第三章同步發電機勵磁自動控制系統

第一節概述基本概念同步發電機勵磁電流：轉子電流同步發電機勵磁系統：一般指與同步發電機勵磁電流的建立、調整、消滅有關的部件、設備及其接線所構成的一整套裝置。同步發電機勵磁系統組成：勵磁功率單元和勵磁調節器同步發電機勵磁控制系統：同步發電機勵磁系統+同步發電機同步發電機勵磁自動控制系統：具有自動調節、控制的同步發電機勵磁控制系統（反饋系統）同步發電機的勵磁系統

勵磁功率單元

勵磁調節器

G發電機電力系統一勵磁自動控制系統構成控制同步發電機的勵磁同步發電機的運行特性同步發電機的空載電動勢的大小發電機的勵磁電流二同步發電機勵磁控制系統的任務

電壓控制控制無功功率的分配提高同步發電機并聯運行的穩定性改善電力系統的運行條件對水輪發電機組實行強行減磁GIEF

負荷中的無功電流是造成Eq和UG幅值差的主要原因。1電壓控制（目的維持機端電壓在給定的水平）GEWxdIEF1UGUG2UGNIQIEF2IQ2IQ1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來維持端電壓在給定水平的。曲線1的A到B：保持不變勵磁不變曲線1的A到曲線2的C：要保持不變勵磁增加ABC

要使發電機端電壓上升至額定值，則可增加勵磁電流UG3DIQ3E曲線1的A到曲線3的E：IEF3要保持端電壓不變，則可減少勵磁電流勵磁減少GIGUG=Constant2控制無功功率的分配(a)設同步發電機與無限大母線并列運行，則發電機端電壓不隨負荷大小而變化，是一個恒定值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。無論勵磁電流如何變化，發電機的有功功率,均為常數的端點則沿著虛線變化的端點則沿著虛線變化。發電機勵磁電流的變化改變了機組的無功功率和功率角的大小。調節與無限大母線并聯運行的機組的勵磁電流可以改變發電機無功功率的數值。則無功電流也隨之發生變化。則勵磁電流也隨之變化。電力系統靜態穩定是指電力系統在正常運行狀態下，經受微小擾動后恢復到原來運行狀態的能力。

(用微分方程建立該動態系統的數學模型。)電力系統暫態穩定是指電力系統在某一正常運行方式下突然遭受大擾動后，能否過渡到一個新的穩定運行狀態、或者恢復到原來運行狀態的能力。(用微分－代數方程建立該動態系統的數學模型。)動態穩定：電力系統受到小的或大的干擾后，計及自動調節和控制裝置作用的長過程的運行穩定問題稱為動態穩定。

3提高同步發電機并列運行的穩定性電力系統穩定:電力系統在運行中隨時都可能遭受各種擾動后，發電機組能夠恢復到原來的運行狀態或者過渡到另一個新的運行狀態，則稱系統是穩定的。電力系統穩定分：靜態穩定和暫態穩定PP1）勵磁對靜態穩定的影響內功率特性外功率特性無勵磁調節，Eq=常數有勵磁調節，UG=常數2）勵磁對暫態穩定的影響PPG0bacdF123功角特性曲線I：對應于故障前雙回線運行；功角特性曲線2：對應于一回線故障時的運行狀況；功角特性曲線3：對應于故障切除后一回線運行。加速面積abFa等于減速面積FEdF，系統是暫態穩定的。EPGmax*0.750.700.650.500.3500.20.40.60.8Te(s)K=4K=1K=2PGmax*0.750.700.650.500.3501234KTe=0.1STe=0.8S要使勵磁系統在短暫過程中完成符合要求的控制必須要求勵磁系統具備快速響應的條件。為此，一方面縮小勵磁系統的時間常數，另一方面盡可能提高強行勵磁的倍數。時間常數與暫態穩定極限功率的關系強勵倍數與暫態穩定極限功率的關系快速響應=縮小勵磁系統的時間常數+提高強行勵磁的倍數1）改善異步電動機的自起動條件

