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励磁控制与电力系统的小干扰稳定性励磁控制与电力系统的小干扰稳定性 励磁控制与电力系统的小干扰稳定性励磁控制与电力系统的小干扰稳定性 中国电力科学研究院中国电力科学研究院 朱方朱方 中国电力科学研究院中国电力科学研究院 朱方朱方 2006 年年 7 月月 年年 月月 1. 励磁控制系统的任务励磁控制系统的任务 励磁控制系统的任务励磁控制系统的任务 励磁控制系统最基本和最重要的任务是维持发电机端 （或指定控制 点）电压为给定值。 我国国家标准规定，自动电压调节器应保证同步发电机端电压静差 率小于 1%。 这就要求励磁控制系统的开环增益 （稳态增益）不小于 100p.u （对水轮发电机），或 200p.u （对汽轮发电机）。 主要原因有 3 个： 第一，保证电力系统运行设备的安全。 发电机运行规程规定大型同步发电机运行电压正常变化范围为 ±5%，最高电压不得高于额定值的 110%。 第二，保证发电机运行的经济性。 规程规定，大型发电机运行电压不能低于额定值的 90%，当发电机 电压低于95%时，发电机应限负荷运行，其他电力设备也有这个问题。 第三，提高维持发电机电压能力的要求和提高电力系统稳定的要求 在许多方面是一致的。 励磁控制系统的重要任务励磁控制系统的重要任务 励磁控制系统的重要任务励磁控制系统的重要任务 1）励磁控制系统的重要任务是提高电力系统的稳定性。 2）电力系统稳定可分为功角 （机电）稳定、电压稳定和频率稳定等。 3）功角稳定包括静态稳定、动态稳定和暂态稳定。 4）励磁控制系统对静态稳定、动态稳定和暂态稳定的改善，都有显著 的作用，而且也是改善电力系统稳定的措施中，最为简单、经济而有效 的措施。 同步发电机励磁控制系统对提高静稳定的作用同步发电机励磁控制系统对提高静稳定的作用 同步发电机励磁控制系统对提高静稳定的作用同步发电机励磁控制系统对提高静稳定的作用 E ⋅U q s Pe = sin δ Eq X dΣ X = X + X + X + X  dΣ d T 1 T 2 L  E ⋅U Pe = s sin δ X dΣ = X d + X T 1 + X T 2 + X L E X  d Σ X = X + X + X  e T 1 T 2 L U ⋅U t s Pe = sin δ U X t Σ 设 Ut=1.0,Us=1.0,发电机并网后运行人员不再手动去调整励磁,则 无电压调节器时