励磁系统基本原理.ppt

一、励磁控制系统的主要任务一、励磁控制系统的主要任务
2、控制并联运行机组无功功率合理分配

一、励磁控制系统的主要任务一、励磁控制系统的主要任务一、励磁控制系统的主要任务一、励磁控制系统的主要任务一、励磁控制系统的主要任务一、励磁控制系统的主要任务一、励磁控制系统的主要任务一、励磁控制系统的主要任务一、励磁控制系统的主要任务二、励磁控制系统分类与配置交流主励磁机（ACL）和交流副励磁机（ACFL）都与发电机同轴。副励磁机是自励式的，其磁场绕组由副励磁机机端电压经整流后供电。也有用永磁发电机作副励磁机的，亦称三机它励励磁系统。
2）自励交流励磁机系统
交流主励磁机经过可控硅整流装置向发电机转子回路提供励磁电流；自动励磁调节器控制可控硅，调整其输出电流。称为两机它励励磁系统。

励磁系统没有副励磁机，交流励磁机的励磁电源由发电机出口电压经励磁变压器后获得，自动励磁调节器控制可控硅砖触发角，以调节交流励磁机励磁电流，交流励磁机输出电压经硅二极管整流后接至发电机转子，亦称为两机一变励磁系统。
二、励磁控制系统分类与配置（两机一变励磁系统）
二、励磁控制系统分类与配置二、励磁控制系统分类与配置 2)直流侧叠加的自复激方式

在自并励的基础上加一台与发电机定子回路串联的励磁变压器，后者另供给一套硅整流装置，二者在直流侧叠加，则构成直流侧叠加的自励方式。叠加方式分为电流叠加（直流侧并联）和电压叠加（直流侧串联）两种方式。直流侧并联的自复激方式，在我国一些中、小型汽轮发电机和水轮发电机上采用较早，有一定的运行经验，但未得到推广。因为在系统中短路时，复励部分与自并励部分协调配合较差，此外，励磁变流器副方尖峰过电压问题也比较严重。
交流侧并联的自复激励磁系统
交流侧串联的自复激励磁系统

3、直流励磁机系统

用专门的直流发电机向同步发电机转子回路提供励磁电流的系统称为直流励磁机系统。其中的直流发电机被称为直流励磁机。直流励磁机一般与发电机同轴。
直流励磁机系统又分为自励与它励两种方式。1)自励直流励磁机系统2)它励直流励磁机系统
自并激励磁系统的基本配置

自并激静止励磁系统主要由励磁变压器、可控硅整流桥、自动励磁调节器及起励装置、转子过电压保护与灭磁装置等组成。FWL/B型静止励磁系统接线原理及分部组成三、励磁控制系统的调节和控制三、励磁控制系统的调节和控制
1.1并联PID调节：(理想PID调节)
输入输出之间微分方程为：

Kp-一-比例系数用于提高控制系统的响应速度,以减少静态偏差;
Ti一一积分时间常数用于消除静态误差;
Td一一微分时间常数用于改善系统的动态性能。
连续系统传递函数为：

对于计算机控制,必须将上式离散化,用差分方程代替微分方程。采用梯形积分来逼近积分,采用后向差分来逼近微分,可得PID数字控制算法:
离散系统全量式差分方程为：

离散系统增量式差分方程为：

三、励磁控制系统的调节和控制
1.2串联PID调节：
在模拟电路控制中无法采用理想PID控制，而代之以下述串联式PID。

2、转子电压软负反馈（励磁系统稳定器ESS）

3、励磁电压硬负反馈

3、励磁电压硬负反馈
三、励磁控制系统的调节和控制励磁调节器产生的负阻尼转矩三、励磁控制系统的调节和控制