1201008060402000102030t(s)U(%)4改善電力系統的運行條件3）提高繼電保護裝置工作的正確性當水輪發電機組發生故障突然跳閘時，由于它的調速系統具有較大的慣性，不能迅速關閉導水葉，因而會使轉速急劇上升。如果不采取措施迅速降低發電機的勵磁電流，則發電機電壓有可能升高到危及定子絕緣的程度，所以，在這種情況下，要求勵磁自動控制系統能實現強行減磁。2）為發電機異步運行創造條件5水輪發電機組要求實行強行減磁12三對勵磁系統的基本要求勵磁調節器:檢測和綜合系統運行狀態的信息,以產生相應的控制信號,經放大后控制勵磁功率單元以得到所要求的發電機勵磁電流。其基本要求：1對勵磁調節器的要求1）系統正常運行時,勵磁調節器應能反映發電機電壓高低以維持發電機電壓在給定水平；2）勵磁調節器應能合理分配機組的無功功率；3）對遠距離輸電的發電機組，為了能在人工穩定區域運行，要求勵磁調節器沒有失靈區；4）勵磁調節器應能迅速反應系統故障，具備強行勵磁等控制功能以提高暫態穩定和改善系統運行條件；5）具有較小的時間常數，能迅速響應輸入信息的變化。6）要求能長期可靠地工作。7)機組突然故障跳閘時，能快速滅磁

2對勵磁功率單元的要求

1）要求勵磁功率單元有足夠的可靠性并具有一定的調節容量。2）具有足夠的勵磁頂值電壓和電壓上升速度勵磁功率單元:受勵磁調節器控制，并向同步發電機轉子提供勵磁電流。其基本要求勵磁頂值電壓：是勵磁功率單元在強行勵磁時可能提供的最高輸出電壓值。

強勵倍數：勵磁頂值電壓與額定勵磁電壓之比稱為強勵倍數。或勵磁頂值電流與額定勵磁電流之比。一般取1.6~2勵磁電壓響應比：通常將勵磁電壓在最初0.5S內上升的平均速度定義為勵磁電壓響應比。它粗略反映勵磁系統的動態指標勵磁電壓上升速度是衡量勵磁功率單元動態行為的一項指標勵磁系統電壓響應時間(勵磁電壓達到95％頂值電壓所需時間)為0.1s或更短的勵磁系統，稱為高初始響應勵磁系統。第二節同步發電機勵磁系統

一勵磁系統的歷史直流勵磁機勵磁系統

換流困難交流勵磁機勵磁系統(交流發電機和半導體整流元件）靜止勵磁系統(發電機自并勵系統)

為縮短主軸長度，降低造價，減少環節。同步發電機的勵磁電源實質上是一個可控的直流電源，為滿足正常運行要求，發電機勵磁電源必須具備足夠的調節容量，且有一定的強勵倍數和勵磁電壓響應速度幾種常用的勵磁系統

二直流勵磁機勵磁系統（100MW以下）

按勵磁機的勵磁繞組供電方式的不同

自勵直流勵磁機勵磁系統他勵直流勵磁機勵磁系統1自勵直流勵磁機勵磁系統=G勵磁調節器IAVRIEEIRIE發電機轉子繞組由專用的直流勵磁機DE供電，調整勵磁機磁場電阻RC可改變勵磁機勵磁電流DERC2他勵直流勵磁機勵磁系統

