自动装置讲稿15（学生用） - 图文(8)

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1． 励磁系统中可控整流电路的作用是什么？

2． 在三相半控桥式整流电路中，对晶闸管的触发脉冲有何要求？ 3． 在三相全控桥式整流电路中，对晶闸管的触发脉冲有何要求？ 4． 三相不可控、半控、全控整流电路各由哪些主要电子元件组成？ 5． 三相全控桥式整流电路的三种工作状态是什么？

第四节 励磁控制系统调节特性和并联机组间的无功分配

本节内容：对励磁调节器静特性调整的基本要求和内容；具有自动励磁调节器的发电机外特性及其影响因

素；为保证并联运行的发电机机组间稳定运行和无功功率的合理分配；对各种不同外特性机组并联运行的分析。

一、励磁调节器的基本特性与框图

励磁控制系统组成：同步发电机、励磁功率单元、励磁调节器

图 3-31 励磁控制系统框图

1．作用：

检测发电机电压、电流或其他状态量，按指定的调节准则对励磁功率单元发出控制信号。 以比例式励磁调节器进行说明。

主要输入量：端电压UG，输出：IEE控制励磁功率单元的输出IEF。 2.人工调节的过程

对比Fig.3.3.2和Fig.3-13(无调节器时)： 如Fig.3-32所示：

如没有自动调节器，人工改变直接励磁机的RC来调整端电压。

如UG偏高――增大RC――减小IEE――UE下降――IEF下降――UG下降（根据发电机的外特性） 如UG偏低――减小RC――增大IEE――UE增大――IEF增大――UG增大 测量 判断(人工调节) 执行 3．比例式励磁调节器的基本工作特性：基本调节特性。

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Fig 3-33 比例式励磁调节器的调节特性

实现过程：

UG升高――调节器――IEE下降――UG减小

UG减小――调节器――IEE升高――UG升高 4. 比例式励磁调节器的闭环控制示意图

励磁调节器与励磁机配合组成闭环控制回路，控制发电机的转子电流，实现对发电机端电压的自动调节。各种类型比例式AVR具有的调节特性，负斜率调节特性，才能稳定运行。

Fig 3-34 比例式励磁调节器闭环控制示意图

5.模拟式自动励磁调节器的构成环节：

Fig.3-35为各个环节的具体电路及工作特性，不同类型有较大差异，但构成环节大致相同。 (1)调差单元：调整调差系数

(2)测量比较元件：测量发电机的电压，与整定值比较。按Fig.3－33所示特性进行调节 UG下降――调节器增加IEE――IEF升高――Eq升高――UG升高 (3)综合放大单元：将比较的结果与其他合成、放大。 (4)移相触发单元：发出触发脉冲。

二、励磁调节器的静态工作特性：以模拟式AVR为例

调整发电机励磁调节器静特性的原因是为了改变发电机的外特性；当发电机加装自动励磁调节器后，发电机的外特性与励磁调节器的静态工作特性和发电机的调整特性有关，由于同步发电机在电力系统运行中情况各异，对发电机的外特性作出了不同的要求，所以要求发电机的外特性是可调的，即要求励磁调节器

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的静特性是可调的。

(一) 静态工作特性的合成

模拟式：硬件组成静态特性。数字式：软件算法实现。先分析模拟型，简化框图。 UG UREF Ude

USM

α

测量K1 综合放大K2 移相触发K3

1．测量单元

可控整流K4 UAVR

Ude?K1(UG?UREF) (3-28)

UREF－发电机电压的整定值

2．放大单元

USM?K2Ude (3-29)

3．三相桥式全控整流电路：线性特性的触发电路

UAVR?K3K4USM (3-30)

4．UAVR?f(UG)：静态工作特性(综合特性) （1）特性综合： Fig.3-37：(a)-(d)

(a) Ude?f(UG) (b) USM?f(Ude) (c) UAVR?f(USM) 合成为(d) UAVR?f(UG) （2）特性分析

如图（d），线段ab为励磁调节器的工作区，

UG??UAVR?? UG??UAVR??，ab内发电机电压变化极小，可达到维持机端电压目的。

（3）特性平移：

测量工作特性?UREF?C ，当UREF变化时，图a移动?图d移动

5．调节器的性能指标： 放大倍数：K??UAVR (3-31)

UG?UREF?UAVR?Udc?USM???UAVR????

UG?UREFUG?UREF?Udc?USM??K与各单元增益的关系为：K? ?K1K2K3K4 (3-32)

整定值的改变-------实现特性曲线的左右移动(在工作点附近移动) 陡度：

(二)发电机励磁自动控制系统静态特性

励磁系统＋发电机

以他励交流励磁机系统为例，说明励磁控制系统调节特性的形成。

1．发电机的无功调节特性的形成：励磁控制系统的运行特性（带自动励磁调节功能的发电机的无功调节特性）

Fig.3-38(1)IEF?f(IQ) ：发电机的调节特性 (2)UG?f(IEF)：励磁调节器的调节特性

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综合成(3)

UG?f(IQ)――带自动励磁调节功能的发电机的无功调节特性

可以通过改变(2)来调整(3)，IQ变动时，通过调节励磁可以使发电机电压UG基本不变。

发电机的无功调节特性（无功电流和电压的关系）

发电机带励磁调节器后，IQ变化后，UG基本不变，稍有下倾。

2．调差系数：表征发电机励磁控制系统运行特性的重要参数之一――表示IQ从0到IQN时UG的相对变化。用无功调节特性图进行说明。

??UG1?UG2UG1UG2???UG1*?UG2* (3-33)

UGNUGNUGNUG1－空载运行时的发电机电压 UG2――额定无功电流时的发电机电压

3. 调差率：

?%?UG1?UG2?100%

UGN意义：δ越小，IQ变化时UG变化越小。表征了励磁控制系统维持发电机电压的能力。

?的大小通过调差单元来调节。

4. 总结：

励磁调节器的静特性对发电机无功调节特性的调整的具体内容及实现：

调差曲线上下平移(励磁调节器对发电机外特性的调整)――—调整励磁调节器的特性—调整发电机的外特性（实现方法：改变调整测量单元的电压整定电位器(整定值)）上下平移位置由电压整定值决定。整定值?，曲线上移。整定值 ?，曲线下移。 曲线的斜率由?决定。（实现方法：在调差单元中设置） 5．同步发电机的运行情况对调差系数提出的要求：

(1)自然调差系数δ0：调差单元退出工作时，固有无功调节特性的下倾程度，随放

大倍数增大而减小。对于按电压偏差进行比例调节的励磁控制系统，一般放大倍数是足够大的，自然调差系数一般都小于1%，这种特性不利于发电机组在并列运行时无功负荷的稳定分配，因此须人为附加调差环节，提高到4%－6%(电子式)，才能按机组容量稳定分配。

(2)调差系数是由发电机的外特性决定的，当外特性改变时，调差系数也会随之改变。由于外特性陡度的改变需要由励磁调节器静特性的调整来实现，所以在调节器设置了调差单元，可设定不同的调差系数δ。

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6．发电机的运行情况与励磁调节器静特性调整的关系：

(1) 发电机投切时能平稳地改变无 …… 此处隐藏：1981字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……