励磁调节器基本原理.ppt

励磁调节器基本原理 励磁调节方式 按扰动量调节 负载的扰动引起机端电压及 功率的变化，根据扰动量形 成励磁控制分量，以补偿扰 动量而增加的励磁电流； 各种稳定器和补偿器 励磁调节方式 按偏差量调节： 按照被调节量的目标值和 实际值之间的差值，控制 调节器的励磁输出； 实质上是负反馈调节 励磁调节方式 单变量调节： 比例式励磁调节 励磁输出与电压偏差成比例关系； PID励磁调节 比例+积分+微分 理想PID调节 励磁调节PID算法 按偏差的比例、积分和微分进行控制的PID调节器, 是连续系统控制中技术成熟、应用最为广泛的一种调节器。 比例调节可以减小控制系统惯性时间常数，但相对稳定性降低，而且不能消除稳态误差； 积分调节可以消除稳态误差； 微分调节可以提高控制系统的稳定性，相应可以增加比例调节放大倍数。 励磁调节方式 多变量励磁调节： 励磁输出取决于多个电气量的变化，以使各个电气特性均满足运行要求，理论上求得模型方程的最优解或次优解。 附加控制式：PID+PSS PID+LEOC PID+NEOC 励磁调节器构成 励磁调节器从功能上可分为基本调节部分和辅助调节部分 基本调节：测量比较+综合放大+移相触发； 辅助调节：补偿器+稳定器+限制器 励磁系统空载运行工况 (1)进行励磁系统的调节和控制，输出励磁电流，建立稳定的机端电压，提供发电机同期所需调压功能; (2)提供初励控制和初励电流，建立初始磁场; (3)提供电压升高和降低的调整控制; (4)进行定子过电压判别和保护：防止定子过电压; (5)进行转子过电流判别和限制：防止空载误强励; (6)进行V/Hz判别和限制：防止有关设备过磁通; 负载运行工况 .按机端电压给定值要求进行励磁调节：提供所需的励磁电流，维持给定的机端电压，从而实现并网运行中的无功调节； （2）按要求进行二次调节：维持无功或功率因数恒定； （3）进行过励限制判别并调整输出：防止无功过负荷、定子电流过负荷、转子过负荷； （4）进行欠励限制判别并调整输出：防止无功进相过深、转子电流过小，失去功角稳定； （5）进行V/Hz限制判别并调整输出：防止设备过电压； （6）进行PSS附加控制，增加电力系统正阻尼。 励磁系统主要形式 1、自并励静止励磁系统 2、三机励磁系统 3、无刷励磁系统 4、两机它励可控硅励磁系统 数字微机式 三机励磁系统 三机励磁系统 三机励磁系统主要特点： 1、励磁电源有永磁机提供，不受系统影响，在电网故障时，提供足够的强励倍数； 2、励磁系统可控部分（调节器+可控硅）体积较小，方便电厂设备布置； 3、励磁系统时间常数较大，对电压快速调节不利； 4、发电机轴系较长，容易产生机械振动； RCS-9400微机励磁系统培训之励磁调节装置硬件介绍 励磁调节柜组屏 励磁调节柜组屏 电源开关（交流、直流） 监视继电器层（交流、直流、脉冲电源）； 后台机管理显示器（图形化界面）； A套、B套（C套）RCS-9410励磁调节装置； 键盘及鼠标层（工控机用）； 打印机（选用） 就地操作把手层（增减磁、投励/逆变、方式选择、切换） 以太网交换器层（多通道信息综合） 交流隔离变压器（电源隔离） 励磁调节柜组屏 UD端子（机端电压、系统电压、磁场电压） ID端子（定子CT、转子CT、磁场电流、副励电流）； ZD端子（交流电流、直流电源、电源转接）； XD端子（装置故障、告警、限制、强励、断线、主从、掉电）； CD端子（风机控制、初励控制信号）； RD端子（外部输入：增磁、减磁、投励、逆变、出口开关、 灭磁开关分和合、备励运行、PSS闭锁、PSS投入等信号） MD端子（脉冲电源、六相脉冲输出） TD端子（装置同步电压信号） 双通道励磁调节器结构 励磁调节器从结构到功能完全双重化配置 外部信号视现场情况而定，可以双重化，也可共用信号 功率部分根据设计要求进行组态，可以双重化，也可以冗余 三通道励磁调节器结构 励磁调节柜电源系统 RCS-9410液晶界面 Ug:定子电压； If：励磁电流 P：有功功率； Q：无功功率； F：发电机频率； Ang:触发角度 Uref:电压参考 Iref:电流参考 闭环方式 主从通道 硬件资源及其特点 系统供电单元，包括CPU电源、模拟量电源、数字量电源、脉冲电源； 模拟量输入单元； 数字量输入单元； 信号继电器输出单元； 脉冲发生、放大及输出单元； CPU励磁控制单元； COM通讯控制单元；