第三章5节励磁调节原理 2幻灯片.pptVIP

第五节 励磁调节装置原理 一、励磁调节器的原理及发展 （一）电压调节的原理 按调节原理可分为反馈型和补偿型。 用负载电流补偿励磁的方法称为复式励磁。 发电机的电压却不仅与负载电流有关，而且还受负载功率因数的影响。因此，励磁补偿需同时计及负载电流和功率因数这两个因素才为合理。这种既反映电流大小反映电流相位的复式励磁为相位复式励磁。 复式励磁－补偿式励磁调节器 采用对扰动量进行补偿的调节方式，为补偿型励磁调节器。 典型的为复式励磁装置。 与反馈型调节器配合使用，可以减轻反馈控制系统的负担，加快调节速度。 复式励磁装置也可单独使用， 典型的为电磁型复式励磁装置 1.复式励磁原理 (1)复式励磁原理 当If不变,Ut将随感性负荷电流的变化而变化,因为感性电流产生的去磁电枢反应而引起Ut的变化. 因此当I发生变化,要维持Ut在给定范围,可采用发电机复励的概念,将一个于发电机负荷电流成比例的电流经整流后作为附加励磁电流(即复励电流)加入励磁,从而达到改善端电压变化的目的. 负荷电流对应电压调节来讲是一个干扰量,而复式励磁电流是一种补偿作用,因此这种调节称为反干扰量的补偿式调节. (2)复式励磁装置框图 输入为负荷电流Ia 经复励装置后,得IfL 作为励磁电流IRC的补充 整个系统的输出为Ut 形成一个开环的补偿调节系统. 因此,从原理上讲不能保证任意电的电压调节质量. 图2-21复式励磁装置装置框图 2.电磁型复式励磁装置 Ia是交流, IfL直流 I1 ∝Ia,IfL∝ I1 Ief =IfL+IRC 当Ia↑ Ut ↓If↑, 而Ia↑ IfL↑Ief↑, 补偿了因Ia↑导致 的 Ut ↓, 3.复式励磁的优缺点及改进 导致发电机端电压变化的原因，除了负荷电流外，还与功率因数、温度等因素有关。 复式励磁是补偿式调节，不检测补偿后，电压是否恢复到容许范围。 要配合直接反应端电压变化的调节器，才能得到较好的电压调节质量。称为电压校正器。 复式励磁不能补偿所有因素引起的电压变化，运行中必须采用反馈型的电压校正器，才能满足电压水平的要求。 电网中一般都采用反馈型电压调节器。 （二）励磁调节器的发展及分类 励磁调节装置原理 图为300MW三机励磁系统励磁调节器 励磁调节装置原理 二、数字式励磁调节器原理 （一）数字式励磁调节器框图 (1)模拟量信息采集电路 模数转换电路是把采样输入的模拟信号量转换为二进制数字量，使之反映测量值的大小。 A/D转换模板的规格很多，有低速、高速、8位、12位等。 技术指标如下：分辨率、量程、转换时间、转换精度 交流采样方法： ?和直流滤波一样采用低通滤波处理 ?有源滤波电路进行滤波处理 ?软件滤波 无论哪种方法都因有电容、电感元件会导致交流采样信号相位的偏差。 电流、电压相位是非常重要的信息，例如无功计算。方法?的软件算法中可以对相位偏差进行补偿。 A/D转换接口电路 主要是将模拟信号转换为计算机可以接受的二进制数字信号 AD主要技术指标：分辨率、量程、转换时间、转换精度。 A/D转换板接口电路由模拟多路切换开关MUX、程控放大器、采样保持器S/H、A/D转换器和定时与逻辑控制等部件构成。 3.调节和控制输出单元 励磁调节器输出的调节量为控制励磁功率单元的移相触发脉冲，输出的控制信号有保护跳闸触点信号、报警信号等。 （1）移相触发单元 移相触发单元的任务：为了使全控（半控）整流桥正常工作，需要使晶闸管按照一定的次序导通，也就需要按照一定的次序对晶闸管门极施加触发脉冲。 移相触发单元产生可调相位的脉冲，去触发晶闸管，使其触发角α能够随着主控单元输出的控制数据而改变，以控制晶闸管整流电路的输出，从而调节发电机励磁电流。 整流电路中触发回路与主电路的相位配合问题： 三相全控桥，共阴极型的晶闸管元件只有在阳极电位最高区段才有可能导通。因此触发脉冲应该在这一区段发出,三相触发脉冲按+A、+B、+C相顺序依次相隔120°发出。 共阳极型的晶闸管元件只有在阴极电位最低区段才有可能导通。因此触发脉冲应该在这一区段发出,三相触发脉冲按-C、-A、-B相顺序依次相隔120°发出。 这样三相触发脉冲顺序应按+A、-C、+B、-A、+C、-B相顺序依次相隔60°发出。 移相触发单元的要求： 1）触发脉冲移相范围要求符合相应的可控整流电路的要求。0～180°，电感性负载受最小逆变角限制，0～155°. 2）触发脉冲具有足够的功率使晶闸管可靠地导通 3）触发脉冲上升沿要陡（10微秒），要有一定的宽度，多只元件串联、并联。失控。要求触发脉冲宽度应不小于100μs，通常为1ms，相当于50Hz正弦波的18°。 对三相全控桥式整流电路，要求触发脉冲宽度大于60°或者用双脉冲触发。 4）触