下载文档原格式
发电机组励磁模型传递函数及参数说明1.励磁、原动机、PSS模型对应传递函数传递函数依据打包文件内的《PSD-BPA稳定说明书.pdf》，对应的具体典型发电机组参数见第2-4节图表所示，模型及传递函数说明如下。
1.1励磁模型励磁：FV模型，传递函数见图1-1，详见稳定说明书第110页，对应典型发电机组及参数卡见第2-4节图表所示。
励磁：F+模型，传递函数见图1-1，详见稳定说明书第109页，对应典型发电机组及参数卡见第2-4节图表所示。
对应digsilent里的ESST1A图1-1 FV/F+励磁模型传递函数1.2原动机水电原动机：GH模型，传递函数见图1-2，详见稳定说明书第132页，对应典型发电机组及参数卡见第2-3节图表所示。
对应digsilent里的IEEEG3火电原动机：TB模型，传递函数见图1-3，详见稳定说明书第149页，对应典型发电机组及参数卡见第4节图表所示。
对应digsilent里的IEEEG1或GOV3火电调速器，GS模型，传递函数见图1-4，详见稳定说明书第137页，对应典型发电机组及参数卡见第4节图表所示。
对应digsilent里的IEEEG1图1-2 GH原动机传递函数图1-3 TB原动机传递函数图1-4 GS调速器传递函数1.3PSS模型PSS：SP、SS模型，传递函数见图1-5，详见稳定说明书第122页，对应典型发电机组及参数卡见第3节图表所示。
对应digsilent里的IEE2STPSS：SI/SI+模型，传递函数见图1-6，详见稳定说明书第127页，对应典型发电机组及参数卡见第2、第4节图表所示。
对应digsilent里的PSS2A图1-5 SP/SS传递函数图1-6 SI/SI+传递函数2.水电机组系统1#2.1完整参数.....小湾电站1#机参数（BPA软件）M xiaowad118.0 778. .90 H .243 .241 .118.304MF xiaowad118.0 3392.1 778. .305 .73 1.015.73 12.60. .12 .15 .4 0.0 FV xiaowad118.0 0.0-.04.02 14.4 0. .83331. 0.02 0.0 6.59 0.01 0.00.01F+ xiaowad118.0 10. -10. 6.5 -6.0.085SI xiaowad118.0 0.024.0 4.0 4.0 0.46 0.021.0 4.0 4.0 1.0 0.2 0.1 0.1SI+xiaowad118.0 11. 0.22 0.02 0.46 1.8 0.32 0.02 0.1 -0.1GH xiaowad120.0 700. .05 .25 .04 5.0 0.5 0.2 0.2 .502.2完整参数对应详细卡片图2-1 次暂态参数卡图2-2 发电机模型参数卡图2-3 FV励磁系统模型参数卡图2-4 F+励磁系统模型参数卡图2-5 SI/SI+ PSS模型参数卡图2-6 GH原动机模型参数卡3.水电机组系统2#3.1完整参数漫湾电站8#机新参数（BPA软件）M manwand613.8 125. .96 H .217 .22 .091.147MF manwand613.8 605.4 125. .335 .581 .964 .669 8.57.22 .165 .4560.0 FV manwand613.8 0.02 18. 0. 6.66 6.66 1. 1. 1.15 0.01 0. 1. 0.F+ manwand613.8 10. -10. 6.95-3.7.069SP manwand613.8 20. .024. 0.120.176.1 1.130.000.000.05 125.GH manwand613.8 105. .05 .25 .04 5.0 0.5 0.1 0.1 .253.2完整参数对应详细卡片图3-1 次暂态参数卡图3-2 发电机模型参数卡图3-3 FV励磁参数卡图3-4 F+励磁参数卡图3-5 SP PSS参数卡图3-6 GH原动机参数卡4.