1、第五章 同步發電機的微機勵磁調節同步發電機的勵磁系統勵磁系統中的可控整流電路同步發電機自動勵磁調節裝置工作原理同步發電機的強行勵磁和滅磁并聯運行機組間無功功率的分配同步發電機的勵磁系統 同步發電機的勵磁系統一般由兩部分組成。一部分用于向發電機的磁場繞組提供直流電流，以建立直流磁場，通常稱為勵磁功率輸出部分（或稱為功率單元）。另一部分用于在正常運行或發生事故時調節勵磁電流，以滿足運行的需要。這一部分包括勵磁調節器、強行勵磁、強行減磁和自動滅磁等，一般稱為勵磁控制部分（或稱為控制單元）。 不論在系統正常還是在故障情況下，同步發電機的直流勵磁電流都需要控制，因此勵磁系統是同步發電機的重要組成部分。勵

2、磁系統不但與發電機及其相聯的電力系統的運行經濟指標密切相關，而且與發電機及其電力系統的運行穩定性能密切相關。 維持發電機的端電壓等于給定值是電力系統調壓的主要手段之一，在負荷變化的情況下，要保證發電機的端電壓為給定值則必須調節勵磁。同步發電機的勵磁系統同步發電機的勵磁系統 勵磁功率單元勵磁功率單元 勵磁調節器勵磁調節器 G發電機發電機電力系統電力系統一勵磁自動控制系統構成一勵磁自動控制系統構成 控制同步發電機控制同步發電機的勵磁的勵磁同步發電機的運行特性同步發電機的運行特性同步發電機的空載電動勢的大小同步發電機的空載電動勢的大小發電機的勵磁電流發電機的勵磁電流發電機勵磁系統的任務電壓控制電壓控

3、制 qGGdEUjI X等值電路相量圖GGEWUEF.IEF.UG IG. .xdEq.UG.IG.IP.UG.IQ.IG.j IG xd.Eq.G Gj IQ xd. 在發電機空載電勢Eq恒定的情況下，發電機端電壓UG 會隨負荷電流IG 的加大而降低，為保證發電機端電壓UG恒定，必須隨發電機負荷電流IG 的增加（或減小），增加（或減小）發電機的空載電勢Eq ，而Eq 是發電機勵磁電流Ifq 的函數（若不考慮飽和，Eq 和Ifq 成正比），故在發電機運行中，隨著發電機負荷電流的變化，必須調節勵磁電流來使發電機端電壓恒定。 為了表示勵磁系統維持發電機端電壓恒定的能力，采用了調壓精度的概念。所謂調

4、壓精度是指在自動勵磁調節器投入運行，調差單元退出，電壓給定值不進行人工調整的情況下，發電機負載從零變化到視在功率額定值以及環境溫度、頻率、電源電壓波動等在規定的范圍內變化時，所引起的發電機端電壓的最大變化，常用發電機額定電壓的百分數表示。 一般來說，發電機在運行中引起端電壓變化的主要因素是負荷電流的變化，通常用發電機調壓靜差率來表示這種變化。調壓靜差率是指自動勵磁調節器的調差單元退出，電壓給定值不變，負載從額定視在功率減小到零時發電機端電壓的變化率，它可由下式計算：發電機勵磁系統的任務電壓控制電壓控制dQGGqXIUEcosdQGqXIUE同步發電機的勵磁自動控制系統就是通過不斷地調節勵磁電流

5、來維持機端電壓為給定水平的。IEF1UGUG2UGeIQIEF2IQ2IQ1同步發電機的勵磁自動同步發電機的勵磁自動控制系統就是通過不斷控制系統就是通過不斷地調節勵磁電流來維持地調節勵磁電流來維持端電壓在給定水平的。端電壓在給定水平的。 dGQGXIU. 同步發電機勵磁系統：由勵磁功率單元和自動調節勵磁裝置組成，實現向發電機勵磁繞組提供直流勵磁電流，并對勵磁電流進行調節的功能。所以發電機勵磁系統的作用可總結為：（1）提供勵磁電流； 勵磁功率單元完成（2）調節勵磁電流。自動調節勵磁裝置完成。自動調節勵磁系統包括同步發電機和勵磁系統。自動調節勵磁系統包括同步發電機和勵磁系統。自動調節勵磁系統的作用

6、（自動調節勵磁電流的作用）：自動調節勵磁系統的作用（自動調節勵磁電流的作用）：（1）調節電壓；）調節電壓；（2）調節無功功率；）調節無功功率；（3）提高電力系統運行的穩定性；）提高電力系統運行的穩定性；（4）改善電力系統運行條件。）改善電力系統運行條件。發電機勵磁系統的任務發電機勵磁系統的任務控制無功功率的分配 設單機無窮大系統：GIG.UG = 常數常數.發電機勵磁系統的任務發電機勵磁系統的任務控制無功功率的分配 由于發電機發出的有功功率只受調速器控制，與勵磁 電流的大小無關。發電機勵磁系統的任務提高并聯運行的穩定性勵磁對靜態穩定的影響發電機的輸出功率為sinXUEPqG發電機勵磁系統的任務提高并聯運行的穩定性abc同步發電機的功角特性最大可能傳輸的功率極限為 XUEPqm發電機勵磁系統的任務提高并聯運行的穩定性勵磁，則有外功率特性值與勵磁無關，若調節，而qqmEEP 它使發電機能在大于90度范圍的人工穩定區運行，即可提高發電機輸送功率極限或提高系統的穩定儲備。發電機勵磁系統的任務提高并聯運行的穩定性勵磁對暫態穩定的影響發電機的暫態