文档介绍：天津理工大学
硕士学位论文
双机热备用同步发电机励磁控制系统设计
姓名:杨华丽
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:赵辉
20071201
摘要同步发电机励磁控制系统承担着调节发电机输出电压、保障同步发电机稳定运行的重要责任。优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性,为电网提供合格的电能,而且还可有效地改善电力系统静态与暂态稳定性。?刂坪诵牡耐椒⒌缁趴刂葡低场在此基础上,选择公司的魑?刂坪诵模岢隽怂ɑ缺赣猛椒⒌其次,在对双机切换原理进行详细分析的基础上,重点对双机切换单元进行了研究,在系统硬件支持下,采用模块化设计原则,设计了系统的应用软件,并给出了部分软件流程图。最后,通过仿真,分析了鹘诓问安裳芷诙韵低澄榷本文在深入分析励磁控制系统国内外研究现状和发展趋势的基础上,设计了一种以为提高励磁控制系统的可靠性,本文首先研究了励磁控制系统的双机热备用技术,机励磁控制系统的硬件设计及软件实现方法。在硬件系统中,本文设计了三电平髌髯魑@殴β实ピ#保≡馭惴ㄗ魑?刂撇呗浴设计了双机切换电路。性的影响。关键词:双机热备用,同步发电机,励磁控制系统,琍
.琍.,,,’瓻,,.猯..,篸瑂,
学位论文作者弛:枷华确导师签名:苏老琴学位论文作者签名:枷绰确签字日期:矽诊浒学位论文版权使用授权书独创性声明签字日期:矽珍瓣/月矽日掠腿墨盗墨墨太堂天洼理工大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津理工大学得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研签字日期:/月本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文作者完全了解可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编,以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
第一章绪论同步发电机励磁控制系统的作用励磁控制系统是由励磁功率单元、励磁控制器和同步发电机共同组成的反馈系统。励磁功率单元和励磁控制器组成的系统就是人们通常所说的励磁系统。励磁功率单元负责向发电机转子提供直流励磁或交流励磁电流;励磁控制器负责根据检测到的发电机的电压、电流或其他状态量的输入信号,按照给定的励磁控制准则自动调节励磁功率单元的输出【弧励磁系统是同步发电机的一个重要组成部分,它直接影响发电机的运行特性,对电力系统的安全稳定运行有重要的影响【。优良的励磁系统不仅可以保证发电机可靠运行,而且还可以有效地提高电力系统的性能指标,为电网提供优质的电能。励磁控制系统框在电力系统正常运行或事故运行中,同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用。无论在稳定运行或受外界扰动后的暂态过程中,同步发电机和电力系统的正常运行状态以及事故情况下的运行特性,都和励磁系统的性能密切相关。优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性,提供合格的电能,而且还可有效地提高发电机及其相连的电力系统的技术经济指标【捌。根据整个电网的要求,同步发电机励磁控制系统的主要做用如下【浚一、维持发电机机端电压在发电机正常工作情况下,励磁系统应维持发电机机端电压蛏贡溲蛊鞲哐共电压诟ㄋ剑缌ο低吃谡T诵惺保汉勺苁蔷2ǘ模椒⒌缁墓β也就相应变化。当发电机负荷改变时,发电机端电压将随之变化,这时励磁系统将自动图如图所示励磁系统图趴刂葡低晨蛲—
一筹式中:;为发电机端电压变化对额定电压之比,△—。/#欢胛N薰Φ缌鞅化对额定无功电流之比,△,三一鲥痶咖,在实际电力系统常用无功变化对额定无功之增加或减少发电机的励磁电流,使发电机端电压维持在一定的水平上,并保证有一定的调压精度。当机组甩负荷时,通过励磁系统的快速调节作用,应限制机端电压不致过分升高。励磁控制系统承担了维持电压水平这一任务。二、控制并列运行的发电机间无功功率的分配多台发电机在母线上并列运行时,它们输出的有功决定于输入的机械功率,而发电机输出的无功和励磁电流有关。在实际运行中,改变励磁电流将会使发电机端电压和输出的无功功率都发生改变,但一般来说,发电机的端电压变化较小,而输出的无功功率变化较大。控制并联运行的发电机之间无功分配是励磁控制系统的一项重要功能。各并联发电机间承担的无功功率的大小取决于各发电机的调差特性。定义调差系数为比,’一/当母线电压发生波动时,发电机无功电流的增量与电压偏差成正比,与调差系数成电力系统可靠供电的首要条件,是使并入系统中的所有同步发电机保持同步运行。电力系统在运行中随时会遭受各种扰动,这样,伴随着励磁调节,系统将由一