火电机组系统1#4.1完整参数巡检司2*300MW 6#机新参数（BPA软件）M XJS-G1 20.0 353. .85 S .1693.1693.035.075MF XJS-G1 20.0 1500.3 353..001.2568.25681.8541.8548.470.90.1240.16 0.5 0.0 FV XJS-G1 20.0 0.0-.02 0.02400. 1.1.0 8.0 1.0 1.0 1.00.01 0. 1.F+ XJS-G1 20.0 10.0 -10.0 7.15-6.3.082SI XJS-G1 20.0 0.024. 4. 4. 1.0 0.020.86 2.0 4. 1. 0. 0.1 0.1 SI+XJS-G1 20.0 5. 0.4 0.05 1. 1. 0.11 0.04 0.05 -0.05 353.GS XJS-G1 20.0 326. 0. .05 0.0 0.0 0.5 0.1 1.0TB XJS-G1 20.0 0.3 0.3 8. 0.4 0.4 0.34.2完整参数对应详细卡片图4-1 次暂态参数卡图4-2 发电机模型参数卡图4-3 FV励磁参数卡图4-4 F+励磁参数卡图4-5 SI/SI+ PSS参数卡图4-6 GS调速器参数卡图4-7 TB原动机参数卡5.火电机组系统1# 5.1PSS模型5.1.1SI/SI+与PSS2A5.1.2SP,SS与IEE2ST5.2原动机模型5.3励磁模型图5-1 FV励磁系统模型参数卡5.3.2 EA 与IEEEX1。
电力系统稳定器PSS模型简介按照标准技术语言：电力系统稳定器Power System Stabilizer 简称PSS，是励磁调节器通过一种附加控制功能，借助于AVR控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡，用以改善电力系统稳定性能的一个或一组单元。
按照陈小明理解的技术语言：PSS是励磁调节器自动通道（自动电压调节器AVR）的附加环节或者附加装置，以低频0.2∼2.5Hz的有功功率摆动作为输入，经过放大和调整相位后叠加在AVR输出上，产生同发电机阻尼绕组一样效果的正阻尼，抵消单纯电压偏差调节的AVR所产生的负阻尼，防止电力系统出现低频振荡，提高电力系统动态稳定性。
显然，PSS只有一个叠加到AVR的输出量，至于输入量最少一个。
按照PSS输入的不同可以划分出不同的PSS模型。
按照其他方式划分，又有其他模型。
无论什么理论，只要一说到分类，张三李四王麻子各有各的爱好，分类也就越来越多。
幸好PSS源于美国，且数学模型研究不是中国人的特长，因此，PSS模型的划分还是比较简单的，美国电气和电子工程师协会(IEEE)1992年将PSS划分PSS1A型（单输入）和PSS2A型（双输入），2005年版的IEEE为将PSS划分PSS1A（单输入Single-input PSS）、PSS2B（双输入Dual-input PSS）、PSS3B （双输入Dual-input PSS）、PSS4B（多频段Multi-band PSS），这是目前PSS模型最权威的分类，也是学习和交流PSS技术的重要依据。
PSS1A，单输入PSS，两级超前滞后环节。
最早的输入量是频率，现在普遍采用功率P，利用隔直环节得到ΔP,再对ΔP进行超前滞后处理，以达到抑制低频振荡之目的。
PSS1A主要适用于火电厂，因为火电机组调负荷很慢，其有功变化频率不在PSS1A的频率范围，不会产生机组无功反调。
PSS1A，简单可靠。
所谓反调，就是发电机无功随有功增减而减增，显然不利于电力系统稳定，需要避免。
电力系统稳定器（PSS）
1、电力系统稳定器简称PSS，其作用：
a．提高电力系统静态稳定能力；
b．提高电力系统动态稳定能力；
c．阻尼电力系统低频振荡。
2、电力系统稳定器（PSS）的原理：
在励磁系统中采用ΔP、Δω、Δf等一个或两个信号作为附加反馈控制，增加正阻尼，它不降低励磁系统电压环的增益，不影响励磁控制系统的暂态性能。
3、电力系统稳定器（PSS）是EXC9000励磁调节器的一个标准软件功能。
我们开发的PSS，采用加速功率作反馈信号（即双变量ΔP、Δω），有效克服了采用单电功率反馈信号时的无功“反调”问题。
