《心武汉电力职业拉术学院 勤奋执自强还息 Wuhan Electric Power Technical College 学习情境五水轮发电机励磁系统的运行与维护 任务四发电机励磁系统的 调节运行及操作 Excitation Systems
学习情境五 水轮发电机励磁系统的运行与维护 任务四 发电机励磁系统的 调节运行及操作
武汉电力职业技术学院 Wuhan Electric Power Technical College 任务四发电机励磁系统的调节运行及操作 知识目标 1)理解励磁系统的调节模式： 2)理解励磁系统的调差、低励、VF等辅助功能。 能力目标 1)能在仿真机上进行励磁系统的工况转换操作； 2)能判断各限制保护辅助功能动作的原因，并处理
任务四 发电机励磁系统的调节运行及操作 1）能在仿真机上进行励磁系统的工况转换操作； 2）能判断各限制保护辅助功能动作的原因，并处理。 能力目标 1）理解励磁系统的调节模式； 2）理解励磁系统的调差、低励、V/F等辅助功能。 知识目标
武汉电力职业技术学院 自强还息 Wuhan Electric Power Technical College 任务四发电机励磁系统的调节运行及操作 励磁调节器的调节模式通常有： ·电压调节（自动) 电流调节（手动） ·无功调节等三种调节模式。 ·而在自动方式（电压调节）下又有系统电压跟踪 和不跟踪两种情况。 口口口口口口▣口▣口口口口▣口▣口口口□口口口▣
任务四 发电机励磁系统的调节运行及操作 • 励磁调节器的调节模式通常有： • 电压调节（自动） • 电流调节（手动） • 无功调节等三种调节模式。 • 而在自动方式（电压调节）下又有系统电压跟踪 和不跟踪两种情况
武汉电力职业技术学院 强还息 Wuhan Electric Power Technical College 电压调节模式（自动) UF 微分 PSS等 +01 Us UK 80 比例 综放 脉冲 Uq 积分 增量 同步 IL V/F限制 顶值限制 过励限制 低励限制 IF Dr
电压调节模式（自动） U F U s U g D L B 0 - + 微分 比例 积分 + + + 增量 + + + - 图十九 电压调节原理框图 I F D r I L 综放 PSS等 P F U 1 U K 顶值限制 过励限制 低励限制 V/F限制 脉冲 同步 F U T P Q
武汉电力职业技术学院 强不息王 Wuhan Electric Power Technical College 电流调节模式（手动） Ig KH 综放 UK 脉冲 1+Tis N 同步 顶值限制 过励限制 欠励限制 UT 不
电流调节模式（手动） 图二十 电流调节(手动)原理框图 I L 综放 U K 顶值限制 过励限制 欠励限制 脉冲 同步 U T K H 1+TiS I g + -
武汉电力职业技术学院 奋执着自强还息 Wuhan Electric Power Technical College 无功调节模式 P 微分 PSS等 +01 比例 综放 UK 脉冲 积分 增量 同步 IL 顶值限制 过励限制 低励限制
无功调节模式 U F U g - + 微分 比例 积分 + + + 增量 + + + - 图二十一 无功调节原理框图 D r I L 综放 PSS等 P F U 1 U K 顶值限制 过励限制 低励限制 脉冲 同步 U T P Q E u + - Q g Q
武汉电力职业技术学院 自强还息王 Wuhan Electric Power Technical College 三峡励磁调节器控制模型简化 PSS输出Upss 励磁 测堂坏节 比例环节。 电压 △Ug 比例环节 △UR 1 4000 1+002 1+0.01s KB-1 X 积分环节 +机端电压设 1 0015S w定Ugref 1+018 1+1.5S 励磁电压反馈 图11三峡左岸电站励磁摸型。 KFF-1 励磁 △Ug 放大环节。 电压 △Uf 100(1+ 1.5 比例积分环节 1+0.02S 图12三峡左岸电站励磁简化摸型
三峡励磁调节器控制模型简化
武汉电力职业技术学院 勤奋执自强不息 Wuhan Electric Power Technical College 西门子励磁调节器与各限制器关系 西门子励磁调节器AVR与各种限制功能的关系 强励限制：200以； 功率拒故障：110以鱼： 软启励：25%1血-100以血。 欠励限制器 Q2卫)×Ugp Ugefmax=V/H,limiter KP-10+ KP-S+ K=158 110%e LU KP=10 P=1 整流器 发电机 GATE 70+ L=-87%1 115-0+1a∫115-04妙 g 调差 过限制器·
西门子励磁调节器与各限制器关系
武汉电力职业技术学院 勤奋执着自强还急 Wuhan Electric Power Technical College 励磁调节器三种控制模式结构 Q模式下外部增减磁通道 Qact 1 1+TcoS Q棋式增减磁 1 1+TcuGS Ugref 电压控制器 AVR 1 1 AVR模式下外部增减磁通道 P PI M 1+TscrS 1+Tgs Ug ECR Vs Ifref 电流控制器 Ufact 1 1+TrS ECR模式下 Ifact 1 外部增减磁通道 1+TcIFS 图1 西门子励磁系统控制模式结构原理图
励磁调节器三种控制模式结构
武汉电力职业技术学院 强还息 Wuhan Electric Power Technical College 发电机空载建压及电压调节 口口一一口口口口口口口口一口一口口 建压过程：当发电机机组无故障，一次、二次设备具备开机升压条件，励磁 系统操作电源、工作电源及辅助电正常，励磁冷却系统投入，合上整流功率 柜阳极交流电源输入开关、直流输出开关，合上整流功率柜的脉冲电源开关， 合上灭磁开关（或磁场断路器），合上机组起励电源开关，当机组达到95%额定 转速时，自动或手动起励升压。 E=U+jl,X E cos=U+IXa Xd--发电机纵轴同步电抗 E:与0f间的相位差 w--发电机的无功电流 在正常情况下，由于δ很小，即cosδ≈1，故可近似认为 Ed-Ur+IwXd
发电机空载建压及电压调节 • 建压过程：当发电机机组无故障，一次、二次设备具备开机升压条件，励磁 系统操作电源、工作电源及辅助电正常，励磁冷却系统投入，合上整流功率 柜阳极交流电源输入开关、直流输出开关，合上整流功率柜的脉冲电源开关， 合上灭磁开关(或磁场断路器)，合上机组起励电源开关，当机组达到95%额定 转速时，自动或手动起励升压。 • f f Xd E U j I • • • = + Xd ------发电机纵轴同步电抗 d f w Xd E cos =U + I Ed • • δ------ 与 U f 间的相位差 Iw------发电机的无功电流 在正常情况下，由于δ很小，即cosδ≈1，故可近似认为 Ed=Uf+IwXd