G勵磁調節器IEEIR=IE=IAVRPEDE他勵直流勵磁機的勵磁繞組是由副勵磁機供電的，比自勵多用了一臺副勵磁機三交流勵磁機勵磁系統（100MW以上）

交流勵磁機勵磁系統根據勵磁機電源整流方式及整流器狀態的不同可分為以下幾種。1）他勵交流勵磁機勵磁系統他勵交流勵磁機靜止整流器勵磁系統他勵交流勵磁機旋轉整流器勵磁系統(無刷勵磁)自勵交流勵磁機靜止可控整流器勵磁系統自勵交流勵磁機靜止整流器勵磁系統2）自勵交流勵磁機勵磁系統1他勵交流勵磁機靜止整流器勵磁系統G自勵恒壓調節器放大器觸發器電壓檢測調差勵磁調節器交流發電機交流勵磁機交流副勵磁機可控整流器滑環起勵電源V發電機G的勵磁電流由交流勵磁機AE經硅整流器V供給，交流勵磁機的勵磁電流由晶閘管可控整流器供給，其電源由副勵磁機提供。AE2他勵交流勵磁機旋轉整流器勵磁系統(無刷勵磁)G勵磁調節器交流發電機旋轉元件永磁副勵磁機晶閘管整流器NS它的副勵磁機是永磁發電機，其磁極是旋轉的，電樞是靜止的，而交流勵磁機正好相反。交流勵磁機電樞、硅整流元件、發電機的勵磁繞組都在同一根軸上旋轉，所以它們之間不需要任何滑環與電刷等接觸元件，這就實現了無刷勵磁。AE3自勵交流勵磁機靜止可控硅整流器勵磁系統GAVR滑環自動恒壓元件電壓起勵元件VSAE起勵電源發電機G的勵磁電流由交流勵磁機AE經晶閘管整流裝置VS供給。交流勵磁機的勵磁一般采用晶閘管自勵恒壓方式。勵磁調節器AVR直接控制晶閘管整流裝置。TRTV4自勵交流勵磁機靜止硅整流器勵磁系統G

勵磁調節器滑環電壓起勵元件VAE起勵電源VS發電機G的勵磁電流由交流勵磁機AE經硅整流裝置V供給，半導體型勵磁調節器控制晶閘管整流裝置VS，以達到調節發電機勵磁的目的。增加了交流勵磁機自勵回路環節四靜止勵磁系統(發電機自并勵系統)G

勵磁調節器滑環電壓起勵元件VS起勵電源靜止勵磁系統(發電機自并勵系統)中發電機的勵磁電源不用勵磁機，而由機端勵磁變壓器供給整流裝置。這類勵磁裝置采用大功率晶閘管元件，沒有轉動部分，故稱靜止勵磁系統。由于勵磁電源是發電機本身提供，故又稱為發電機自并勵系統。第三節勵磁系統中的整流電路

三相橋式不可控整流電路三相橋式半控整流電路三相橋式全控整流電路一三個基本整流電路同步發電機勵磁系統中整流電路的主要任務是將交流電壓整流成直流電壓供給發電機勵磁繞組或勵磁機的勵磁繞組。一）三相橋式不可控整流電路+-RfeaebecV1V3V5V4V6V2HLeaecebteabacbcbacacbabacbc161232345456161232ut1工作原理共陰極連接的二極管，在t=30-150之間是V1導通，V3、V5承受反壓而關斷；在t=150-270之間是V3導通；在t=270-390之間是V5導通。共陽極連接的二極管，在t=90-210之間是V2導通，V4、V6承受反壓而關斷；在t=210-330之間是V4導通；在t=330-450之間是V6導通。13512462ωt0ωt1ωt22輸出電壓負載電壓時線電壓波形的包絡線，以2π/6為其脈動周期，輸出空載電壓平均值3使用場合1）具有交流勵磁機他勵系統中主勵出口整流器2）主勵磁機勵磁回路手動控制單元3）交流起勵裝置

