同步发电机励磁控制的任务及其设计思想比较

竭诚为您提供优质文档/双击可除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。

摘要励磁系统是同步发电机的重要组成部分。

优良的励磁系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，而且可以有效的提高发电机及其相联的电力系统的技术经济指标。

本次设计以330MW同步发电机为例，对其励磁系统进行设计和性能分析。

本次设计采用自并励励磁系统，用三相全控整流桥整流，根据励磁控制系统的基本要求、任务，对主回路和控制回路进行计算、设计和选择。

性能分析部分主要对所设计的励磁系统的静态特性、动态特性和强励倍数进行简单的分析和讨论。

关键词：励磁自并励自动性能AbstractExcitation system is an important part of Synchronous generator. Excellent generator excitation system can not only ensure the reliability and stability, but also can effectively improve the generator and its associated power system technical and economic indicators. Let's take the metal removal rate for example. Excitation system design and performance is analyzed.The design uses a self-shunt excitation system, three-phase full-controlled rectifier bridge rectifier excitation control system .According to the basic requirements of the task, the main circuit and control circuit is carried out calculation, design and selection.The part of performance analysis analyzes the static characteristics and dynamic characteristics and strong excitation multiples.Keywords: Excitation Self-shunt Automatic Performance目录引言 (1)第一章方案的选择 (2)1.1 概述 (2)1.2 方案论证及选择 (2)第二章励磁系统主回路的设计 (5)2.1 励磁变压器的设计 (5)2.2 整流回路的原理浅析及整流元件参数的计算 (7)2.2.1整流回路的原理浅析 (7)2.2.2整流元件参数的计算 (8)2.3 半导体励磁系统的保护 (9)2.3.1过电压保护 (9)2.3.2过电流保护 (10)2.4 同步发电机的起励设计与选择 (10)2.5 同步发电机的灭磁 (12)第三章励磁系统控制回路的设计 (13)3.1 控制回路的作用、构成 (13)3.2 测量比较单元 (13)3.2.1测量整定环节 (14)3.2.2滤波电路 (15)3.2.3比较整定电路 (15)3.3 综合放大单元 (16)3.4 移相触发单元 (17)3.4.1对移相触发单元的要求 (17)3.4.2移相触发电路的种类及选择 (17)第四章励磁系统的性能浅析 (19)4.1 励磁系统静态特性 (20)4.1.1发电机端电压调节精度 (20)4.1.2电压调差率(无功电源补偿率) (20)4.1 励磁系统动态特性 (21)结论 (22)参考文献 (23)谢辞 (24)引言发电机不仅是有功电源，而且也要输出无功功率，而通过调节发电机励磁电流可以调节着输出的无功功率，无论在稳态运行或者暂态过程中，励磁系统的好坏对同步发电机的运行有很大的影响。

简述同步发电机励磁控制系统的作用同步发电机励磁控制系统是一种用于控制同步发电机工作的调节装置。

它可以控制同步发电机的电压、频率、功率因数以及多组合的参数。

由于同步发电机的励磁控制，可以保证发电机的机械电压相等，从而确保发电机的正常运行。

同步发电机励磁控制系统主要包括：同步发电机控制器、同步发电机励磁控制调整器、控制回路电压反馈系统、控制回路电流反馈系统。

同步发电机励磁控制器是同步发电机励磁控制系统的核心部件，它控制着励磁的激励力度、励磁的调整方向以及励磁的转速等，同时将消耗的励磁能量转化为电能或所需要的旋转速度。

同步发电机励磁控制调整器的作用是根据预设的参数，对同步发电机进行控制，使发电机按照设定的工作模式运行，从而实现励磁调节和电压调节。

控制回路电压反馈系统是同步发电机励磁控制系统的重要组成部分，它可以直接反映同步发电机输出电压的大小，通过调节励磁比例系数或电压给定值，来维持发电机输出电压在预定范围内。

控制回路电流反馈系统也是同步发电机励磁控制系统的重要组成部分，它可以反应发电机的电流的实际情况，根据实际情况调整励磁力度，以保证发电机在额定负荷工况下的可靠运行。

同步发电机励磁控制系统的主要作用是调节同步发电机的工作参数，保证发电机能在设定的范围内稳定、可靠地运行。

同步发电机励磁控制系统可以适应表观负荷变化，响应瞬时需求，使发电机不但可以在机械电压相等的情况下，还可以保证其输出功率稳定，避免发电机产生过载或短路的情况发生。

由于励磁的变动或瞬时表观负荷的变化，可以通过调节励磁控制器来确保发电机的电压、频率和功率因数在设定范围内。

同步发电机励磁控制系统在发电中起着重要作用，它是保证发电机稳定运行的关键，只有在同步发电机励磁控制系统正常工作的情况下，才能确保发电机良好的故障率和负荷率。

此外，同步发电机励磁控制系统也可以提高发电机的效率，从而更有效地利用发电机的输出功率，节约能源。

综上所述，同步发电机励磁控制系统可以保证同步发电机的正常运行，保持发电机的可靠性，还可以提高发电效率，节约能源。

同步发电机励磁系统引言同步发电机是一种将机械能转换为电能的设备，它通过励磁系统来生成磁场，使得转子能够与电网同步运行。

励磁系统在同步发电机的运行中起着至关重要的作用，它对发电机的稳定运行和输出电能的质量产生着重要影响。

本文将介绍同步发电机励磁系统的原理、常见的励磁系统类型以及其在电能发电中的作用。

一、同步发电机励磁系统的原理同步发电机的励磁系统的主要作用是在转子上产生磁场，使得转子与电网的磁场同步，从而使得发电机可以向电网输出电能。

励磁系统的原理可以通过法拉第定律来解释，该定律表明磁场的变化会产生感应电动势。

在同步发电机中，励磁系统的磁场可以通过直流电流在转子上产生。

当通过励磁绕组的电流改变时，绕组周围的磁场也会发生变化，从而在转子内感应出电动势。

这个感应电动势会引起一定的电流流动，从而通过励磁绕组将转子磁场与电网磁场同步。

二、常见的励磁系统类型1. 直流励磁系统直流励磁系统是最常见的励磁系统类型之一。

在直流励磁系统中，励磁绕组通常由一组电枢绕组和磁极绕组组成。

电枢绕组通过直流电流产生磁场，并与磁极绕组相互作用，从而产生所需的磁场分布。

直流励磁系统具有调节灵活性好、响应速度快等优点，被广泛应用于各种类型的发电机。

2. 恒功率励磁系统恒功率励磁系统是一种在同步发电机中常用的励磁系统类型。

恒功率励磁系统通过自动调节输出的励磁电流，使得同步发电机在负载变化时能够保持输出功率不变。

该励磁系统利用负载的反馈信号对励磁电流进行调整，从而实现恒功率输出。

恒功率励磁系统在电能供应系统中起到了稳定电能输出的重要作用。

3. 智能励磁系统随着电力系统的发展，智能励磁系统逐渐成为同步发电机励磁系统的研究重点。

智能励磁系统利用现代控制技术和计算机技术，可以实现对励磁电流和磁场的精确控制，从而提高同步发电机的运行效率和稳定性。

智能励磁系统具有较高的灵活性和可扩展性，能够适应不同负载和电网变化的要求。

三、同步发电机励磁系统在电能发电中的作用1. 稳定发电机输出电压和频率同步发电机励磁系统是保证电力系统稳定运行的关键之一。