功率调节解读
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发电机同步电抗,暂态电抗,次暂态电抗文章标题:深度解读发电机同步电抗、暂态电抗和次暂态电抗引言在电力系统中,发电机同步电抗、暂态电抗和次暂态电抗是非常重要的概念。
它们直接影响着电力系统的稳定运行和负载调节能力。
本文将以深度和广度的方式,对这些概念进行全面评估,帮助读者更深入地理解它们的作用和影响。
一、发电机同步电抗的概念及作用1. 发电机同步电抗的定义发电机同步电抗是指在发电机运行时,其电气性能所具有的等效电抗。
它是发电机在额定功率因数条件下的电抗值,通常用来表示发电机的电气特性。
2. 同步电抗的作用在电力系统中,发电机同步电抗扮演着非常重要的角色。
它影响着电力系统的稳定性和电压调节能力。
同步电抗的大小直接影响着系统的阻尼能力和暂态响应能力,因此在电力系统的设计和运行中,同步电抗的合理选择显得尤为重要。
3. 个人观点和理解我认为发电机同步电抗是电力系统中的关键参数之一,它直接关系着系统的稳定性和可靠性。
合理选择发电机同步电抗可以提高系统的动态性能,增强系统的抗干扰能力,从而保证系统运行的安全稳定。
二、暂态电抗的涵义和重要性1. 暂态电抗的概念暂态电抗是指在系统出现瞬态故障时,系统的电抗性能。
它是指系统在短时间内对电压和电流变化的响应能力,通常用来表示系统对瞬态扰动的阻尼能力。
2. 暂态电抗的重要性在电力系统的运行中,暂态电抗对系统的瞬态稳定性和阻尼性能起着至关重要的作用。
合理选择暂态电抗可以提高系统的瞬态稳定性,降低发电机和负载设备受到瞬态故障时的影响,从而保证系统的安全运行。
3. 个人观点和理解我理解暂态电抗是保证系统瞬态稳定性和阻尼能力的重要参数。
在电力系统设计和运行中,需要充分考虑暂态电抗的选择,以提高系统对瞬态扰动的抗干扰能力和稳定性。
三、次暂态电抗的含义和作用1. 次暂态电抗的解释次暂态电抗是指在系统出现次暂态故障时,系统的电抗性能。
它是系统在次暂态过程中对电压和电流的响应能力,通常用来表示系统对次暂态扰动的阻尼能力。
弱磁控制原理——电压极限圆和电流极限圆的解读电压极限圆和电流极限圆是弱磁控制原理中的两个重要概念,通过它们可以对电机的电压和电流进行限制和调节。
电压极限圆是指在一定转速下,电机所能承受的最大电压范围。
电压极限圆是由电机的额定功率和标称电压决定的,通常用一条圆形曲线来表示。
在极限圆内,电机的温升和绝缘破坏都在可接受范围内,超出极限圆的范围则可能导致电机烧毁。
电流极限圆是在一定电压下,电机所能承受的最大电流范围。
电流极限圆的大小和形状取决于电机的额定功率、电压和转速。
同样地,电流极限圆内的电流范围是电机可以正常工作的范围,超出极限圆的电流则可能导致电机过载和烧毁。
在弱磁控制原理中,电压和电流的调节通过控制电机的励磁电流来实现。
当电机的励磁电流较大时,电机的磁通较强,电机的转矩也相应较大,但是电机的速度较慢。
当电机的励磁电流较小时,电机的磁通较弱,电机的转矩较小,但是电机的速度较快。
通过调节励磁电流的大小,可以实现对电机的转矩和速度的控制。
在实际应用中,电压和电流的调节需要根据电机的负载和运行要求进行调整。
通常情况下,需要保证电压和电流在电压极限圆和电流极限圆内波动,以确保电机的正常运行。
如果电压或电流超出了极限圆的范围,则需要及时进行保护措施,如降低负载或接通保险丝,以避免电机烧毁。
总之,电压极限圆和电流极限圆是弱磁控制原理中重要的概念,通过对电压和电流的调节,可以实现对电机转矩和速度的控制。
在实际应用中,需要根据电机的负载和运行要求,合理地调整电压和电流,以保证电机的正常运行和安全性。
无线充电原理与QI协议详解概述随着移动设备的普及和便携性的提高,对于充电方式的需求也越来越多样化。
无线充电作为一种方便、简单且高效的充电方式,逐渐受到用户的喜爱。
本文将介绍无线充电的原理以及QI协议的详解。
无线充电原理无线充电技术是通过电磁感应原理实现的。
