发电机励磁调节器技术攻关

励磁系统控制关键技术与未来展望摘要：控制励磁系统的目的是使机端电压在设备允许范围内保持恒定。

对机组侧来说，主要任务是使发电机输出电压接近额定电压，并无功功率调节，以确保发电机的安全和经济运行；对于电网侧，它们还具有支撑电压、电力系统的静态稳定性、抑制功率振荡和提高暂态稳定等特点。

近年来，以风能、太阳能为代表的新能源由于电压控制不足而被纳入有助于控制励磁系统的研究。

我们的电力系统正朝着“双高”方向发展，电力和电网结构正在发生巨大变化。

发电机电励磁控制技术是确保电力系统安全稳定运行的最具成本效益的手段之一。

关键词：励磁系统；自动电压调节器；同步发电机控制同步电机励磁在提高电力系统稳定性方面起着重要作用，因此同步发电机的励磁控制始终是学术界关注的焦点。

励磁控制的任务是使发电机端的电压保持恒定，达到迄今为止电压的最高精度，同时抑制振荡，提高电力系统的稳定性。

一、励磁调节器的控制方法发展1.线性单变量励磁控制。

1950年代的古典控制理论发展到了用传输函数对控制进行数学描述的成熟程度。

研究对象是线性输入输出系统。

在这种情况下，电机通ΔUt的P或PID励磁降低电机端电压偏差。

该方法的优点在于，控制参数可以用频率或根轨迹法的线性函数模型单变量法确定，简单可靠的算法在物理上正确、方便调整、应用技术上明确，可以抑制故障后电压波动，通过向磁系统提供渐进输出，在一定程度上有助于补偿磁电流的相位和负损耗扭矩，从而提高电机电压稳定性。

该方法的缺点是，它仅适用于单变量的线性系统，不适用于非线性、时变、耦合以及参数和结构不确定性的复杂对象，而不考虑其他变量兼顾功率Pe、发电机转速ω性能调节。

超前不一定与低频振荡频率相同，也无法补偿负阻尼所需的相位。

该控制系统必须不断调节电压偏差ΔUt，以区分正负阻尼的变化。

很难降低发电机电压，确保正阻尼，从而避免了系统低频的有限作用。

为了解决此方法的缺点，引入了几种新的PID控制，这些控制将PID与其他控制相结合，例如适应、模糊、神经PI等控制，在一定程度上提高了控制性能。

浅析发电机励磁调节器通道故障及在线处理方法探析摘要：在进行发电机进行发电作业时，励磁调节器有着极为重要的作用，是整个励磁调节系统的重要基础，能够让发电机在工作的过程中受到相应的调节，进而高效控制其中的电压电流。

由此可见，发电机励磁调节器的性能对整个发电系统都有着密切的关联性。

在励磁调节器运行过程中，长时间的使用会对其中的元器件产生一定的损耗，调节器的功能性会有所降低，影响发电效率。

因此，本文将对发电机励磁调节器通道故障进行分析，并探索切实有效的在线处理方法，保障发电机的高效运行。

关键词：发电机；励磁调节器；通道故障；在线处理前言：随着近年来我国科学技术的发展，发电领域的技术水平也有了充分的提升，所研发的高功率元器件能够让发电机的运行更加高效，例如晶闸管整流装置就能够作为一种高效的励磁方式在发电机中进行应用，既能够保留旧式发电机励磁调节器的所有功能，而且还在过去的基础上增加了一系列的新型功能，让发电机运行得更加高效。

但是在实际应用的过程中，也会出现一定的故障问题，需要及时解决，因此文章将对发电机励磁调节器通道故障以及在线处理方法进行研究。

一、发电机励磁调节器的组成与功能（一）励磁调节器的组成励磁调节器主要由以下几个主要部分所组成，分别为接口部分、模拟量输入部分、开关量输入部分与通道数字输出部分等等。

