《电力系统自动装置》课程教学课件（PPT讲稿）第3章 同步发电机励磁自动控制系统

第三章同步发电机励磁自动控制系统

第三章 同步发电机励磁自动控制系统

主要内容 1 励磁系统的任务 2 励磁系统的类型 3 励磁系统的整流电路 4 并联机组间无功分配 5 励磁装置的原理

主要内容 1 2 励磁系统的任务 励磁系统的类型 3 4 并联机组间无功分配 励磁系统的整流电路 5 励磁装置的原理

第1节概述同步发电机的运行特性控制同步发电E,机的励磁同步发电机的空载电动势的大小1EF发电机的励磁电流对发电机运行控制的重要内容E.由励磁电流建立的磁场使定励磁自动控制系统构成1子产生的空载电势向转子提供直流励磁电流电力系统励磁功率单元发电机励磁调节器同步发电机的励磁系统

第1节 概 述 同步发电机的励磁系统 励磁功率单元 励磁调节器 G 发电机 电力系统 励磁自动控制系统构成 控制同步发电 机的励磁 同步发电机的运行特性 同步发电机的空载电动势的大小 发电机的励磁电流 E q EF I 对发电机运行控制的 重要内容 向转子提供直流励磁 电流 由励磁电流建立的磁场使定 子产生的空载电势 E q

一、同步发电机励磁控制系统的任务无功分配提高稳定强行励磁强行减磁电压控制

一、同步发电机励磁控制系统的任务 电 压 控 制 无 功 分 配 提 高 稳 定 强 行 励 磁 强 行 减 磁

发电机励磁电流的变化主要影响：电网的电压水平、并联运行机组间的无功功率的分配励磁自动控制系统由励磁调节器、厉励磁功率单元、发电机构成的一个反馈控制系统励磁控制系统担负了维持机端电压水平的任务

发电机励磁电流的变化主要影响： 电网的电压水平、并联运行机组间的无功功率 的分配。 励磁自动控制系统由励磁调节器、励磁功率单 元、发电机构成的一个反馈控制系统。 励磁控制系统担负了维持机端电压水平的任务

一发电机励磁系统的任务负荷波动导致发电机功率变化，所以调节励磁电流（一）电压控制以维持机端或系统中某一点电压在给定水平。EGEWEFjloxdU.l.UEFG8UGI.jIoXd1GUG相量图E等值电路E. =UG + jlGXd

一 发电机励磁系统的任务 （一）电压控制 E U jI X q G G d = + 等值电路 相量图 G GEW UEF . IEF . UG IG . . xd Eq . UG . IG . IP . UG . IQ . IG . φ . Eq . δG φ j IQ xd . 负荷波动导致发电机功率变化，所以调节励磁电流， 以维持机端或系统中某一点电压在给定水平

发电机励磁系统的任务电压控制无法显示该图片。发电机感应电动势E。与端电压U的幅值关系为E,cosSG=Uc+I,Xd一般S的值很小，可近似认为cosSc～l，可简化为E.~Uc +IoXd负荷的无功电流是造成E。和U幅值差的主要原因同步发电机的励磁自动控制系统就是通过不断地调节励磁电流来维持机端电压为给定水平的

发电机励磁系统的任务 ◼ 电压控制 q G G Q X d E cos = U + I q G Q Xd E  U + I 同步发电机的励磁自动控制系统就是通过不断地调节 励磁电流来维持机端电压为给定水平的

UG IGGELEFUGEqE,=Uc+jicXdjlcXaE,cosS=UG+IoXdE,-Uc+loXdIpUG1GIQ同步发电机外特性为下负荷中的无功电流是造成E。降曲线，励磁电流一定和UG幅值差的主要原因。UG时，机端电压随着无功负荷增大而下降。UGe同步发电机的励磁自动IEF2控制系统就是通过不断UG2地调节励磁电流来维持EFI端电压在给定水平的。Iolol102U

IEF G UG IG Eq IG UG q G Q d q G Q d q G G d E U I X E U I X E U jI X  + = + = + cos    IEF1 UG UG2 UGe IQ IEF2 IQ2 IQ1   Eq UG IQ IG IP 负荷中的无功电流是造成Eq 和UG幅值差的主要原因。 同步发电机的励磁自动 控制系统就是通过不断 地调节励磁电流来维持 端电压在给定水平的。 同步发电机外特性为下 降曲线，励磁电流一定 时，机端电压随着无功 负荷增大而下降

单机无限大系统同步发电机与无限大母线并联运行，发电机端电压不随负荷大小而变化，是一个恒定值。无论励磁电流如何变化，调速器不进行调节时，发电机的有功功率均为常数。PG=UGIGCOS=常数

单机无限大系统： 同步发电机与无限大母线并联运行，发电机端电压不 随负荷大小而变化，是一个恒定值。 无论励磁电流如何变化，调速器不进行调节时，发电 机的有功功率均为常数

发电机励磁系统的任务控制无功功率的分配由于发电机发出的有功功率只受调速器控制，与励磁电流的大小无关。UG=常数发电机有功功率PG=UGIGcoSP = 常数Ig cosβ = KEqUGsins=常数E sinS = K,PG =Xd因为发电机端电压Uc为定值，所以发电机励磁电流的变化只是改变了机组的无功功率和功率角8值大小所以，与无限大母线并联运行的机组，调节励磁电流，可以改变发电机无功功率的数值

发电机励磁系统的任务 ◼ 控制无功功率的分配 由于发电机发出的有功功率只受调速器控制，与励磁 电流的大小无关。 发电机有功功率 UG = 常数 所以，与无限大母线并联运行的机组，调节励磁电流， 可以改变发电机无功功率的数值