PSS的数学模型如下图所示，属于PSS2A 模型。
图 1 PSS传递函数模型
说明：
PSS输出控制信号PSS_uk，通过附加控制端引入AVR相加点，与反馈电压Ug的相加方式一致。
通过调节器人机界面，可选择投入或退出PSS。
当选择投入PSS时，只有在发电机有功大于PSS投入功率后，PSS输出才有效。
当选择退出PSS时，则PSS输出无效，恒等于0。
大型水电机组励磁系统模型和参数测试及PSS参数整定试验现场试验大纲试验分为发电机空载试验和发电机负载试验两部分，其中空载试验包括发电机空载特性试验、发电机阶跃响应试验等；负载试验包括励磁系统频率特性测量、负载阶跃响应试验、临界增益试验、反调试验、强励试验、发电机瞬时电流限制测量试验等。
1．试验条件（1）试验机组和励磁系统处于完好状态，调节器除PSS外，所有附加限制和保护功能投入运行。
（2）与试验机组有关的继电保护投入运行。
（3）励磁调节器制造厂家技术人员确认设备符合试验要求。
（4）试验人员熟悉相关试验方法和仪器，检查试验仪器工作正常。
（5）试验时，发电机保持有功功率在0.8p.u以上，无功功率在0～0.2p.u以下。
（6）同厂同母线其他机组PSS退出运行，机组AGC退出运行。
2．试验接线（1）将发电机PT三相电压信号、A、C两相电流信号、发电机转子电压及转子电流分流器信号接入WFLC录波仪，试验时记录发电机的电压、有功功率、无功功率、转子电压和转子电流等信号。
（2）将动态信号分析仪的白噪声信号接入励磁调节器的TEST输入端子。
发电机空载试验1．发电机空载特性试验●试验条件：发电机维持额定转速。
●试验方法：调整励磁电流至105%额定电压，用WFLC电量记录分析仪测录转子电流及发电机电压上升和下降的曲线。
●使用仪器：WFLC电量记录分析仪。
2．励磁系统放大倍数及励磁系统临界增益测量试验●试验条件：发电机维持空载额定，使用自动励磁调节装置。
PID环节积分和微分环节退出，必要时增加和降低比例放大倍数。
●试验方法：（1） PID环节积分退出，比例放大倍数整定在30倍左右,AVR自动运行。
逐步改变给定电压，调整发电机电压从50%至100%额定，记录发电机电压、转子电压、给定电压等值。
（2）逐步改变比例放大倍数，直至发电机转子电压出现振荡。
●使用仪器：WFLC—2电量记录分析仪。
3．发电机灭磁试验●试验目的：测量定子开路转子时间常数。
220MW机组励磁系统进相运行试验及PSS试验刘 伟Ξ(华电能源牡丹江第二发电厂,黑龙江牡丹江 157015)摘 要:讲述220MW发电机组励磁系统进相运行试验及PSS试验的原因、过程、效果以及应用情况,并重点介绍S J—800微机励磁调节器在PSS试验中的调试方法。
关键词:进相;PSS;调试;应用 随着现代电力工业的飞速发展,系统容量不断扩大,电力系统对运行稳定的要求愈来愈高。
励磁系统中一些对系统暂态稳定、静态稳定有提高作用的附加控制信号和稳定环节逐步引起人们重视,发电机进相运行控制和电力系统稳定器(PSS)就是两个重要课题。
发电机进相运行是一种同步低励磁持续稳定运行方式,该方式运行时,发电机发出有功功率的同时,可不发或从系统吸收无功功率,是解决电网低谷运行期间,电压过高、无功过剩的一种简便、可靠、经济性较高的有效措施。
电力系统稳定器(PSS)能提供合适的阻尼转矩,增加系统阻尼,抑制系统低频功率振荡。
在发电机受到较大扰动后能使发电机的运行特性平稳地过度到事故后的功率特性曲线,提高稳定性。
PSS环节在大型发电机的励磁系统上已得到了广泛的应用,成为现代励磁调节器不可缺少的功能之一。
220MW机组励磁系统主要技术参数如表1所示:表1 220MW机组励磁系统主要技术参数名称型号额定容量额定电流额定电压功率因素额定励磁电流额定励磁电压发电机QFS N-220-2258800kVA9488A15.75kV0.851884A462V主励机JL-1150-41150kVA1600A415V0.91149A48.9V付励机TFY-46-50046kVA165A161V0.875整流柜G LF-202000A1000V变压器SEP-240000240000kVA242Π15.75 一、进相运行试验发电机在有功功率为120MW、160MW、220MW三种工况下,每点进行了四小时进相运行试验。