它主要包括两个部分:发送端和接收端。
发送端发送端主要由发射线圈、功率控制电路和射频发射模块组成。
当电流通过发射线圈时,会产生一个交变磁场。
功率控制电路用于控制电流的大小,以实现对充电功率的调节。
射频发射模块则用于将电能转化为电磁波,以便传输到接收端。
接收端接收端主要由接收线圈、整流电路和充电管理芯片组成。
接收线圈用于接收发送端发射的电磁波,并将其转化为电能。
整流电路则用于将接收到的交流电转化为直流电,以供设备充电使用。
充电管理芯片则用于监测和管理充电过程,以保证充电的安全和效率。
QI协议详解QI(无线充电一体化)协议是目前应用最广泛的无线充电协议之一。
它由无线功率联盟(WPC)制定,并在全球范围内被广泛接受和采用。
通信方式QI协议中,发送端和接收端之间通过电磁感应进行无线通信。
发送端会发送一个包含供电器件信息和功率控制信息的数据包给接收端。
接收端通过接收和解读这个数据包,来确定如何调节电源输出功率。
功率控制QI协议中,功率控制是一个重要的环节。
通过功率控制,可以实现对充电功率的调节和管理,以满足不同设备的充电需求。
QI协议规定了不同的功率级别,包括基础功率、扩展功率和快速充电功率。
发送端根据接收端的需求和设备的充电状态,选择合适的功率级别进行充电。
安全性和兼容性QI协议在充电过程中注重安全性和兼容性。
它规定了一系列的安全措施,包括输入电压监测、温度监测、电流监测等,以确保充电过程的安全性。
同时,QI协议也保证了兼容性,即不同厂商的设备和充电器可以互相兼容,提高用户的使用体验。
总结无线充电是一种便捷、高效的充电方式,通过电磁感应原理实现充电过程。
引言:安川(Yaskawa)G7变频器是一种常用于工业控制系统中的电力控制设备。
本文为安川G7变频器调试说明(二),主要介绍了在正常使用与调试过程中可能遇到的问题和解决方法。
通过本文,您将了解到关于安川G7变频器的调试技巧和注意事项,从而更好地应用于电力控制系统中。
概述:安川G7变频器是一种先进的变频调速设备,广泛应用于电力控制系统中。
在正常使用和调试过程中,可能会出现一些问题。
本文将详细介绍一些常见的问题以及相应的解决方法,帮助用户更好地应对这些问题。
正文内容:1.安装问题1.1安装位置选择1.2连接电源和信号线的正确方法1.3地线的连接1.4散热与通风1.5防护等级和防护措施2.参数设置问题2.1参数的具体含义和设置方法2.2PID参数调整方法2.3输出频率和电压的调整2.4特殊功能参数的设置2.5保存和读取参数设置3.故障诊断问题3.1故障代码解读3.2故障处理技巧3.3常见故障现象及解决方法3.4故障现象的日志记录和查询4.调试技巧4.1预调试准备工作4.2变频器正常启动和停止4.3加载试验和调速试验4.4接口和通讯调试4.5调试过程中的注意事项5.参数备份和恢复5.1参数备份的重要性5.2参数备份的方法和注意事项5.3参数恢复的方法和注意事项5.4参数备份与恢复的实际案例5.5定期备份与恢复的建议总结:通过本文,我们详细介绍了安川G7变频器的调试说明。
在安装过程中,我们需要注意安装位置的选择、正确连接电源和信号线、地线的连接、散热与通风以及防护等级和措施。
在参数设置方面,我们介绍了参数的设置方法和具体含义、PID参数调整方法、输出频率和电压的调整以及特殊功能参数的设置。
故障诊断方面,我们解读了故障代码、故障处理技巧、常见故障现象及解决方法以及故障现象的日志记录和查询。
调试技巧方面,我们讲述了预调试准备工作、变频器正常启动和停止、加载试验和调速试验、接口和通讯调试以及调试过程中的注意事项。
mos管静态工作点和负载1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方式撰写:概述部分旨在介绍本文将要讨论的主题,即MOS管的静态工作点和负载。
MOS管是一种常见的电子器件,广泛应用于集成电路和各种电子设备中。
静态工作点是指MOS管在直流偏置条件下的工作状态,它对于电路整体性能具有重要影响。