在实际应用的过程中，控制周期与程序长短并没有实质上的联系，而是需要由循环周期来决定控制周期。

在这个基础上程序的扫描周期相对独立。

在本文所着重分析的双通道发电机励磁调节器中，需要将两个通道中去建立相应的联系，以此来实现并轨分离运行的状态。

除此之外，在励磁调节器中，移相触发是基础核心，能够对信号进行测量[1]。

（二）励磁调节器的功能励磁调节器在发电机运行的过程中能够对工作参数进行相应的调节，进而保障各个功能都能发挥出自身的作用与价值。

例如电压、电流以及功率等等，在停机状态下能够通过灭磁辅助共同对欠励磁进行顺势限制。

发电机励磁调节原理嘿，咱今天就来聊聊发电机励磁调节原理这个有意思的事儿。

你想想看啊，发电机就好比是一个大力士，而励磁调节呢，就像是大力士的力量控制器。

它能让发电机在不同的情况下都能发挥出恰到好处的“力气”。

发电机要发电，就得有磁场吧。

这励磁系统就负责给它提供合适的磁场。

就好像你要跑步，得有双合脚的鞋子一样重要。

那它是怎么做到的呢？简单来说，就是通过调节励磁电流的大小来控制磁场的强弱。

这就好比你调节音量大小一样，大了就响，小了就轻。

如果励磁电流大，那磁场就强，发电机发的电就多；反之，发的电就少咯。

比如说，在用电量很大的时候，咱就得让发电机加把劲，多发电，这时候励磁调节就赶紧让励磁电流增大，让磁场变强，这样发电机就能“火力全开”啦。

可要是用电量小了呢，那就得让发电机省点力气，不然不就浪费啦，这时候励磁调节就把励磁电流调小一点，磁场弱一点，发电机也就悠着点发电啦。

你说这励磁调节是不是很神奇？它就像是一个聪明的指挥官，指挥着发电机这个“大力士”该出多少力。

而且啊，励磁调节还能让发电机更稳定呢。

就像你走路，要是东倒西歪的，那多不稳当啊。

发电机要是不稳定，那电可就不好用啦。

励磁调节能让发电机稳稳地发出电来，让我们能安心地用电。

你看，我们的生活中处处都离不开电，这背后可少不了励磁调节的功劳呢。

它就这么默默地工作着，保障着我们的用电需求。

哎呀，真的是很厉害呢！想想看，如果没有励磁调节，那发电机还不得乱了套啊，发的电时多时少，那我们的电器还不得一会儿好用一会儿不好用啊。

所以说啊，发电机励磁调节原理虽然听起来有点复杂，但其实就是这么个简单又重要的事儿。

它就像一个幕后英雄，为我们的生活默默奉献着。

咱可得好好感谢它，不是吗？总之，励磁调节就是发电机的好帮手，让发电机能更好地为我们服务。

咱可得好好珍惜这个神奇的技术，让它为我们的生活带来更多的便利和美好呀！原创不易，请尊重原创，谢谢!。

同步发电机励磁系统与励磁调节器一般来说，与同步发电机励磁回路电压建立、调整以及必要时使其电压消失的有关元件和设备总称为励磁系统。

励磁系统包括发电机绕组，励磁电源，励磁装置及调节电压有关的其他设备。

同步发电机的励磁系统一般由两部分组成。

一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称为励磁功率输出部分。

另一部分用于在正常运行或发生事故时调节励磁电流或自动灭磁等以满足运行的需要，一般称为励磁控制部分或称之为励磁调节器。

励磁系统的主要作用：一、电力系统正常运行时，维持发电机或系统某点电压水平。

当发电机无功负荷变化时，一般情况下机端电压要发生相应变化，此时自动励磁调节装置应能供给要求的励磁功率，满足不同负荷情况下励磁电流的自动调节，维持机端或系统某点电压水平。

二、合理分配发电机间的无功负荷。

发电机的无功负荷与励磁电流有着密切的关系，励磁电流的自动调节，要影响发电机间无功负荷的分配，所以对励磁系统的调节特征有一定的要求。

三、在电力系统发生短路故障时，按规定的要求强行励磁。

四、提高电力系统稳定性。

五、快速灭磁，当发电机或升压变压器内部发生故障时，要求快速灭磁，以降低故障所造成的损害。

同步发电机的励磁方式一、直流发电机供电的励磁方式二、交流励磁机经整流供电的励磁方式三、静止电流供电的励磁方式。

励磁电流是通过励磁变压器、励磁电流器取自同步发电机机端或外部辅助电流。

励磁调节器的构成励磁自动调节指的是发电机的励磁电流根据机端电压的变化按预定要求进行调节，以维持端电压为给定值。

所以自动调节励磁系统可以看作为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。

同步发电机的励磁调节方式可分为按电压偏差调节和按定子电流，功率因数的补偿调节两种。

下面主要介绍按电压偏差调节方式。

励磁调节器基本方框图为了调节同步发电机的端电压V f,,应测量端电压的变化值。

为了便于测量，设置了端电压变换机构，这样量测机构的输出电压k l V f 和V f 成正比例。

励磁调节器低励限制与发变组失磁保护和进相试验的配合摘要：低励限制是励磁系统励磁调节器的重要辅助环节，其主要作用是防止发电机进相深度过深引起机组失稳或励磁水平过低引起失磁保护动作。