制约进相运行深度的因素主要是自动励磁调节器进相运行控制稳定环节、发电机定子端部铁芯和金属构件的温度限制和厂用电电压的限制。
3同步发电机励磁PSS原理3同步发电机励磁PSS原理1.概述1.1 目的本文档旨在介绍同步发电机励磁PSS（Power System Stabilizer）原理及其应用。
1.2 背景同步发电机励磁是电力系统中保持电压稳定和动态性能的关键环节。
PSS是一种控制装置，通过调节发电机励磁系统，以提高发电机在电力系统中的稳定性和动态响应。
本文将详细介绍同步发电机励磁PSS的原理和应用。
2.同步发电机励磁系统概述2.1 励磁系统组成同步发电机励磁系统由励磁机组、调速器和励磁控制设备组成。
2.2 励磁系统功能励磁系统的主要功能是提供适当的发电机励磁电流，以维持发电机电压稳定并保证系统功率平衡。
3.PSS基本原理3.1 PSS的概念PSS是一种专门设计用于改善发电机振荡稳定性的控制系统。
其通过在发电机励磁系统中添加一个反馈环路来提供反馈控制，以抑制发电机振荡。
3.2 PSS工作原理PSS通过检测系统频率振荡和发电机转子振荡，调整发电机励磁系统的电流来实现功率和振荡的稳定性控制。
4.PSS的设计和实施4.1 PSS设计步骤4.1.1 系统分析和模型4.1.2 发电机振荡模式识别4.1.3 PSS参数选择和调试4.1.4 PSS性能评估和验证4.1.5 PSS实施和集成4.2 PSS调试和测试方法4.2.1 离线测试4.2.2 在线测试4.2.3 模拟测试5.PSS实际应用5.1 PSS在发电机振荡控制中的应用5.2 PSS在系统稳定性增强中的应用5.3 PSS在频率稳定性改善中的应用5.4 PSS在调度和调度控制中的应用附件：________1.频率振荡分析报告2.励磁控制系统设计方案3.PSS调试计划法律名词及注释：________1.励磁机组：________指发电机的励磁设备，包括励磁机和励磁控制装置。
2.调速器：________用于控制发电机的输出功率，以保持发电机与电网的频率同步。
3.励磁控制设备：________控制发电机励磁系统的装置，包括励磁机组、励磁调节器等。
浅谈200MW发电机组励磁系统与PSS装置摘要:同步电机励磁系统是“提供电机磁场电流的装置,包括所有调节与控制元件,还有磁场放电或灭磁装置以及保护装置”。
励磁控制系统是包括控制对象的反馈控制系统。
励磁控制系统对电力系统的安全、稳定、经济运行都有重要的影响。
关键词:200MW发电机组励磁系统PSS装置1 发电机励磁的概念发电机将机械能转变为电能必须具备三个条件:(1)磁场(转子);(2)导线(定子);(3)使导线切割磁力线的动力(水、汽轮机)。
因此,发电机的励磁就是用直流电源供给发电机转子使定子产生电势。
E＝BLVE—发电机内电势B—转子产生的磁通密度L—发电机定子导线长度V—发电机导线切割磁力线的速度从上式中可见,当V、L不变时,E随B的改变(即转子电流的改变)而改变,发电机励磁系统通过控制发电机转子电流使发电机满足电力系统各种工况的要求。
2 发电机励磁调节的作用(1)提高电力系统稳定运行的能力当电力系统受到扰动时,通过调节同步发电机的励磁,可以提高系统稳定运行的能力。
当电力系统受到小干扰或大干扰,导致同步发电机转速出现变化,使系统静稳定性或动稳定性亦或暂态稳定性受到不利的影响,这时通过励磁控制,就可以将这种影响得到抑制,保持同步发电机稳定运行。
(2)维持电力系统的电压水平当电网负载增大时,发电机电流增大,若发电机内电势不变,则发电机端电压将下降。
要是安装了自动励磁调节器,励磁电流就会随负载增加而增加,发电机内电势也会跟着增大,这样就会使发电机端电压维持在一定的水平。
(3)提高发电机功率极限和电力系统传输功率的能力(4)改善电力系统及同步发电机的运行状态①提高继电保护装置动作的可靠性;当系统发生短路故障时,使短路电流衰减得很慢,保证继电保护装置在整定值时间内准确可靠地动作。
②平衡发电机并网运行时各台发电机组之间的无功功率。