而负载则是指连接在MOS管输出端的电路元件,负载的不同类型和特性也会对静态工作点产生一定的影响。
本文将从静态工作点和负载两个方面进行详细阐述。
首先,我们将对静态工作点进行定义和意义的介绍。
静态工作点是指MOS管在稳定工作状态下的电流和电压值,它决定了MOS管的最佳工作状态和最大功率传输能力。
在这一部分,我们还将讨论静态工作点的影响因素,包括电源电压、电阻等。
了解静态工作点的定义和影响因素对于优化电路设计和性能改善具有重要意义。
其次,我们将深入探讨负载对静态工作点的影响。
负载是MOS管输出端连接的电路元件,它在静态工作点调整和信号传输中起到关键作用。
在本文中,我们将对负载的定义和分类进行介绍,并详细分析负载对静态工作点的影响机理。
了解不同负载类型的特性和其对静态工作点的影响,有助于优化电路设计,提高整体性能。
通过本文的研究,我们可以更好地理解MOS管的静态工作点和负载之间的关系。
这对于工程师在电子设备设计和电路优化中具有重要的指导意义。
接下来的正文部分将对静态工作点和负载的更多细节进行阐述,并结合实际案例进行分析。
1.2 文章结构本文包括以下几个部分:引言:在引言部分,我们将对整篇文章进行概述,介绍本文的目的和结构。
正文:正文是本文的重点部分,将围绕静态工作点和负载展开讨论。
具体包括以下内容:2.1 静态工作点:在这一部分,我们将首先对静态工作点进行定义和解释其意义。
接着,我们将探讨影响静态工作点的因素,例如器件特性和电路参数等。
2.2 负载:在这一部分,我们将介绍负载的定义和分类。
我们将详细讨论不同类型的负载对静态工作点的影响。
电功率公式的理解和应用学习物理,重在理解。
首先要明白规律、原理的内涵,然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算,并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握。
初中物理关于电功率的计算公式有四个,它们之间有什么区别,如何正确运用呢?一、解读电功率的计算公式电功率的四个表达式:(1)定义式:P=W/t。
(2)反映电学特点的普适式P=UI。
与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。
(4)式P=U2/R。
电功率是反映电能消耗快慢的物理量,定义为1秒钟内消耗电能的多少,因此,用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间,就得到定义式P=W/t。
经实验研究证明,电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积,即P=UI。
电压和电流是电路中最重要的物理量。
有电压才可能有电流。
电能是通过电荷有规律的运动转化成其它形式的能量的,电荷有规律的运动就形成电流。
没有电流就不会消耗电能,当然也就不会有电能转化为其它形式的能量。
所以,P=UI广泛应用于电功率的计算。
与欧姆定律结合得到的(3)式P=I2R 、(4)式 P=U2/R适用于纯电阻电路。
因为,欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,是在纯电阻电路中得出的,所以,它只适用于纯电阻电路。
如:白炽灯、电阻、电热器等,不适用于含电动机的电路和输变电电路的计算。
由于串联电路中电流处处相等,所以在串联电路中,使用(3)式P=I2R分析和计算方便。
在并联电路中,各支路两端电压相等,所以用(4)式 P=U2/R分析和计算方便。
通过对近几年的中考命题分析,除了含电动机电路的电功率计算外,其它全是纯电阻电路。
在纯电阻电路中,四个计算公式通用,可根据具体情况选择方便的公式进行运用。
二、电功率公式运用示例1.有关电功率的分析题1:有两只灯泡L1、L2并联接入电路,发现L1比L2亮。
