發(fā)電機勵磁器和動態(tài)模型

1、電力系統(tǒng)動態(tài)和穩(wěn)態(tài)的高級培訓(xùn) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL勵磁器與動態(tài) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機和控制器Power System Stabilizer (PSS)VtPQVsVrefVt It P Q渦輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機和控制器轉(zhuǎn)角交軸直軸 2011 Operatio

2、n Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機工作原理轉(zhuǎn)子由原動機驅(qū)動直流電(勵磁電流) 流入轉(zhuǎn)子繞組在機器內(nèi)部提供旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場在定子繞組內(nèi)感應(yīng)出三相電壓當(dāng)發(fā)電機連接到負(fù)荷，定子繞組里的電流同時生成另一個旋轉(zhuǎn)磁場磁場間的相互作用，使機械轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成電磁轉(zhuǎn)矩 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機轉(zhuǎn)矩方程T= 軸機械轉(zhuǎn)矩K=常數(shù)f= 氣隙磁通（定子MMF)r= 旋轉(zhuǎn)磁通（轉(zhuǎn)子MMF) = 轉(zhuǎn)角sinrfKT 2011 Operation Tech

3、nology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機勵磁器的作用基本功能提供繞組與定子相互作用的磁通量（勵磁）輔助功能是維持發(fā)電機端電壓 (電壓調(diào)整).其他的功能和要求提供阻尼轉(zhuǎn)矩限制勵磁以防止損壞發(fā)電機 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機勵磁器的作用滿足系統(tǒng)短期無功功率的需求輸入是規(guī)定的母線電壓，輸出是繞組電壓Efd 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL勵磁器的原理框圖轉(zhuǎn)

4、子由原動驅(qū)動電壓傳感器和電流補償器電壓調(diào)節(jié)器和限制器勵磁器同步發(fā)電機(PSS)P, QVt, ItVcP, VsVrefEfdVr電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL勵磁系統(tǒng)類型帶變阻器的直流電機 (直流勵磁)使用直流發(fā)電機作為動力源帶有固定或旋轉(zhuǎn)二極管的交流電機(交流勵磁)使用交流電機（發(fā)電機）作為動力源可控硅靜態(tài)勵磁系統(tǒng)(ST 勵磁)使用整流器把交流轉(zhuǎn)化為直流數(shù)字控制勵磁系統(tǒng)(數(shù)字勵磁) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY &

5、CONFIDENTIALST 勵磁器的例子電路圖 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIALST 勵磁器的例子傳遞函數(shù)框圖 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIALST 勵磁器的例子模型參數(shù)單位固定的控制器確認(rèn) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL無功功率調(diào)節(jié)帶固定勵磁的增加感性負(fù)載，終端電壓下降增加容性負(fù)載，終端電壓上升 帶勵磁器，終端 V

6、不變(Efd)QLeading QLagging QVt0VtQLeading QLagging QEfdVt0Efd0 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL無功功率調(diào)節(jié)初始無功負(fù)荷相同終端電壓和 Efd 相同 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL無功功率調(diào)節(jié)分別將2號和3號發(fā)電價增加和減少 3 Mvar左側(cè)固定 Efd (Vt 下降). 右側(cè)使用勵磁器 (Vt 恒定) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL負(fù)載補償允許調(diào)節(jié)發(fā)電機終端、內(nèi)部或外部電壓Rc , Xc = 0調(diào)節(jié)終端電壓Rc , Xc 0調(diào)節(jié)發(fā)電機內(nèi)部電壓Rc , Xc 090之后， Ks 0Pe 90 180 正序 Ks 負(fù)序 Kscos dgtesXEVPKKs 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL勵磁參數(shù)的影響比較不同的參數(shù)下的轉(zhuǎn)角默認(rèn)的控制器參數(shù)：KP = 170KI = 130KD = 60減