电力系统自动化 第2章 励磁自动系统04.ppt

*/46 * 发电机失磁保护-机端测量阻抗判据 机端测量阻抗判据 等有功圆 静稳极限圆 R jX -jXd -jXd’ jXs P1 P2 a a? b b’ c c? 阻抗静稳极限圆 PQ静稳极限圆 等价否？ */46 * 两个静稳极限圆——等价关系 阻抗静稳极限圆 PQ静稳极限圆 等价否？ */46 * （1）瞬时励磁电流控制 为了满足电力系统稳定性的要求，大容量发电机的励磁系统必须具有高起始响应的性能。 通常采用高励磁顶值的方法来提高励磁机输出电压的起始增长速度(斜率大) 高值励磁电压将会危及励磁机及发电机的安全，为此设置了“瞬时励磁电流控制器” 具体控制——当励磁电流超过发电机允许的励磁顶值，立即限制励磁电流为 */46 * （2）最大励磁限制器 最大励磁限制是为了防止转子绕组长时间过励磁而采取的措施。 为了保证发电机转子发热的安全，励磁系统强励时间不允许超过规定值。若超过允许时间，励磁电流仍然降不下来，则执行最大励磁限制。 他有两个设定值： 1、强励顶值电流限制值 2、连续运行允许的过热限制值 转子电压标么值 允许时间(s) 转子电压标么值 允许时间(s) 1.12 120 1.46 30 1.25 60 2.08 10 */46 * （2）最大励磁限制器(OEL) 只要励磁电流超过过热限制值，励磁调节器就会启动一个过热电力积分器： 励磁电流限制值为 调节器按恒励磁电流 运行 励磁电流限制值为 调节器按恒励磁电流 运行 */46 * （3）最小励磁限制器(UEL) Q增加（A?C）失去稳定 稳定极限 考虑裕度的稳定极限 P增加（A?B）失去稳定 需要增加最小励磁限制 */46 * （3）最小励磁限制器(UEL) 发电机在实现欠励限制时，考虑留有一定的稳定储备后，限制值为一直线 调节器发出欠励限制信号，励磁电流不再减少 */46 * UEL考虑的三个限制 欠励限制器 失磁继电器 小信号稳定静态极限 过励 欠励 容量极限 */46 * （4）电压/频率限制与保护 U/f比超过限制值的原因： 1、发电机甩负荷或者解列 2、发电机组启动时误投励磁开关 3、系统故障使频率降低 在规定的时间内，仍然 ，则跳主开关灭磁 延时灭磁。 限制 限制 磁通限制器：防止发电机/变压器铁心过热 */46 * （5）发电机失磁监控 发电机“失磁”是指发电机在运行中全部或者部分失去励磁电流，使转子磁场减弱或者消失，这是发电机运行中可能发生的一种故障状态。 造成发电机失磁的原因： 1、励磁开关误跳闸 2、励磁机或晶闸管励磁系统元件损坏或发生故障 3、自动灭磁开关误跳闸 4、转子回路某处断线及误操作 发电机组均配置有失磁保护，还设置了失磁监视功能 */46 * 发电机失磁保护 低电压判据 逆无功判据 机端测量阻抗判据 等有功圆 静稳极限圆 R jX -jXd -jXd’ jXs P1 P2 a a? b b’ c c? */46 * 5 数字式励磁调节器的可靠性 1、主控单元双重化配置 2、励磁功率单元双重化 3、励磁电流测量双重化 4、双电源配置 5、TV/TA的双重化 可靠性提高多少？ (1)单套 (2)双套不切换 (3)双套切换 */46 * 6 数字式励磁调节器的软件 时间安排：一个周期内,考虑裕度18ms */46 * 6 数字式励磁调节器的软件 过励判断 */46 * 6 数字式励磁调节器的软件 */46 * 小结 1、励磁调节器发展过程的几个形式及其特点 2、数字式励磁调节器的基本构成 3、PID调节算法（位置式和增量式） 4、励磁调节器的基本调节算法 5、瞬时励磁电流控制 6、最大励磁限制 7、最小励磁电流限制 8、电压/频率限制 9、发电机失磁 10、数字式励磁调节器的运行软件 Nanjing Forestry University 第二章 同步发电机励磁自动控制系统（4） 王 军 Email：wjoyn@163.com */46 * 主要内容 励磁调节装置原理 励磁调节器的发展历程 数字式励磁调节器的基本构成 1）主控单元， 2 ）信息采集单元， 3）调节控制输出单元 4 ）人—机接口 调节和控制的数学模型 励磁调节器的辅助控制 瞬时励磁电流控制-（转子电压极限） 最大励磁限制器OEL-（转子热极限） 最小励磁限制器UEL-(稳定极限) 电压/频率限制与保护－(铁芯饱和过热) 发电机失磁监控 数字式励磁调节器的可靠性（双重化） 数字式励磁调节器的软件 */46 * 第六节 励磁调节装置原理 励磁调节单元（自动调压器）的最基本部分是一个闭环比例调节器，它的输入