低励限制如果设置不合理，可能引起失磁保护误动或限制机组进相能力的发挥，给电力系统稳定造成不利影响。

为了保障大型发电机组运行的可靠性和稳定性，在对励磁系统励磁调节器低励限制参数的整定就显得尤为重要。

关键词：励磁调节器；低励限制；发电机进相能力；失磁保护。

Abstract: Low excitation limit is an important auxiliary link of excitation regulator in excitation system. Its main function is to prevent the generator from instability caused by too deep phaseentering depth or the excitation level caused by too low excitation protection action. If the setting of low excitation limit is not reasonable, it may cause the misoperation of the loss of excitation protection or limit the advance capacity of the unit, which will adversely affect the stability of the power system. In order to ensure the reliability and stability of the operation of large generator sets, it is particularly important to set the low excitation limitparameters of the excitation regulator in the excitation system.Key words: excitation regulator; Low excitation limit; Generator advance capacity; Loss of excitation protection.0引言励磁系统是发电机的重要组成部分，其性能好坏直接影响着发电机的安全、稳定运行。

2021年第28卷第3期降低DF5型内燃机车微机励磁故障技术攻关吴晓燕（昆明铁道职业技术学院机车车辆系，云南昆明650228）摘要：为解决DF5型内燃机车在微机励磁工况时频繁发生功率不稳定、柴油机冒黑烟或功率低的故障问题，对微机恒功励磁装置进行数据整定，并研制电流互感器检测仪，通过试验和实际运用，机车微机恒功励磁装置故障率明显降低，保证了行车安全。

关键词：DF5型内燃机车；微机励磁故障；微机恒功励磁装置数据整定；电流互感器检测仪制作Technical research on reducing microcomputer excitation failure ofDF5diesel locamotiveWU Xiaoyan(Rolling Stock D epartment,Kunming Rdilwny Vocatioyal and Technical College,Kunming655228,China)Abstroci:In order to solve tic proOWm oC frepueni power instabiWy,black smoke ot low power oC diesel engiac when DF5diesei locomotive is unger microcomputer excitation congitioa,tie data of microcomputer constant powee excitation devica is aCjusteP, ang the carrexi transformee detector is deveWpeP.Thronuh the test ang practicai anpacatiog,the failure rata oO microcomputee cog-stagt powca excaatiog devica oO locomotive is ogviogsW reduced, ensuring the driving safety.Key wordt:DF5diesel iocomotive；microcomputer exc eatma failure；data atjusting oC microcomputea constagt power exo amioa device；proguceog oC current transformeo demcmadoi:10.3969/j.isso.1006-8554.2221.03.0010引言DF5型直流内燃机车目前使用2种励磁方式对机车的电功率及机械功率进行控制、调整,一种是原励磁;另一种是微机恒功励磁。

关于火电厂发电机励磁调节系统AVC、DCS增减磁继电器防粘连控制措施【摘要】：电力系统电压的运行质量依赖于无功功率的分区、分级就地平衡。

而供给发电机转子电流的励磁系统是解决电力系统自动调压的关键所在。

发电机励磁系统出现故障就会直接影响与它配套的发电机组的运行。

轻则自动励磁调节器退出工作，改由手动调节励磁；重则造成停机事故。

作者通过其他发电厂外部指令系统AVC对励磁系统造成的误动实际案例，在西宁发电分公司采取一系列整改措施，通过实际测试验证，有效防止了发电机励磁调节系统误动作（属于误动）切机事件的发生。

并对其他发电厂有很好的借鉴意义。

【关键词】：发电机；励磁调节系统；AVC；防粘连1引言发电机励磁系统直接影响发电机、电厂和电网的安全稳定和经济运行，励磁控制系统是发电厂中极为重要的关键设备。

其主要任务是向发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电流（电压），控制机端电压恒定，满足发电机正常发电的需要，同时控制发电机机组之间的无功功率的合理分配，提高同步发电机并列运行的稳定性，以满足电力系统安全稳定运行的需要。

电网在线电压无功控制装置AVC系统根据电网电压给定值，发指令给发电机励磁调节系统进行发电机出口电压调节（发电机并网状态时调节电网系统的无功功率）。

发电机运行过程中，若增、减发电机励磁的继电器发生抖动、粘连时将会导致持续发出增磁或减磁指令，从而导致发电机事故及电网事故。

西宁发电分公司2×660MW发电机组为电气接线方式为单元式接线方式，励磁系统为自并励方式。

1、2号发电机励磁调节器外部（首先电网在线电压无功控制系统AVC发指令给DCS，然后DCS再将指令转发给发电机励磁调节系统）增、减励磁的指令均作用于励磁调节器，若因外部增、减励磁指令继电器故障接点粘连，则励磁系统会一直执行该指令，最终会导致励磁系统事故，发电机组跳闸非停。

2 典型案例2.1事故案例1：华能某热电厂，2019年12月04日1号机组非计划停运原因确定为：AVC在接收电网调节指令动作增磁时，增磁继电器动作并发生粘连，通过DCS持续给励磁调节器提供增磁信号，导致机端电压持续持续上升，并连带电网无功升高。

