第三章 自动励磁系统调节系统的动态特性.
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《电力系统运行》复习题 一.单选0.系统电压Ux 为参考矢量,于是f f >f x 时,W S >0;当f f <f x 时, W S >0。
1.滑差越大并列时的冲击就越大,因而应该严格限制并列时的允许滑差。
2.我国在发电机厂进行正常人工手动并列操作时,一般取滑差周期在10—16S 之间。
3.滑差周期长,滑差小,则同样的误差合闸时间所造成的并列误差角就小,冲击也小。
4.我国的运行经验是,在发电机并入电网时,滑差周期控制在10S 左右较为合适。
5.当角差δ=0时,线性整步电压有最小值,其值为零;当角差δ=π时,线性整步电压有最大值,其值为K π,是常数。
6.专门为同步发电机供应励磁电流的有关机器设备,都属于同步发电机的励磁系统。
7.他励直流励磁机系统的时间常数为L L L L R L ,自励直流励磁机系统的时间常数为kR L L L L L-。
8.同步发电机的励磁电流是电力系统无功功率的主要来源。
9.负荷电流的无功分量,是造成发电机感应电势与端电压有效值差的主要原因。
10.发电机的无功负荷越大,其端电压的降落就越大。
11.同步发电机的励磁电流必须随着无功负荷的变化而不断调整,才能满足电能质量的要求,所以励磁电流的调整装置是同步发电机励磁系统中的重要设备。
12.并联运行的发电机间无功负荷分配取决于机组的外特性曲线。
13.有副励磁机的直流励磁机系统称为他励直流励磁机系统。
14.自励系统的时间常数比他励系统的大,电压变化过程的惯性比较大。
15.交流励磁机系统的核心设备是交流励磁机。
16.由于交流励磁机的容量相对较小,只占同步发电机容量的0.3%~0.5%。
17.静止励磁系统要经过滑环才能向旋转的发电机转子进行励磁。
18.无刷励磁系统属于交流励磁系统。
19.一般取QLJ 的返回系数K=0.85~0.9,储备系数为1.05。
20.为使强励装置动作后有关励磁设备不致过热,一般考虑强励时间为20S 左右。
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。
国内有些单位也开展了线性最优控制或非线性最优控制规律的研究,并有样机投入工业运行。
第一章:自动装置的基本组成1.硬件:电力系统自动装置的结构形式主要有微型计算机系统、工业控制机系统、集散控制系统(DCS )和现场总线系统(FCS )三种。
各自的适用范围如下表: 硬件结构形式结构特点 适用范围 使用实例 微型计算机系统结构简单,易实现,对环境要求不高,能在恶劣环境下工作。
价格低,降低系统投资。
控制功能单一的自动装置:采集的电气量不多 自动并列装置 工业控制机系统 功能较微型完善,可靠性和实时性较微型大为提高,配有实时操作系统,过程中断系统,具有丰富的I/O 功能和软件系统。
有众多选配件,软件支持。
控制功能要求较高,软件开发任务繁重的系统 发电机励磁自动调节系统 DCS ,FCS DCS 适应性强,系统的规模可以根据实际情况建设。
由于系统具有分散性,单一站的故障不会影响到整个系统,可靠性提高。
系统各站为并行结构,可解决大型、高速、动态系统需要,实时性好,需要进行集中数据处理,对上位机有一定技术要求。
分散的多对象的成套监测控制装置 发电厂变电所一些远动装置以及热电厂机炉集控系统等 FCS 全数字开放系统,具有可互操作性和可互用性(同类总线不同厂家产品可替代),全分布控制系统,可形成更大系统,其现场设备具有高智能化和自治性,控制能力强。
第二章:1、并列条件理想条件:(1) x G x G f f ==或ωω(即频率相等);(2) x G U U =(即电压幅值相等);(3) 0=e δ(即相角差为零)实际条件:(1) 频率差<=额定频率的(0.2%-0.5%); (2) 电压幅值差<=额定电压的(5%-10%);(3) 相角差<=5°-10°(冲击电流为额定电流的0.5倍)2、准同期并列定义:发电机在并列合闸前已加励磁,当u G 和u X 的状态量相等时,将发电机断路器合闸,完成并列操作。
3、不满足理想条件时引起的后果:(1)电压幅值差引起的冲击电流主要为无功电流分量,引起定子绕组发热和在定子端部产生冲击力矩。