淺談勵磁系統(tǒng)的作用及其要求

1、淺談勵磁系統(tǒng)的作用及英要求'劉偉(華電能源牡丹江笫二發(fā)電廠，黑龍江牡丹江157015)摘摘要：電力系統(tǒng)在正常運行時，發(fā)電機(jī)勵磁電流的變化主要影響電網(wǎng)的電壓水平和并聯(lián)運行 機(jī)組間無功功率的分配；在某些故障情況下，要求發(fā)電機(jī)迅速增大勵磁電流，維持電網(wǎng)的電壓水平及穩(wěn)定性。因此, 對同步發(fā)電機(jī)的勵磁進(jìn)行控制，是 對發(fā)電機(jī)的運行進(jìn)行控制的重要內(nèi)容之一。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；勵磁調(diào)節(jié)器；電壓；控制；無功功率同步發(fā)電機(jī)的運行特性與它的空載電勢eq值的大小有 關(guān)，而eq值是發(fā)電機(jī)勵磁電流k的函數(shù)，改變勵磁電流就可 影響發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)中的運行特性。電力系統(tǒng)在止常運 行時，發(fā)電機(jī)勵磁電流的變化主要影響電網(wǎng)的

2、電壓水平和并 聯(lián)運行機(jī)組間無功功率的分配；在某些故障情況下，要求發(fā) 電機(jī)迅速增大勵磁電流，維持電網(wǎng)的電壓水平及穩(wěn)定性。因 此，對同步發(fā)電機(jī)的勵磁進(jìn)行控制，是對發(fā)電機(jī)的運行進(jìn)行 控制的重要內(nèi)容之一。同步發(fā)電機(jī)的勵磁的口動控制在保 證電能質(zhì)量、無功功率的合理分配和提高電力系統(tǒng)運行的可 靠性方面都起著極為重要的作用?，F(xiàn)代同步發(fā)電機(jī)的勵磁 系統(tǒng)一般是由勵磁功率單元和自動勵磁調(diào)節(jié)器兩個部分組 成，為了充分發(fā)揮他們的作用，完成發(fā)電機(jī)勵磁自動控制系 統(tǒng)的各項任務(wù)，對勵磁功率單元和勵磁調(diào)節(jié)器性能分別提出 如下要求：1. 對勵磁調(diào)節(jié)器的要求(1) 系統(tǒng)正常運行時，勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能反映發(fā)電機(jī)電壓的高低以維持發(fā)電機(jī)電

3、壓在給定水平，并能合理分配機(jī)組間的無功功率和便于實現(xiàn)無功功率的轉(zhuǎn)移；(2) 對遠(yuǎn)距離輸電的發(fā)電機(jī)組，為了能在人工穩(wěn)定區(qū)域運行，要求勵磁調(diào)節(jié)器沒有失靈區(qū)；(3) 能迅速反應(yīng)系統(tǒng)故障，具備強(qiáng)行勵磁等控制功能以提高暫態(tài)穩(wěn)定和改善系統(tǒng)運行條件；(4) 具有較小的吋間常數(shù)，能迅速響應(yīng)輸入信息的變化；(5) 結(jié)構(gòu)簡單可靠，操作維護(hù)方便，并逐步做到系列化標(biāo)準(zhǔn)化。2. 對勵磁功率單元的要求(1) 具有足夠的調(diào)節(jié)容量；(2) 具有足夠的勵磁頂值電壓和電壓上升速度。一、勵磁系統(tǒng)的電壓控制作用勵磁口動控制系統(tǒng)擔(dān)負(fù)了維持電壓水平的任務(wù)。電力系統(tǒng)在正常運行時，負(fù)荷總是經(jīng)常波動的，同步發(fā)電機(jī)的功率就相應(yīng)地變化。隨著負(fù)荷的波動，需要對勵磁電流進(jìn)行調(diào) 節(jié)以維持機(jī)端或系統(tǒng)中某一點的電壓在給定的水平；電力系 統(tǒng)故障或大量負(fù)載同時啟動時，可能發(fā)生由于無功不足使系 統(tǒng)電壓下降較多。又由于當(dāng)系統(tǒng)電壓下降時電動機(jī)吸收大 量的無功電流，使系統(tǒng)電壓進(jìn)一步降低。若系統(tǒng)長期處于低 電壓狀態(tài)不能恢復(fù)，就有可能造成電壓崩潰。此吋要求受端 的發(fā)屯機(jī)勵磁系統(tǒng)能夠強(qiáng)行勵磁，快速響應(yīng)，迅速壊人無功 輸出，支持系統(tǒng)電壓，加速電壓恢復(fù)。以最簡單的單機(jī)運行系統(tǒng)為例，見圖1,圖2。單機(jī)運行原理圖2單機(jī)運行等值電路存在以下關(guān)系:論+旺人二其中,功率角,il發(fā)電機(jī)無功電流0一般6值小,近似有e.nvf + rx,式說明。負(fù)荷中的無功電流