③当系统短路故障消除,自动励磁调节器能够加快系统电压恢复。
④通过控制励磁电流,保持同步发电机的恒压运行外,自动励磁调节器还可以使系统作恒无功或恒功率因数运行,以提高电力系统运行的经济性。
电力系统稳定器PSS模型简介按照标准技术语言：电力系统稳定器Power System Stabilizer 简称PSS，是励磁调节器通过一种附加控制功能，借助于AVR控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡，用以改善电力系统稳定性能的一个或一组单元。
按照陈小明理解的技术语言：PSS是励磁调节器自动通道（自动电压调节器AVR）的附加环节或者附加装置，以低频0.2∼2.5Hz的有功功率摆动作为输入，经过放大和调整相位后叠加在AVR输出上，产生同发电机阻尼绕组一样效果的正阻尼，抵消单纯电压偏差调节的AVR所产生的负阻尼，防止电力系统出现低频振荡，提高电力系统动态稳定性。
显然，PSS只有一个叠加到AVR的输出量，至于输入量最少一个。
按照PSS输入的不同可以划分出不同的PSS模型。
按照其他方式划分，又有其他模型。
无论什么理论，只要一说到分类，张三李四王麻子各有各的爱好，分类也就越来越多。
幸好PSS源于美国，且数学模型研究不是中国人的特长，因此，PSS模型的划分还是比较简单的，美国电气和电子工程师协会(IEEE)1992年将PSS划分PSS1A型（单输入）和PSS2A型（双输入），2005年版的IEEE为将PSS划分PSS1A（单输入Single-input PSS）、PSS2B（双输入Dual-input PSS）、PSS3B （双输入Dual-input PSS）、PSS4B（多频段Multi-band PSS），这是目前PSS模型最权威的分类，也是学习和交流PSS技术的重要依据。
PSS1A，单输入PSS，两级超前滞后环节。
最早的输入量是频率，现在普遍采用功率P，利用隔直环节得到ΔP,再对ΔP进行超前滞后处理，以达到抑制低频振荡之目的。
PSS1A主要适用于火电厂，因为火电机组调负荷很慢，其有功变化频率不在PSS1A的频率范围，不会产生机组无功反调。
PSS1A，简单可靠。
所谓反调，就是发电机无功随有功增减而减增，显然不利于电力系统稳定，需要避免。
PSS电力系统稳定器，是作为发电机励磁系统的附加控制，在大型发电机组加装PSS（电力系统稳定器）适当整定PSS有关参数可以起到提供附加阻尼力矩，可以抑制电力系统低频振荡；提高电力系统静态稳定限额
在荡秋千中，我们停止外力，秋千就会在摩擦系数的作用下慢慢停下；当我们外加使秋千停下来的外力，它就会马上停下；当我们外加使这个秋千荡起来的外力，它就越荡越高。
电力系统的动稳就像荡秋千一样，励磁负阻尼，就产生一个使秋千荡起来的外力，励磁正阻尼产生一个使秋千停下来的外力。
比较这两个外力，主要的问题就是作用在秋千上的时间不同，由于发电机转子的电感，励磁对秋千所产生的外力总是滞后，正是这种滞后效应造成励磁负阻尼。
如果我们用PSS的超前环节来校正这个滞后作用，励磁的负阻尼就变为正阻尼，这就是PSS的原理。
如果我们用PSS的超前环节来校正这个滞后作用，励磁的负阻尼就变为正阻尼，这就是PSS的原理。
很好很强大~·
发电机自动电压调节器中的一种附加励磁控制装置。
它的主要作用是给电压调节器提供一个附加控制信号，产生正的附加阻尼转矩，来补偿以端电压为输入的电压调节器可能产生的负阻尼转矩，从而提高发电机和整个电力系统的阻尼能力，抑制自发低频振荡的发生，加速功率振荡的衰减。
电力系统稳定器是同步电机励磁系统的一个附加控制，它的控制作用也是通过电压调节器的调节作用而实现的。
电力系统稳定器的输入信号可以取同步电机的电功率、电机的功角、轴速度或它们的组合。
PSS电力系统稳定器，是作为发电机励磁系统的附加控制，在大型发电机组加装PSS（电力系统稳定器）适当整定PSS有关参数可以起到提供附加阻尼力矩，可以抑制电力系统低频振荡；提高电力系统静态稳定限额。