二）三相橋式半控整流電路1工作原理如圖所示，整流二極管V2、V4、V6共陽極連接，晶閘管VS1、VS3、VS5共陰極連接，V1為續流二極管。在電路中僅在橋的一側用可控的晶閘管，故稱為半控整流橋。三個晶閘管的導通順序與三相電源相序的順序相同為VS1、VS3、VS5。因為是三相電源，所以觸發脈沖間相位也依次相差120。eaecebteugabacbcbacacbabacbc161232345456161232tut1）脈沖控制角=0135ug1ug3ug5113355113622446622t0t1t22463eabeacebcebaecaecbeab2）脈沖控制角=30°euguLttt135=30°eaebecug1ug3ug5t0t1246t2ecbeabeacebcebaecaecb3）脈沖控制角=60°uguLtteteaebec=60°ug1ug3ug5135電路受觸發的晶閘管和最低電壓相的二極管導通。各元件持續導通時間仍為120，輸出電壓仍以2/3為周期。VS5VS1VS3VS5V6V2V4V6t0t2246ecbeacebaecb4)脈沖控制角=120°uguLtteteaebec=120°ug1ug3ug5ug5輸出電壓波形不連續，各整流元件導通時間小于120。

135246

VS5

VS1

VS3

V6

V2

V4

t0t3t4ecbeacebaecbt55)脈沖控制角=180°uguLtteteaebec135=180°ug1ug3ug5各相觸發脈沖都在負側自然換相點出現，晶閘管因正向電壓為零而不能導通，輸出平均電壓為零。2462輸出電壓與控制角關系時，輸出波形連續，周期為2π/3時，輸出波形不連續，周期為2π/3三相半控整流電路輸出電壓與控制角α的關系式為：結論：1）2）3失控現象和續流二極管的作用

uguLttett3t4t5RfeaebecVS1VS3VS5V4V6V2VeaecVS1V2V+(-)-(+)ug5ug1ug3ug5135

VS5

VS1

VS3

V6

V2

V4

24三）三相橋式全控整流電路

ReaebecVS1VS3VS5VS4VS6VS2L1工作原理六個整流元件全部采用晶閘管，VS1、VS3、VS5為共陰極組連接，VS2、VS4、VS6為共陽極連接。共陰極組、共陽極組的晶閘管皆需由觸發脈沖控制換流。上、下兩組晶閘管必須各有一只晶閘管同時導通電路才能工作，六只晶閘管的導通順序應為1，2，3，4，5，6。它們的觸發脈沖相位依次相差60

若把上面的雙窄脈沖連成一個寬脈沖，電路當然也可正常工作，這種觸發方式稱之為“寬脈沖觸發”

2三相橋式全控整流電路觸發脈沖的形式在晶閘管需導通的區域僅用初始的一個窄脈沖去觸發的方式稱“單窄脈沖觸發”

每個元件除了在各自的換流點處有一個脈沖之外，還在60度電角度之后的下一個導通元件的導通時刻補了一個脈沖。所補的脈沖在電流連續的穩態工作時并不起任何作用，但它卻是電路啟動及在電流斷續時使電路正常工作所不可缺少的，這種觸發方式稱之為“雙窄脈沖觸發”。雙脈沖、寬脈沖波形圖euLugtttugtReaebecVS1VS3VS5VS4VS6VS2L1）脈沖控制角=0°各晶閘管的觸發脈沖在它們對應自然換向點時刻發出，輸出電壓波形與不可控橋的一樣，各元件每周導通持續120。eaebecug1ug3ug5ug2ug4ug6135246eabeacebcebaecaecbecbReaebecVS1VS3VS5VS4VS6VS2L2）脈沖控制角=60°euLugtttugtug1ug3ug5ug2ug4ug62各相正、負側晶閘管的觸發脈沖滯后于自然換相點60出現eaebec當控制角