若把L1、L2串联接入同一电路,则A.L1比L2亮 B.L2比L1亮C.L1、L2一样亮 D.无法比较它们的亮度题2:用久了的灯泡变暗,其主要原因是。
数字式电液调速器的功率调节
摘要:本文分析了数字式电液调速器中功率调节模式的直接式和间接式调节结构及其实现方法,并在
此基础上描述了功率调节的适应式变参数策略及其在水电厂AGC 系统中的应用情况。
关键词:AGC 数字式电液调速器 功率调节 适应式变参数
引言
水轮机数字式电液调速器有3种主要调节模式―频率调节模式、开度调节模式、功率调节模式。
功率调节模式是在被控水轮发电机组并入电网后采用的一种调节模式,除用作运行人员手动调节机组有功功率以外,更适合与水电厂AGC (自动发电控制)系统接口并实现机组有功功率的全数字控制。
功率调节模式在工程实现中,应保证被控机组在上位系统数字功率给定的指令下,机组有功功率能单调、快速地跟踪指令值。
为了满足这个动态调节过程的要求,必须考虑以下三个因素:
1 被控机组有功功率P g 与水轮机导叶开度y 之间的时间滞后,这主要是由水轮机调节系统的水流惯性时间常数Tw 、机组惯性时间常数Ta 和机组功率变送器滤波时间常数T f 等引起的。
2 被控机组有功功率P g 是机组水头H 和水轮机导叶开度y 的函数,即在不同的机组水头下,同一导叶开度对应于机组的不同有功功率(图1(a ))。
图1 P g , H, y 的关系曲线
P g P P P (a)
P
(b)
3在恒定水头下,机组有功功率P g与水轮机导叶开度y之间呈非线性特性(图1(b)),即在空载开度y0至某一开度y s之间,机组功率P g随着导叶开度y的变化而有较大的变化率;而在y s至最大导叶开度y max之间,除了上述变化率明显减小外,有的机组的P g=f(y)曲线还呈现上凸的关系。
1.功率调节模式
直接式和间接式功率调节结构分别见图2和图4,图中:K P, K I, K D 分别为调速器的比例、积分、和微分系数,E f,Ep和Ey分别是人工频率、功率、和开度死区,f c,P c和y c分别是频率给定、功率给定和开度给定,y PID是调速器导叶开度计算值,b p和e p分别是开度和功率的永态差值系数。
其一般工作原理见文献【1】。
1.1 直接式调节结构
图2 直接式功率调节结构图
功率给定P c与机组实际功率测量值P g进行比较,经人工功率死区Ep和功率永态差值系数e p得功率调节差值ΔP,经过人工频率死区E f的频差Δf与ΔP相加得到了积分输入项,调速器进入稳态的条件是:
ΔI=Δf+e p·ΔP=0 (1)
设在稳态下,调速器功率给定为P c1, 当水电厂计算机监控系统AGC以数字形式下达机组有功功率给定值P c2后,调速器即按图3的方式将微机内的Pc从P c1按两段斜率(K1
和K 2)变化至P c2,当微机内的实际功率给定值Pc 进入以“下达给定值”Pc2为中心的±ΔP 0(ΔP 0约为0.5%—2%的机组额定功率)区域中
图3 功率(开度)给定两段调节特性
时,即以较慢的变化率(斜率K 2)趋近于P c0. 因此,在调节初期,大的斜率K 1使微机内实际功率给定值快速向P c2趋近,从而使调节过程快速;而在后期小的斜率K 2则使功率调节过程近似于单调的调节特性,不至于出现过大的超调。
一般K 2=(0.1~0.3)K 1.
当P c 由P c1向P c2变化时,开环增量环节 (±ΔP c ) 输出一增量,直接送至PID 调节的输出端,使得调节过程不致由于积分环节的调节而产生明显的滞后。
换言之,对于功率给定Pc 的增量而言,开环环节的引入,使其调节规律具有比例加积分的调节特性。
综上所述,直接式功率调节结构是将机组有功功率测量值P g 送入调速器,使调速器完成有功功率的闭环调节。
1.2 间接式调节结构(图4)
当水电厂AGC 系统以数字形式下达机组有功功率给定值P c 后,调速器根据反映水头H 、导叶开度y 和功率给定P c 关系的y c =f(H,Pc)表格,对H 和P c 进行二元线性插值,求出与P c 对应的开度给定y c .
