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一分鐘了解同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)概述:專門為同步發(fā)電機提供勵磁電流的設備,即與同步發(fā)電機轉子電壓的建立、調整以及必要時使其消失有關的設備,統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng)。 一分鐘了解同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)如圖所示: 1.向同步發(fā)電機勵磁繞組GLE提供直流勵磁電流。 2.勵磁調節(jié)裝置AER根據機端電壓的變化控制勵磁功率單元輸出,從而達到調節(jié)勵磁電流的目的。 *同步發(fā)電機和勵磁系統(tǒng)構成了同步發(fā)電機的勵磁控制系統(tǒng)。 一、同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的任務 主要任務:向發(fā)電機的勵磁繞組提供一個可調的直流電流(或電壓)已滿足發(fā)電機正常發(fā)電和電力系統(tǒng)安全運行的需要。 主要體現在以下幾個方面: 1.維持機端或系統(tǒng)中某點電壓水平 電力系統(tǒng)在正常運行時,負荷是隨機波動的,隨其波動需要對勵磁電流進行調節(jié),以到達維持電壓水平(引起電壓變化主要是無功功率的變化)。 2.在并列運行的機組間合理分配無功功率為了便于分析,設同步發(fā)電機與無窮大容量母線并列運行,發(fā)電機機端電壓不隨負荷變化,是一個恒定值,系統(tǒng)等值電抗為零。 *勵磁電流在變化時,發(fā)電機的定子電流、功率因數以及功角都會發(fā)生變化.因此可以通過勵磁電流的調節(jié),控制發(fā)電機發(fā)出的無功功率(無功電流、機端電壓),使并列運行機組間的無功功率合理分配。 3.提高電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性 同步發(fā)電機穩(wěn)定運行是保證電力系統(tǒng)可靠供電的又要條件,電力系統(tǒng)在運行中隨時都可能受到各種干擾,發(fā)電機組能夠恢復到原來的運行狀態(tài),或者過度到另一個新的穩(wěn)定運行狀態(tài),則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。 一分鐘了解同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)如圖所示: 1.提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性(是電力系統(tǒng)能夠正常運行的基本條件, 定義:在一個特定的穩(wěn)定條件下的電力系統(tǒng),在受到任何一個小干擾后,經過一定時間,能夠自動地恢復到或者靠近于小擾動前的穩(wěn)定運行條件。 分析:同步發(fā)電機的功角特性曲線 2.改善電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性 定義:在一個特定的穩(wěn)定條件下的電力系統(tǒng),在受到任何一個大干擾后,能夠從原來的運行狀態(tài)不失去同步地過度到另一個允許的新穩(wěn)定運行條件的能力。 分析:發(fā)電暫態(tài)穩(wěn)定的面積定則。 3.改善電力系統(tǒng)的運行條件 當電力系統(tǒng)由于各種原因出現短路時而造成低電壓時,勵磁自動調節(jié)控制系統(tǒng)發(fā)揮其調節(jié)功能,即大幅度地增加勵磁以提高系統(tǒng)電壓。在下情況下可以改善運行條件。 1.改善異步電動機的自啟動條件 電網發(fā)生短路等故障時,電網電壓降低,必然使大多數用戶的電動機處于制動狀態(tài)。當故障切除后,由于電機自啟動需要吸收大量的無功功率,這樣就會延緩了網壓的恢復過程。此時,如果系統(tǒng)中所有發(fā)電機都強行勵磁,那么就可以加速網壓的恢復,從而有效的改善異步電動機的運行條件。 2.為發(fā)電機異步運行創(chuàng)造條件 同步發(fā)電機失去勵磁后,需要從系統(tǒng)中吸收大量的無功功率,造成系統(tǒng)電壓大幅度下降,嚴重時甚至會危及系統(tǒng)的安全運行。此時,如果系統(tǒng)中其他發(fā)電機能夠提供足夠的無功功率,以維持系統(tǒng)電壓水平,則失磁的發(fā)電機還可以在一定時間內以異步方式維持運行,這不但可以確保系統(tǒng)安全運行而且還有利于機組原動力設備的運行。 3.提高繼電保護裝置工作的正確性 當系統(tǒng)處于低負荷運行狀態(tài)時,發(fā)電機的勵磁電流不大,若系統(tǒng)此時是發(fā)生短路故障,其短路電流較小,且隨時間衰減,以至帶時限的繼電保護不能正確工作。勵磁自動控制系統(tǒng)就可以通過調節(jié)發(fā)電機勵磁一增大短路電流,是繼電保護正確動作。 |