<60時，共陰極組輸出的陰極電位在每一瞬間都高于共陽極組的陽極電位，輸出電壓的瞬時值都大于零，波形是連續的。

13546eabeacebcebaecaecbecbReaebecVS1VS3VS5VS4VS6VS2L3）脈沖控制角=90°uLtugtugtett1t2eaebecug1ug3ug5ug2ug4ug6當電流連續＝90時輸出電壓的波形面積正負兩部分相等，電壓的平均值為零。ecaecbeabeacebcebaeca135246>60時，當線電壓瞬時值為零并轉負值時，由于電感的作用，導通著的晶閘管繼續導通，整流輸出為負的電壓波形，從而使整流電壓的平均值降低ReaebecVS1VS3VS5VS4VS6VS2L4）脈沖控制角=60°150°eugtttugtuLt1t2VS6VS1VS3VS2VS4ecbecbeabeacebcebaeca突轉為=150°135246eaebec3輸出電壓與控制角關系電感性負載逆變角

=180°-在

<90時，輸出平均電壓Ud為正,三相全控橋工作在整流狀態，將交流轉為直流.90<

≤180時，輸出平均電壓Ud為負值，三相全控橋工作在逆變狀態，將直流轉為交流.電阻性負載電流連續輸出波形出現間斷當=120°時，Ud=0所以電阻性負載的最大移相范圍是0~120°ReaebecVS1VS3VS5VS4VS6VS2Leidugtttugtt1二整流電路的換流壓降及外特性

換流角只要小于60，整流橋總是處于兩臂導通與三臂導通的交替工作狀態，簡稱2—3工作狀態。ug1ug3ug5ug2ug4ug6ug6eaebeciaibiciciaibic135t2ReaebecVS1VS3VS5VS4VS6VS2LeaebecVS1VS3VS2LLLi以上討論中均假設換流角＜60，當交流回路中電抗較大，并且直流負載電流較大時，換流角也會增大。當＞60時，整流回路中換流過程將發生變化，此時不能用上式來計算整流電路輸出的直流電壓。

換流期間的等值電路etugtReaebecVS1VS3VS5VS4VS6VS2Lugtt0t1Vg1Vg3Vg5Vg2Vg6Vg4三最小逆變角

晶閘管關斷角

>90是逆變區，負載輸出直流平均電壓為負值。當＝180時，負載輸出直流平均電壓為負最大值。逆變角總小于90°

實際上全控橋不能工作在＝180工況，須留出一定裕度角，否則會造成逆變失控或顛復=180°eaebec第四節勵磁系統調節特性和并聯機組間的無功分配

勵磁調節器同步發電機勵磁功率單元自動手動其它信號UIIE基準勵磁系統一勵磁調節器的概念勵磁調節器是一個閉環比例調節器。輸入量：發電機電壓UG、電流或其它狀態量輸出量：勵磁機的勵磁電流或轉子電流勵磁調節器功能：1）保持發電機的端電壓不變；2）保持并聯機組無功電流的合理分配IEF=IEEG二勵磁調節器的基本特性1人工改變Rc值調節勵磁電流（以維持其端電壓不變）2比例式勵磁調節器G勵磁機UGIEEabIEEIEFUG勵磁調節器(無自動勵磁調節器，人工調節）(有自動勵磁調節器，自動調節）RC基準電壓前置放大功率放大測量元件調差元件手動控制勵磁機發電機電源電源電源++--勵磁調節器手控勵磁機發電機3自動勵磁控制系統的構成環節

半導體勵磁調節器的基本環節及構成勵磁自動控制的核心部分由基本-控制和輔助控制兩大部分組成。基本控制由調差、測量比較、綜合放大和移相觸發單元組成，實現電壓調節和無功功率分配等最基本的調節功能。輔助控制是為滿足發電機不同工況，改善電力系統穩定性，改善勵磁控制系統動態性能而設置的單元，包括勵磁系統穩定器、電力系統穩定器和勵磁限制器等。

1測量比較單元基本任務把發電機電壓變換為直流電壓信號與給定的直流基準電壓進行比較，得到兩者的偏差信號。2綜合放大單元（基本任務按輸入控制信號分）基本控制量：被調量控制量。反饋控制量：為改善控制系統動態性能的輔助控制量。