t
y 0)
y 0)
图4 间接式功率调节结构图
调速器按功率给定P c 计算出来的开度给定y c ,在开度调节模式下完成y PID 的运算。
调速器进入稳态的条件是:
ΔI=Δf+bp(y c -y PID )=0
(2)
与前述直接式调节结构类似,开度给定y c 由y c1至新给定值y c2的调节过程,也是采用两段斜率(K 1、K 2)的折线调节策略(图3)。
在间接调节结构中,机组有功功率的调节,是由AGC 系统实现闭环回路调节的。
1.3 直接和间接式调节结构的比较
2.功率调节的适应式变参数策略
由于水轮机调节系统的复杂性、非线性特性,数字式电液调速器采用适应式变结构、变参数的控制策略,已为国内调速器生产厂家所采用。
为了在水轮发电机组的可能运行工况下,实现功率调节过程的快速跟踪和收敛性,必须采用适应式变参数控制策略。
2.1机组水头的适应式变参数
设K1r为机组额定水头Hr时的第一段调节斜率,则在不同的水头下的K1的表达式为:
K1=K1r+αH(Hr-H)/(Hmax-Hmin) (3)
式中H max, H min分别为机组最高水头和最低水头,αH为水头适应系数。
其一般规律是,水头高时功率调节的第一段斜率K1小,即变化同一功率(开度)给定增量的时间长;水头低时,上述时间短。
它使得在不同水头下,机组的功率调节过程,不致于出现速度上的过大差别,也不易产生超调和多次反复调节。
式(3)中K1值主要取决于电网对被控机组有功功率增加/减少的速率(有功功率增量/秒)来决定。
对于不同容量的机组,有功功率从0至额定功率Pr(或相反)的调节时间t1.0为:
t1.0=(20~100)秒(4)
式(3)中的αH则由水轮机通用特性确定,具体值应在现场通过一段时间在不同水头下的功率调节实践来决定。
2.2 机组导叶开度的适应式变参数
设K1r为机组额定水头Hr和导叶在(y0~y s)区间的第一段调节斜率,则考虑了开度因素后,式(3)即成为:
K1=K1r+αH·αy·(Hr-H)/(Hmax-Hmin) (5)
式中:αy=1.0 y0≤y<y
s
(6)
αy=(2~4) y s≤y<y
max
2.3 开环增量±Δy(H,y)的适应式变参数
当根据式(5)确定了功率调节的第一段斜率K
后,即可根据相应工况(水头H及导叶
1
开度区间)求出导叶开度y由0到1.0(即导叶全关至全开)的调节时间t
如果记数字
1.0
式电液调速器微机调机器的采用周期为τ,则每一个采样周期的增量Δy及y
的叠代公式
c
如下:
Δy1=±τ/t1.0
Y c =y
c
±Δy
1
(7)
例如,当t
1.0=50秒、τ=0.01秒,则由式(7)计算得Δy
1
=0.02%.若微机调节器内
y:0—100%的计算值为Y: 0—25000,则机内运算值
ΔY1=25000×0.02%=5.
2.4 应用情况
广西大化电厂采用直接式功率调节模式与电厂AGC接口,引入了两段调节控制特性和水头的适应式变参数调节,现场试验取得了快速和近似单调的功率调节结果【4】。
二滩水电站采用瑞士HYDRO VEVEY公司生产的MIPREG600型调速器,它采用间接式功率调节结构与电厂AGC系统接口,未引入水头和导叶的适应式变参数调节。
3 结语
3.1 水电厂计算机监控系统的AGC功能与数字式电液调速器的最佳接口形式是直接数字控制,此时调速器应在功率调节模式工作。
3.2 直接和间接式功率调节结构均能与水电厂AGC系统的机组有功功率给定值P
c
接口,为了保证功率调节过程的快速和单调性,应采用对机组水头H和导叶开度y的适应式变参数控制策略。
3.3向调速器提供可靠的机组水头信号,是保证其功率调节性能和可靠性的重要因素。
间接式功率调节还需要较准确的y c=f(H,P c)曲线。
参考文献
1.魏守平著现代水轮机调节技术武汉华中科技大学出版社 2002-10-24
2.魏守平等可编程控制器调速器武汉钢铁学院学报 1994 17(13)
3.魏守平水轮机调节系统的适应式变参数调节大电机技术 1985(5)
4.唐涛南魏守平程时杰水电站AGC机构控制策略的研究电力系统自动化 1997 21(5)
Abstract: This paper analysises the direct and indirect adjusting mode of power adjustment in digital electric-hydraulic governor and analyze how to realize power adjustment, and then describe the adaptive adjustment with variable parameter and its application in AGC system. Keyword: AGC Digital electric-hydraulic governor Power-adjustment
Adaptive adjustment with variable parameter。