1、河北工業大學電工廠勵磁系統原理 同步發電機勵磁控制系統的任務 同步發電機勵磁系統的分類 勵磁系統的性能指標 整流電路基礎 數字式勵磁調節器基礎 勵磁變壓器 功率整流柜 滅磁方式及轉子過電壓保護 WLZ微機勵磁裝置簡介河北工業大學電工廠同步發電機勵磁控制系統的任務 控制發電機電壓 控制無功功率的分配 提高同步發電機并聯運行的穩定性河北工業大學電工廠 控制發電機電壓控制發電機電壓 電力系統的負荷總是經常波動的，同步發電機的功率也就相應變化。隨著負荷的波動，需要對勵磁電流進行調節，以維持機端或系統中某一點的電壓在給定的水平并保證有一定的調壓精度。河北工業大學電工廠控制無功功率的分配控制無功功率的分配

2、 1.為了使分析簡單起見，設同步發電機與無限大母線并聯運行，即發電機端電壓不隨負荷大小而變，是一個恒定值。2.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。故無論勵磁電流如何變化，發電機的有功功率P PG G均為常數。河北工業大學電工廠控制無功功率的分配控制無功功率的分配 3.在實際運行中，與發電機并聯運行的母線并不是無限大母線，即系統等值阻抗并不等于零，母線的電壓將隨著負荷波動而改變。電廠輸出無功電流與它的母線電壓水平有關，改變其中一臺發電機的勵磁電流影響發電機電壓和無功功率，而且也將影響與之并聯運行機組的無功功率，其影響程度與系統情況有關。因此，同步發電機的勵磁自動控制系統

3、還擔負著并聯運行機組間無功功率合理分配的任務。河北工業大學電工廠提高同步發電機并聯運行的穩定性提高同步發電機并聯運行的穩定性 保持同步發電機穩定運行是保證電力系統可靠供電的首要條件。電力系統在運行中隨時都可能遭受各種干擾，在遇到各種擾動后，發電機組能夠恢復到原來的運行狀態，則稱系統是穩定的，其主要標志是在暫態過程結束后，同步發電機能維持或恢復同步運行。 河北工業大學電工廠同步發電機勵磁系統的分類 他勵系統 三機交流勵磁系統 有刷 無刷 直流勵磁機 磁場電阻方式 開關式勵磁 廠用電源備勵方式 自勵系統自并勵系統 勵磁變+晶閘管整流橋間接自并勵系統無刷勵磁機 或 直流勵磁機 +勵磁變+晶閘管整流橋

4、河北工業大學電工廠 =LFFMKQRCTTKL-1型勵磁調節器DLH1YH2YH直流勵磁機開關勵磁系統直流勵磁機開關勵磁系統河北工業大學電工廠FMLZ或或WLZ勵磁調節器勵磁調節器FMK2YH1YHKZ1JLKZ2兩機有刷交流勵磁系統他勵晶閘管勵磁方式兩機有刷交流勵磁系統他勵晶閘管勵磁方式CT河北工業大學電工廠FMLZ, ，WLZ，BLZ-2，BLZ-8勵磁調節器勵磁調節器LH1YH2YHLBKZFMK 機端自并勵勵磁系統機端自并勵勵磁系統河北工業大學電工廠FMLZ或或WLZ勵磁調節器勵磁調節器LH2YH1YHGZKZJLMKJFLDK帶永磁復勵磁機的無刷三機交流勵磁系統帶永磁復勵磁機的無刷三

5、機交流勵磁系統河北工業大學電工廠FGZJLMLZ或或WLZ勵磁調節器勵磁調節器LH1YH2YHLB KZFZFLHCB兩機無刷交流勵磁系統間接串聯自復激方式兩機無刷交流勵磁系統間接串聯自復激方式河北工業大學電工廠 =LFFMKRCDWLZ-1C型型勵磁調節器勵磁調節器LH1YH2YH直流勵磁機間接自并勵勵磁系統直流勵磁機間接自并勵勵磁系統LB河北工業大學電工廠勵磁系統的性能指標 勵磁控制系統精度 數值上用給定值和被控變量之差值與給定值的比值的百分數來表示數值上用給定值和被控變量之差值與給定值的比值的百分數來表示。 靜差率 無功補償單元切除，原動機轉速及功率因數在規定范圍內變化，發電機負載無功補