前兩種正常情況下按預定調節規律對勵磁系統實施控制。限制控制量：按發電機運行工況要求的特殊限制量。

在異常情況時(危及發電機或系統運行)才進行限制控制。3移相觸發單元任務是產生相位移動的觸發脈沖，用來改變整流橋中晶閘管元件的控制角，使其輸出電壓隨控制電壓的大小而改變，從而達到調節勵磁目的。4可控整流電路主要任務是將交流電壓整流成直流電壓供給發電機勵磁繞組或勵磁機的勵磁繞組三勵磁調節器靜態工作特性

1勵磁調節器靜態工作特性的合成綜合放大K2移相觸發K3測量比較K1可控整流K4UGUAVRUdeUSMUREF勵磁調節器的靜態工作特性

UdeUGUSMUAVRUGUSMUAVRUde調節器的放大倍數

UGUG1UG2=UGeUG3UG3>UG2>

UG1IEFIQ0發電機轉子電流與無功負荷電流的關系(額定電壓附近)2發電機勵磁控制系統靜態特性

IQIEE(IEF)ab發電機無功調節特性曲線IQUGIQIQNUG2UG1調差系數

勵磁調節器中的調差單元

可設定不同的調差系數調差系數表示無功電流從零增加到額定值時，發電機電壓的相對變化左邊曲線說明發電機帶自動勵磁調節器后無功電流IQ變動時。電壓UG基本維持不變。調節特性稍有下傾。3發電機調整特性的三種類型

UGIQ<0=0>0當>0為正調差系數，其調節特性下傾，發電機端電壓隨無功電流增大而降低當<0為負調差特性，其調節特性上翹，發電機端電壓隨無功電流增大而上升當=0為無差特性，發電機端電壓為恒值。4勵磁控制系統靜態特性調整的目的

1)發電機投入和退出運行時，能平穩地改變無功負荷，不致發生無功功率的沖擊2)保證并聯運行的發電機組間無功功率的合理分配。

123IQ1IQ2IQUG退出運行投入運行移動發電機調節特性的操作是通過改變勵磁調節器的整定值來實現的。發電機退出運行：無功電流從IQ1減小到IQ2,調節特性從1平移到2、若繼續平移到3，則它的無功電流將減小到0,這樣機組能夠退出運行，不會發生無功功率的突變。發電機投入運行：待并發電機并網后，調節特性從3的位置向上移動，使無功電流逐漸增加到運行的要求值。5發電機調節特性的平移四并聯運行機組間無功功率的分配

1一臺無差調節特性的機組與正有差調節特性機組的并聯運行UGIQU1U212IQ2一臺無差調節特性的發電機可以和多臺正調差特性的發電機組并聯運行。但在實際運行中，由于具有無差調節特性的發電機將承擔無功功率的全部增量，機組間無功功率的分配很不合理，這種運行方式很少采用。（一）無差調節特性1）移動第二臺發電機特性曲線，可改變發電機之間無功負荷的分配2）如果需要改變母線電壓，可移動第一臺機組特性曲線UGIQ不能穩定運行（二）一臺無差調節特性的機組與負有差調節特性機組的并聯運行具有負調差特性的發電機是不能在公共母線上并聯運行的UGIQU2U1（三）兩臺無差調節特性的機組并聯運行不能并聯運行1、UI：為第一臺發電機的電壓整定值，UII：為第二臺發電機的電壓整定值；在實際調試中很難做到UI和UII正好重合。2、做到UI和UII正好重合，無功電流增加或減小，機組間的無功功率也無法保證正確按比例分配。（四）正調差特性的發電機組的并列運行

