文档介绍：基于亩嘀副攴窍咝岳趴刂谱爸醚芯内容摘要励磁控制器是釉磁系统的重要维成部分,对电力系统的安全稳定随着电网规模的不断扩大,在带来巨大经济效益同时也给电力系统的安全稳定运行带来严重的挑战。改善电力系统控制品质,提高其稳定性和安全水平,是电力系统稳定研究的一个重要课题。本文围绕这一问题,礤究和探讨了多指标非线·装控制理论农同步发电枧励磁控制中的应用。运行有着十分重要的意义。随着大规模集成电路技术及计算机技术的发震,采用微处理器作为矮件控制核心的微机励磁控制器将成为今嚣励磁控制器的发展方向。随着励磁控制法的不断改进与发展,对微机渤磁控制器的运算速度提蹬了非常高的要求,本文根据这种要求,以数字信号处理器魑?刂坪诵模芯苛嘶贒的励磁控制器。本文首先介绍了励磁控制器的发展趋势,包括励磁控制器的硬件结构及控制方法的发展,目前微机励磁控制器的基本结构以及励磁擦制方式对励磁控制器的要求。其次,文中在介绍了控制理论的基础上设计了一个基于耐椒⒌缁嘀副攴窍咝岳趴刂破鳎沧胖介绍了励磁限制器的原理和设计。最后,文中分别从/裳燃父龇矫嫦晗傅芈凼隽嘶贒的励磁控制器的硬件设计以及实时的软件设计。文中提出的这种基于睦趴刂破鞑捎昧谗多先进技术,如交流采样、数字脉冲等。这些先进技术的采用使褥本文中的励磁控制器结构简单、性能可靠、操作方便。这釉基于睦趴刂破髟诎胧滴锓抡嫫魃辖鴞亍喙厥笛椤实验表明,该励磁控制器的各项功能符合设计要求,且有些功能优干其他的黝磁控制器。关键词:椒⒌缁趴刂破鞫嘀副攴窍咝钥刂评畔拗破骺焖傅立叶变换
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第一章绪论同步发电机励磁控制系统的简介嘲近几十年来,电力系统已发展到大电网、大机组、超高压、高度自动化的阶段并随着电力电子技术、计算机技术和控制技术的迅猛发展,使得同步发电机励磁控制器的研究成为一个非常活跃的领域。因此,在这几十年中,自动励磁控制众所周知电压、频率和波形是电网电能质量的三大指标,而电压是否稳定是三大指标之首。电网电压水平取决于发电机的调节和控制系统的功能,随着电力系统自动化水平的不断提高,同步发电机的自动控制越来越与电力系统的自动控制紧密地联系在一起,励磁装置是发电厂的重要控制设备,电力系统要求它除了能维持发电机电压恒定和进行无功调节外,还必须保证电力系统的动态和暂态稳定性。在电力系统的运行中,电力系统监视和控制的参数要求实时性较强,不仅包括频率、电压、电流、有功、无功、谐波分量、序分量等,还有些采集的特征量频率变化快而且复杂,如暂态突变量,高频的故障行波等。普通的采集处理方法对多路参数进行采样计算时,就会显得吃力甚至难以实现6宜孀诺缌ο低统的要求【啊俊K孀糯蠊婺<傻缏芳际跫凹扑慊际醯姆⒄梗捎酶咝阅芪⒋理器作为硬件控制核心的微机励磁控制器将成为今后励磁控制器的发展方向。同步发电机的励磁系统是同步发电机组的重要组成部分,发电机正常运行时,为调节端电压,调节并联运行发电机组间的无功功率分配,需要操作方便,输出的无功功率与发电机的励磁电流紧密联系在一起,而励磁电流的产生随着发电机电压和输出无功电流的变化的自动控制,则是通过励磁控制系统来实现的。当发电机单机运行时,其输出的无功功率和电压,与励磁电流的关系可以用机的定子绕组输出三相交流电流。在正常情况下,发电机的转子绕组中通直流励磁电流#弊W幼6本突嵩诜⒌缁ㄗ尤谱橹胁杏Φ缍疲缤贒的多措标非生性动鼍控制崭竞器无论是在硬件结构上还是在控制方式上都发生了很大的变化对实时性、数据量和计算要求的不断提高,常用的微处理器包括系列和系列等控制型器件在许多方面,特别是在计算速度方面,已不能很好地适应电力系工作可靠,维护简单的励磁系统。励磁系统包括输出励磁电流的功率单元虺励磁功率单元屠诺鹘谄髁礁霾糠郑湫阅艿挠帕映擞跋焖诜⒌缁榈运行特性外,往往还对整个系统的运行性能有着重要影响。同步发电机的电压和图来表示。图是同步发电机的原理图。欠⒌缁淖W尤谱椋⒌,
杖西上式可以看出,可通过对无功电流,口的调节,来调节%与日之间的差值,同步发电机励磁控制器的研究现状及趋势改变5拇笮。涂梢愿谋銭拇笮隐极发电机的相量图如图,发电机的感应电动势日与端电压琽的幅值关式中:%为与间的相角,即发电机的功率角,为发电机的无功电流。一般%的值很小,可以近似地认为谑强杉蚧式为也就是说励磁控制系统可通过不断的调节励磁电流的大小来维持及端电压的稳现代大型同步发电机励磁控制的主要目标包括:商精度的电压调节功能;机组间无功功率分配功能;提供适当的人工阻尼和提高系统稳定性和传输功率的功控制规律构造问题;┘呀碰究亍鰈置研完同步发电机运行原理坼等值电路同步发电机感应电动势与励磁电流的关系由图得系为定。能,其中稳定性主