6、償單元切除，原動機轉速及功率因數在規定范圍內變化，發電機負載從額定變化到零時端電壓變化率。從額定變化到零時端電壓變化率。 調差率 在功率因數等于零的情況下，無功負荷從零變化到額定值時，發電機端電壓在功率因數等于零的情況下，無功負荷從零變化到額定值時，發電機端電壓的變化率。的變化率。 超調量和調節時間 零起升壓：零起升壓：15%Ugn；3; 10s （5；5s） 10%階躍：階躍：50%階躍量；階躍量；3; 10s （5；5s）河北工業大學電工廠勵磁系統的性能指標 調節范圍 70%-110%; 20%（40%）-110% 強勵倍數、強勵時間1.6 2; 10s 頻率特性1%變化時，端電壓變化率變

7、化時，端電壓變化率0.25% V/Hz 限制限制 電壓響應時間在規定條件下，勵磁系統達到頂值電壓與額定負載時磁在規定條件下，勵磁系統達到頂值電壓與額定負載時磁場電壓之差的場電壓之差的95%所需時間的秒數。所需時間的秒數。2p.u/s 1p.u/s ; 高高起始起始90%均流系數 N+1冗余方式河北工業大學電工廠系系 統統 框框 圖圖當地控制、指示遠方控制、發信人機界面、LCULT勵磁調節器勵磁調節器MCB起勵、滅磁及過壓保護起勵、滅磁及過壓保護G1.G4勵磁功率柜勵磁功率柜1至至4面面GLB勵磁變壓器勵磁變壓器同步變壓器勵磁電流變換器發電機電 流發電機電 壓發電機電 壓同步發電機同步發電機滅磁

8、開關滅磁開關P-486DX（AVR）I通道 脈沖放大量測變壓器DAI /OCPUCTR適配器 P-486DX (AVR)脈沖變換II通道 脈沖放大量測變壓器DAI /OCPUCTR適配器勵磁電壓變換器圖2-1 WLZ-2D自并激微機勵磁系統原理圖河北工業大學電工廠調節規律豐富，動態品質優越功能齊全，滿足不同類型勵磁系統、發電機組和電力系統的要求如同無遲滯調節系統，運算頻度高達1KHZ，采集頻率200KHZ32位66MHz高速嵌入式工業PC，PC104總線的持續支持內置80位超越函數級強力硬浮點處理器；掌中體積，瓦級功耗，原裝板件，惡劣環境下的工作能力網絡化調節器，百兆位儲存媒介，滿足工廠信息化

9、要求交流采樣，軟件給定，數字移相，硬件大為減少精確的計算定時，多任務高可靠性軟件體系C語言編程，模塊化封裝，結構簡潔，易于掌握主要特點主要特點河北工業大學電工廠 恒壓、恒流、恒無功、恒功率因數調節 有功補償和無功調差 軟件給定，滿足軟起勵、零起升壓、自動跟蹤和線路充電要求 轉子電流限制器、定子電流限制器、P/Q限制器、V/Hz限制器 勵磁監視與保護 智能化調試工具，具有試驗錄波功能 故障錄波和狀態記錄，錄波時間15秒，時間分辨率3ms 數字余弦移相，移相精度0.014el/LSB LCD人機界面，LCU接口 可選功能：PSS，軟反饋主要功能主要功能河北工業大學電工廠主要技術參數及性能指標主要技

10、術參數及性能指標主要技術參數及性能指標符合或優于GB7409-1997和電力部有關標準調節精度=10秒調差范圍-15%+15%，無級頻率特性頻率每變1HZ端電壓變化0.1%起 勵軟起勵，可基本做到無超調無振蕩，調節時間不大于5秒10%階躍超調量5%，振蕩次數3，調節時間5秒電壓響應 上升時間0.08秒，下降時間0.15秒（靜止勵磁系統）過載能力 勵磁系統保證1.1倍額定工況長期運行河北工業大學電工廠提高動態品質，減少控制遲滯提高動態品質，減少控制遲滯WLZ，采樣頻率1KHz ， PID調節間隔3ms 采樣頻率200Hz ， PID調節間隔5ms 國內微機勵磁裝置，采樣頻率為50-200Hz, PID調節間隔一般為20ms。勵磁調節器對系統干擾的