励磁PSS相关试验及危险因素分析摘要：了解和掌握电力系统稳定器（PSS）投入原因及工作原理、试验项目及存在的危险因素等对提高运行人员业务水平,进一步掌握和了解发电机的电力系统稳定器（PSS）试验方案等有一定的推动作用。
关键词：PSS试验，危险因素分析Abstract: to understand and grasp the power system stabilizer (PSS) into reasons and working principle, test items and the danger factors and how to improve the operational personnel business level, further knowledge and understanding of the generator power system stabilizer (PSS) test plan for certain role.Keywords: PSS test, risk factors随着电力系统规模的不断扩大和快速励磁系统的采用，电力系统低频振荡的问题越来越突出，特别是全国联网以后，阻尼情况较联网前有明显的恶化，在这种情况下，将系统中有关发电机的电力系统稳定器（PSS）投入可以明显改善系统的阻尼情况。
一、低频振荡产生原因分析及危害性电力系统低频振荡在国内外均有发生，通常出现在远距离、重负荷输电线路上，或者互联系统的弱联络线上，在采用快速响应高放大倍数励磁系统的条件下更容易出现。
随着电子技术的快速发展，快速励磁调节器的时间常数大为减少，这有效地改善了电压调节特性，提高了系统的暂态稳定水平。
但由于自动励磁调节器产生的附加阻尼为负值，抵消了系统本身所固有的正阻尼，使系统的总阻尼减少或成为负值，以至系统在扰动作用后的功率振荡长久不能平息，甚至导致自发的低频振荡，低频振荡的频率一般在0.2-2Hz之间。
技术讲座讲稿励磁系统与PSS2008年10月1. 前言根据我国国家标准GB/T 7409.1～7409.3-1997“同步电机励磁系统”的规定的定义，同步电机励磁系统是“提供电机磁场电流的装置，包括所有调节与控制元件，还有磁场放电或灭磁装置以及保护装置”。
励磁控制系统是包括控制对象的反馈控制系统。
励磁控制系统对电力系统的安全、稳定、经济运行都有重要的影响。
我国国家标准和行业标准都对励磁控制系统提出了具体的要求。
这里，就励磁系统分类、对励磁控制系统的要求、励磁控制系统与电力系统稳定的关系、电力系统稳定器等几个问题和大家一起进行讨论。
2. 励磁系统分类同步电机励磁系统的分类方法有多种。
主要的方法有两种，即按同步电机励磁电源的提供方式分类和同步电机励磁电压响应速度分类两种分类方法。
按同步电机励磁电源的提供方式不同，同步电机励磁系统可以分为直流励磁机励磁系统，交流励磁机励磁系统和静止励磁机励磁系统。
按同步电机励磁电压响应速度的不同，同步电机励磁系统可以分为常规励磁系统、快速励磁系统和高起始励磁系统。
2.1 直流励磁机励磁系统由直流发电机（直流励磁机）提供励磁电源的励磁系统叫直流励磁机励磁系统。
它主要由直流励磁机和励磁调节器组成。
早期的中小容量的同步电机的励磁调节器从发电机的PT(电压互感器)和CT（电流互感器）取得电源；较大容量的同步电机的励磁调节器的电源有时经励磁变压器取自发电机端时，此时，励磁变压器也是主要组成部分（图2-1）。
同步电机的励磁电源是直流励磁机的输出，励磁调节器根据发电机运行工况调节直流励磁机的输出，从而调节发电机的励磁，满足电力系统安全、稳定、经济运行的要求。
直流励磁机主要采用由原动机拖动与主发电机同轴的拖动方式，少数（主要是备用励磁机）为由异步电动机非同轴的拖动方式。
直流励磁机的励磁方式，主要有它励、自并励和自励加它励三种方式 。
它励方式的直流励磁机的励磁全部由励磁调节器提供；自并励方式的直流励磁机的励磁全部由直流励磁机本身提供，励磁调节的任务是通过调节与励磁绕组相串联的电阻的大小来实现的；自励加它励方式的直流励磁机的励磁，一部分由励磁调节器提供，一部分由直流励磁机本身提供。
励磁调节器提供的励磁安-匝与总励磁安-匝之比称为自励系数。
早期的直流励磁机还有采用副励磁机做它励电源的，现在已不再采用了。
