交流电。

为了保持同步发电机的正常工作，励磁系统需要提供足够的励磁电流来产生稳定的磁场。

这通常是通过控制励磁电源的电流大小来实现的。

当负载发生变化时，励磁电源会相应调整励磁电流的大小，以保持同步发电机的输出电压稳定。

总之，励磁同步发电机通过励磁系统提供稳定的磁场，使转子和定子之间产生电磁感应，进而产生交流电。

通过控制励磁电源的电流大小，可以实现对输出电压的稳定调节。

同步发电机励磁系统的智能控制方法研究
同步发电机励磁系统的智能控制方法研究主要涉及利用人工智能技术优化励磁系统控制策略，提高发电机励磁效率和稳定性。

下面是一些可能的研究方法和技术：
1. 基于神经网络的励磁系统控制方法：利用神经网络模型对励磁系统的输入和输出进行训练，使其能够根据输入的变量，如负荷变化、电网频率等，自动调整励磁系统的参数，实现自动化的控制。

2. 基于遗传算法的励磁系统参数优化：利用遗传算法在参数空间中搜索最优的励磁系统参数配置，以实现最高的励磁效率和稳定性。

通过不断迭代优化参数配置，达到最优控制效果。

3. 模糊控制方法：将模糊控制方法应用于励磁系统控制中，根据模糊规则和输入变量，调整励磁系统的参数，实现自适应控制。

模糊控制可以对输入变量的模糊性进行处理，使励磁系统能够应对复杂的工况和变化。

4. 强化学习方法：利用强化学习算法，如Q-learning、深度强
化学习等，让励磁系统根据电力系统的运行状态和目标，通过与环境的交互学习最优的控制策略。

强化学习方法适用于存在较多未知变量和复杂规律的励磁系统控制问题。

以上是一些可能的智能控制方法研究方向，具体的方法选择和研究内容可根据实际情况和需求进行调整和扩展。