UG2UG1IQB1IQA1IQB2IQA2ABUG機組A和機組B分別承擔一部分增加的無功負荷，機組間無功電流的分配取決于各自的調差系數

假定無功負荷增加，于是母線電壓下降，調節器動作，增加勵磁電流，母線電壓上升。

可并列運行1）兩臺正差調節特性的機組并聯運行IQUG2UG0IQNUGUGNIQIQ2U

I結論：1當母線電壓波動時，發電機無功電流的增量與電壓偏差成正比，與調差系數成反比，而與電壓整定值無關。2式中負號表示在正調差情況下，當母線電壓降低時，發電機無功電流將增加。

2、n臺正差調節特性的機組并聯運行總結UGIQUGIQUGIQU1U2與正調差調節特性的機組的并列運行與負調差調節特性的機組的并列運行一臺無差調節特性的機組與有差調節特性機組的并聯運行不能很少采用具有負調差特性的發電機是不能在公共母線上并聯運行不能兩臺無差調節特性的機組的并聯運行例題分析見74-75

機電型電壓(勵磁)調節器

電磁型勵磁調節器半導體勵磁調節器數字式電壓調節器

按調節原理來劃分勵磁調節器反饋型勵磁調節器：按被調量與給定量的偏差進行調節，使被調量接近于給定值，因此能較好地維持電壓水平。補償型勵磁調節器：補償某些因素所引起被調量的變動，使被調量維持在所要求的定值附近。第五節勵磁調節裝置原理一勵磁調節器的發展及分類

（一）測量比較單元電壓測量環節原理圖作用：測量發電機電壓并變換為直流電壓，與給定的基準電壓相比較，得出電壓的偏差信號。測量比較單元由電壓測量、比較整定環節組成。1電壓測量電壓測量是將機端三相合成電壓降壓、整流、濾波后轉換成一正比于發電機電壓的直流電壓2比較整定電路直流電壓與來自電壓整定器的給定電壓進行比較，取得偏差信號，送綜合放大單元。加法器輸入量：其中:

是取自穩壓管VZ的恒定負電壓是可變的整定電壓

比較整定電路(a)原理電路；(b)輸出特性設

則：

其中特性為①＋②所示。設則：其中

特性向右平移，如圖中虛線所示。因此調節電位器可改變發電機整定電壓的作用。

將各通道增益進行歸算：其中

可見，整定電壓隨而變化（二）綜合放大單元輸入控制信號：1被調量控制量：基本控制量（正常情況）

2反饋控制量：為改善控制系統動態性能的輔助控制量勵磁系統穩定信號、電力系統穩定信號（正常情況）3限制控制量：按發電機運行工況要求的特殊限制量最大、最小勵磁限制信號（異常情況）

綜合放大單元的輸入信號控制信號綜合放大單元原理接線圖由正競比電路、負競比電路、信號綜合放大電路和互補輸出電路組成。

（1）正競比電路:它由VT1、V1~V2、R11~R13所組成輸入信號正值競比：V1測量比較電路輸出信號：V2低勵限制信號

正競比門工作區別于一般邏輯門，電路受輸入信號中最高電平信號控制，即正值競比。控制信號綜合放大單元原理接線1在正常情況下：為正V1導通

2勵磁電流小于最小勵磁限制單元起動值時，由小于零變為正電平,且這時V2導通V1受反向電壓而阻斷，將信號閉鎖，勵磁控制由決定.（2）負競比電路

由VT2、V5~V7、V3、V8、R5、R6、R10組成輸入信號負值競比（都屬限制信號）：V6:最大勵磁限制信號

V7:瞬時過電流限制信號

V5:電壓/頻率限制器信號1．正常情況，這些限制信號都處正電平，V5、V6、V7均阻斷2、只要其中有一個限制信號動作，由正電平變為負電平，相應二極管導通，就使B點電位變負。正競比門輸出就被封鎖，即V3受反壓阻斷，使正競比門所有輸入信號都被閉鎖住。3、顯然負競比門所有限制信號級別高于正競比門的控制信號。負競比門的輸入信號均應為負電平，即輸入信號中最低者能準予通過，它是進行負值競比。（3）信號綜合（運算