由于直流励磁机是与主发电机同轴旋转，对于汽轮发电机来说，速度较高，受换向器（整流子）的限制，容量不能做得太大。
我国生产的、使用直流励磁机励磁系统的汽轮发电机的最大容量为125MW 。
对于水轮发电机来说，速度较低，直流励磁机的容量可能做得大一些，我国生产的、使用直流励磁机励磁系统的水轮发电机的最大容量达到300MW 。
随着电力电子技术的发展和在电力工业中的应用，直流励磁机励磁系统，我国新投产的100MW 及以上的发电机已不再使用直流励磁机励磁系统了。
2.2 交流励磁机励磁系统由交流发电机（交流励磁机）提供励磁电源的励磁系统叫交流励磁机励磁系统。
交流励磁机为50～200Hz 的三相交流发电机，交流励磁机的三相交流电压经三相全波桥式整流发电机 图2─1 直流励磁机系统原理图装置整流后变为直流电压，向同步发电机提供励磁。
交流励磁机的拖动方式为由原动机拖动与主发电机同轴的拖动方式。
交流励磁机的励磁方式绝大部分为它励方式，只有极少数采用复励（有串激绕组）方式。
根据整流装置采用的整流元件的不同，交流励磁机励磁系统可分为交流励磁机不可控整流器励磁系统和交流励磁机可控整流器励磁系统。
交流励磁机不可控整流器励磁系统交流励磁机不可控整流器励磁系统一般由交流励磁机、不可控整流装置、励磁调节器和交流副励磁机等组成（图2-2）。
同步发电机的励磁电源是交流励磁机的输出。
不可控整流装置将交流励磁机输出的三相交流电压转换成直流电压，励磁调节器根据发电机运行工况调节交流励磁机的励磁电流和输出电压，从而调节发电机的励磁，满足电力系统安全、稳定、经济运行的要求。
励磁调节器从同轴副励磁机取得电源。
副励磁机一般为350～500Hz的中频永磁交流发电机。
有些交流励磁机不可控整流器励磁系统的励磁调节器，不是从同轴副励磁机取得电源，而是通过励磁变压器从发电机机端取得电源，此时，励磁变压器也是主要组成部分（图2-2虚线所示）。
励磁调节器的电源由同轴副励磁机供给时简称为三机系统；励磁调节器的电源通过励磁变压器由发电机供给时简称为两机系统。
两机系统中励磁调节器的最大输出电压与发电机的机端电压的大小成正比。
图2─2 交流励磁机不可控整流器励磁系统原理图当不可控整流装置为静止整流装置时，称为交流励磁机不可控静止整流器励磁系统，一般简称为交流励磁机静止整流器励磁系统。
此时，交流励磁机的励磁绕组在转子上，与发电机转子及副励磁机转子同轴同速旋转。
交流励磁机的电枢、不可控整流装置和励磁调节器都是静止的。
交流励磁机静止整流器励磁系统中的交流励磁机和发电机都需要配滑环、炭刷。
又称为有刷励磁(系统)。
但是交流机本身没有换向问题，因此，其容量不受限制。
但是，由于旋转部件较多，励磁系统发生故障的可能性也较多。
同时，由于轴系长，轴承座较多。
容易引起机组振动超标，轴系稳定问题应引起注意。
当不可控整流装置采用旋转整流器时，称为交流励磁机不可控旋转整流器励磁系统，一般简称为交流励磁机旋转整流器励磁系统。
此时，交流励磁机的励磁绕组在定子上，电枢绕组在转子上。
励磁调节器是静止的，交流励磁机的励磁绕组也是静止的。
交流励磁机的电枢绕组、副励磁机转子、不可控整流装置与发电机转子同轴同速旋转。
交流励磁机和发电机都不需要配滑环、炭刷，因此，这种励磁系统又称为无刷励磁系统。
无刷励磁系统的主要特点是：交流励磁机和发电机都没有滑环、炭刷，励磁容量可以不受限制；没有滑环、炭刷，运行维护方便；没有滑环、炭刷，不会产生火花，可以使用于有易燃、易爆气体的场合；没有滑环、炭刷，不会产生炭粉和铜末，因而不会导致电机绕组的绝缘被污染而降低绝缘水平。
三机系统和两机系统都可以是无刷励磁系统。
交流励磁机不可控整流器励磁系统是目前我国电力系统中使用最多的励磁系统。
交流励磁机可控整流器励磁系统交流励磁机可控整流器励磁系统由三相可控整流桥、发电机的励磁调节器、交流励磁机及其自励恒压装置（系统）组成（图2-3）。
同步电机的励磁电源是交流励磁机的输出。
可控整流装置将交流励磁机输出的三相交流电压转换成直流电压，励磁调节器根据发电机运行工况调节可控整流器的导通角，调节可控整流装置的输出电压，从而调节发电机的励磁，满足电力系统安全、稳定、经济运行的要求。