发电机励磁控制系统的研究一、引言发电机是电力系统中的重要设备，其励磁控制系统对发电机运行稳定性和电力系统的可靠运行起着至关重要的作用。

随着电力系统的发展和扩大，在线培台中断的时间更长，电能质量的要求也越来越高。

对发电机励磁控制系统的研究和优化变得尤为重要。

二、发电机励磁系统的基本原理发电机励磁系统是保证发电机电磁特性和电气性能的重要部分，能够稳定发电机的电压和频率，提高负荷响应速度，保证电力系统的稳定运行。

励磁系统一般由励磁电源、励磁调节器、励磁控制模块等组成。

1. 励磁电源励磁电源是提供励磁磁场所需的直流电源，其运行稳定性和可靠性对发电机的励磁效果起着至关重要的作用。

2. 励磁调节器励磁调节器是根据发电机的输出电压和负载变化，对励磁电源进行调节，以维持发电机的稳定运行。

3. 励磁控制模块励磁控制模块负责监测和控制励磁系统的运行状态，根据外部反馈信号和设定参数，对励磁电源进行调节，以满足系统对发电机电压和频率的要求。

发电机励磁系统的目标是保证发电机输出的电压和频率稳定，负载响应速度快，同时控制系统的稳定性和可靠性也是非常重要的。

随着电力系统的不断发展，发电机励磁控制系统的研究也在不断深入。

目前，国内外学者从不同的角度对发电机励磁控制系统进行了深入研究，并取得了一系列的成果。

1. 励磁系统的建模与仿真在发电机励磁控制系统的研究中，建立准确的励磁系统数学模型是非常重要的。

通过对励磁系统的建模和仿真，可以分析励磁系统的稳定性和运行特性，为系统的优化设计和控制提供依据。

2. 干扰和故障分析在电力系统中，各种干扰和故障可能对发电机励磁系统的运行造成影响，甚至引起系统的不稳定。

研究人员通过对不同干扰和故障情况下励磁系统的响应和稳定性进行分析，可以提出相应的应对措施，保证系统的可靠运行。

3. 励磁系统的优化设计四、发电机励磁控制系统的未来发展方向随着电力系统的不断发展，发电机励磁控制系统也面临着新的挑战和机遇。

GEX-2000发电机励磁调节器技术说明书北京科电亿恒电力技术有限公司目录第一章前言 (1)第二章装置主要特点 (2)2.1 装置特点 (2)2.2 装置适用范围 (4)第三章主要功能及技术指标 (7)3.1 装置主要功能 (7)3.1.1 调节及控制功能 (7)3.1.2 限制和保护功能 (8)3.1.3 其它辅助功能 (8)3.2 主要技术指标 (9)3.2.1 模数转换器输入参数 (9)3.2.2 开关量输入输出容量 (10)3.2.3 输出参数： (10)3.2.4 网络接口 (10)3.2.5 电源参数 (10)3.2.6 指标参数 (11)第四章系统配置 (12)4.1 电气配置 (12)4.1.1 励磁系统框图 (12)4.1.2 输入输出接口示意图 (12)4.1.3 硬件组成 (13)4.2 结构配置 (13)4.2.1 机柜构成 (13)4.2.2 分层介绍 (14)第五章基本原理 (19)5.1 基本原理 (19)5.2 单板原理 (20)5.3 软件说明 (23)5.3.1 主调度程序 (24)5.3.2 中断程序 (24)第六章键盘、显示及操作 (31)6.1 键盘操作说明 (31)6.2 主画面显示 (32)6.3 主菜单显示 (33)6.3.1 测量显示 (34)6.3.2 参数设置 (35)6.3.3 保护投退 (39)6.3.4 开入状态 (39)6.3.5 传动试验 (40)6.3.6 系统试验 (41)6.3.7 故障追忆 (41)6.3.8 故障波形 (42)6.3.10 精度调整 (43)6.3.11 机组参数 (44)6.3.12 系统设置 (44)6.3.13 试验选项 (45)6.3.14 其它试验 (46)第七章上位机监控程序 (47)7.1 主画面 (47)7.2 状态显示 (48)7.3 故障记录及SOE (50)7.4 参数设置 (50)7.5 波形分析 (52)7.6 试验功能 (52)7.7 系统选项 (53)附录一：DCS 关于励磁系统设计指南 (54)附录二：开停机步骤及注意事项 (56)附录三：PSS 试验方法及试验步骤 (59)第一章前言GEX-2000 微机励磁调节器为依托中国电力科学研究院的技术，由北京科电亿恒电力技术有限公司研制、开发并生产的新一代微机励磁调节器。