《電力系統(tǒng)自動化》第三章.ppt

1、電力系統(tǒng)自動機(jī)原理，上海交通大學(xué)電氣工程系，第三章同步發(fā)電機(jī)勵磁自動控制系統(tǒng)，綜述，發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)，發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)，電壓控制、等值電路，相量圖，GEW，發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)，控制無功功率的分配是單機(jī)無限大系統(tǒng)：u 作為發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)，控制無功功率的分配，來自發(fā)電機(jī)的有效功率僅由調(diào)速器控制，與勵磁電流的大小無關(guān)。發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)、并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性提高、勵磁對靜態(tài)穩(wěn)定的影響、發(fā)電機(jī)的輸出、發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)、并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性提高、a、b、c、同步發(fā)電機(jī)的工作角特性、最大可傳輸功率極限、發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)、發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)、并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性的勵磁對暫態(tài)穩(wěn)定的影響、發(fā)電機(jī)

2、的暫態(tài)穩(wěn)定等面積規(guī)律、發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)、強(qiáng)制勵磁對電力系統(tǒng)運(yùn)行條件的改善強(qiáng)勵磁：通過勵磁控制系統(tǒng)以高速(時間常數(shù)小)、高強(qiáng)度(勵磁倍數(shù)高)增大勵磁電流。發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)、對勵磁系統(tǒng)的要求、保持電壓水平和無效的合理分配、控制能力和調(diào)節(jié)范圍、高速響應(yīng)能力、高可靠性高速性、結(jié)構(gòu)簡單、易于維護(hù)、長期可靠的工作、同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)類型、 勵磁系統(tǒng)直流勵磁機(jī)：通過機(jī)械整流子換流整流提供勵磁電流的交流勵磁機(jī)：勵磁機(jī)的輸出電流通過電力電子設(shè)備整流的靜止勵磁：無勵磁機(jī)，直接通過機(jī)端勵磁變壓器提供勵磁電流，嘗試你的發(fā)散思考，首先介紹人工調(diào)節(jié)勵磁的模式。 然后，以靜止勵磁為例，根據(jù)你學(xué)到的機(jī)電學(xué)知識、機(jī)器人

3、知識等進(jìn)行思考，勵磁系統(tǒng)的整流電路、整流電路、三相橋式整流電路、觸發(fā)順序：1-2-3-4-5-6，輸出60度距離的平均電壓： ud=1. 35 EAA 、手動、自動、勵磁穩(wěn)壓器檢測發(fā)電機(jī)的電壓、電流或其他狀態(tài)量，然后根據(jù)指定的調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)向勵磁動力單元發(fā)出控制信號，實(shí)現(xiàn)控制功能。 勵磁系統(tǒng)、其他信號、勵磁調(diào)節(jié)器的基本特性和框圖、比例式勵磁調(diào)節(jié)器、勵磁調(diào)節(jié)器的最基本功能是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的端電壓。 一般的勵磁穩(wěn)壓器是比例式穩(wěn)壓器，其主要輸入量是發(fā)電機(jī)端子電壓，其輸出用于控制勵磁動力單元。 電壓越高輸出越小，電壓越低輸出越大。勵磁調(diào)節(jié)器的基本特性和框圖、勵磁調(diào)節(jié)器的基本特性和框圖、勵磁調(diào)節(jié)器的簡化框圖、勵磁

4、調(diào)節(jié)器的特性曲線在工作空間內(nèi)的陡度、作為調(diào)節(jié)器性能的主要指標(biāo)之一的勵磁調(diào)節(jié)器的基本特性、勵磁控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性、無效調(diào)整特性無效調(diào)節(jié)特性是用調(diào)差系數(shù)表示的：調(diào)差系數(shù)越小，表示IQ對UG的影響越小，UG、UG1、UG2、0、IQ、IQN、UG、插入問題1 :調(diào)中斷問題2 :調(diào)差系數(shù)可能是負(fù)數(shù)嗎？勵磁穩(wěn)壓器的基本特性、勵磁控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性、調(diào)制系數(shù)存在的含義：保證了無功功率在并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組之間的合理分配，以防止無功功率沖擊。 UG，IQ，=0，0，0，UG0，勵磁調(diào)節(jié)器的基本特性，發(fā)電機(jī)無效電流的轉(zhuǎn)移，3-2-1 IQ接通運(yùn)行到適當(dāng)點(diǎn)為止， 沒有沖擊1-2-3結(jié)束運(yùn)轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)特性1沒有差、有困

5、難、不穩(wěn)定、不能并行運(yùn)轉(zhuǎn)、沒有2差、UG、IQ、=0、0、0、u、u、u、IQ2、IQ、IQ、IQ、IQ、IQ、IQN，現(xiàn)在， 回顧過去，可以說明調(diào)差元件在勵磁系統(tǒng)框圖中的作用，我國勵磁調(diào)整器的發(fā)展和分類，20世紀(jì)初，1950s，1960s，1980s，數(shù)字勵磁調(diào)整器的優(yōu)點(diǎn)使復(fù)雜的控制策略得以實(shí)現(xiàn)，勵磁調(diào)整裝置原理，勵磁調(diào)整圖為600MW發(fā)電機(jī)自并聯(lián)勵磁系統(tǒng)、勵磁調(diào)整裝置原理、圖為300MW三機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁調(diào)節(jié)器、勵磁調(diào)整裝置原理、基本控制電壓調(diào)整無效分配、輔助控制瞬時電流限制最大勵磁電流限制最小勵磁電流限制頻率保護(hù)脫磁監(jiān)視勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS等、 該圖是舊圖，參考文獻(xiàn)上第75頁第48圖，可進(jìn)

6、行勵磁調(diào)整的離散化具有勵磁調(diào)節(jié)裝置的原理、控制的數(shù)學(xué)模型增量PID調(diào)節(jié)增量PID調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)是，由于數(shù)字調(diào)節(jié)器僅輸出增量，因此校正運(yùn)算誤差和精度對控制量的影響小此外，增量修正公式僅與最近幾次的采樣值有關(guān)，容易得到高的控制效果。 勵磁調(diào)節(jié)裝置原理、基本調(diào)節(jié)方式算法：輔助控制瞬時電流限制最大勵磁限制器最小勵磁限制器電壓頻率(V/Hz )限制和保護(hù)發(fā)電機(jī)失磁監(jiān)視、勵磁調(diào)節(jié)裝置原理、最小勵磁限制、功率圓方程式如下：勵磁調(diào)節(jié)裝置原理、功率圓、m最小勵磁限制在n以內(nèi)， 當(dāng)發(fā)電機(jī)在Q 0部分運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)處于進(jìn)相運(yùn)行狀態(tài)，回顧了勵磁調(diào)節(jié)裝置的原理、勵磁調(diào)節(jié)器的運(yùn)行、內(nèi)容，主要介紹同步發(fā)電機(jī)勵磁自動控制系統(tǒng)的組成原理及其運(yùn)行特性。 參考教材：楊冠城.電力系統(tǒng)自動裝置原