这种励磁系统也称为它励可控硅励磁系统。
图2─3 交流励磁机可控整流器励磁系统原理图在我国使用的交流励磁机可控整流器励磁系统，绝大部分是随发电机一起从俄罗斯和捷克等国家进口的。
发电机容量从200MW～1000MW不等。
国内基本没有正式生产这种励磁系统。
2.3 静止励磁机励磁系统静止励磁机是指从一个或多个静止电源取得功率，使用静止整流器向发电机提供直流励磁电源的励磁机。
由静止励磁机向同步发电机提供励磁的励磁系统称为静止励磁机励磁系统。
静止励磁机励磁系统分为电势源静止励磁机励磁系统和复合源静止励磁机励磁系统。
电势源静止励磁机励磁系统又称为自并励静止励磁系统，有时也简称为机端变励磁系统或静止励磁系统。
同步电机的励磁电源取自同步电机本身的机端。
它主要由励磁变压器、自动励磁调节器、可控整流装置和起励装置组成（图2-4）。
励磁变压器从机端取得功率并将电压降低到所要求的数值上；可控整流装置将励磁变压器二次交流电压转变成直流电压；自动励磁调节器根据发电机运行工况调节可控整流器的导通角，调节可控整流装置的输出电压，从而调节发电机的励磁，满足电力系统安全、稳定、经济运行的要求；起励装置给同步电机一定数量（通常为同步电机空载额定励磁电流的10～30%）的初始励磁，以建立整个系统正常工作所需的最低机端电压，初始励磁一旦建立起来，起励装置就将自动退出工作。
从厂用电系统取得励磁电源的可控整流器励磁系统，当其电压基本稳定，与发电机端电压水平基本无关时，可以看作为它励可控硅励磁系统；当厂用电系统电压与发电机端电压水平密切相关时，看作为自并励静止励磁系统。
自并励静止励磁系统的主要优点是：无旋转部件，结构简单，轴系短，稳定性好；励磁变压器的二次电压和容量可以根据电力系统稳定的要求而单独设计。
响应速度快，调节性能好，有利于提高电力系统的静态稳定性和暂态稳定性。
自并励静止励磁系统的主要缺点是，它的电压调节通道容易产生负阻尼作用，导致电力系统低频振荡的发生，降低了电力系统的动态稳定性。
但是，通过引入附加励磁控制（即采用电力系统稳定器--PSS）, 完全可以克服这一缺点。
电力系统稳定器的正阻尼作用完全可以超过电压调节通道的负阻尼作用，从而提高电力系统的动态稳定性。
这点，已经为国内外电力系统的实践所证明。
美国GE公司生产的称为GENERREX-PSS的励磁系统在我国也有应用。
其接线图如图8所示。
这是一个性能上介于自并励静止励磁系统和它励可控硅励磁系统之间的励磁系统。
发电机的励磁功率由定子绕组槽内的三根附加线棒（称为P线棒）提供的。
三根P线棒分别放置在定子上相互为120°空间几何角度的三个槽内，组成的线圈切割气隙磁通，产生基频电势。
基频电势被接到励磁变压器的一次侧。
励磁变压器的二次电压接到可控整流装置，整流后向发电机提高励磁。
复合源静止励磁机励磁系统又称为自复励静止励磁系统，它采用电压源整流变压器和电流源整流变压器两种整流变压器。
复合源静止励磁机励磁系统主要有三种形式整流器直流侧两个电源串联、电压相加；整流器交流侧两个电源并联、电流相加；整流器交流侧两个电源串联、电压相加。
国产水轮发电机上曾采用过整流器交流侧两个电源串联、电压相加的复合源静止励磁机励磁系统，进口水轮发电机上曾采用过整流器直流侧两个电源串联、电压相加的复合源静止励磁机励磁系统。
现在已经基本上不再采用复合源静止励磁机励磁系统了。
图2─4 自并励励磁系统原理图按同步电机励磁电压响应速度的不同，同步电机励磁系统可以分为常规励磁系统、快速励磁系统和高起始励磁系统。
常规励磁系统是指励磁机时间常数在0.5s左右及大于0.5s的励磁系统。
直流励磁机励磁系统，无特殊措施的交流励磁机不可控整流器励磁系统都属于常规励磁系统。
快速励磁系统是指励磁机时间常数小于0.05s的励磁系统。
交流励磁机可控整流器励磁系统，静止励磁机励磁系统都属于快速励磁系统。
高起始励磁系统是指发电机机端电压从100%下降到80%时，励磁系统达到顶值电压与额定负载时同步电机磁场电压之差的95%所需时间等于或小于0.1s的励磁系统。
这种励磁系统主要是指采用了特殊措施的交流励磁机不可控整流器励磁系统。
