電力系統(tǒng)自動(dòng)化第三版教學(xué)課件

第二章同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)>概述發(fā)電機(jī)原理AnelectricgeneratororelectrimotorthatusesfieldcoilsratherthanpermanentmagnetsrequiresacurrenttobepresentGnthefieldcoilsforthedeviceagnetGopperwiremotiontobeabletowork.(fromiki)GeneratorproduceselectricityEA=√2xN小f勵(lì)磁繞組通入直流電,產(chǎn)生磁場(chǎng),當(dāng)原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),磁場(chǎng)與定子繞組有相對(duì)運(yùn)動(dòng),會(huì)在定子繞組感應(yīng)出交流電勢(shì),即定子三相繞組會(huì)產(chǎn)生三相交流電勢(shì)windproduceselectricity、自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的概念和構(gòu)成丶勵(lì)磁系統(tǒng):與同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路電壓建立、調(diào)整及在必要時(shí)使其電壓消失的有關(guān)設(shè)備和電路。勵(lì)磁系統(tǒng)般由勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分組成電勵(lì)磁功率單發(fā)電機(jī)統(tǒng)1勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輸入信息圖2-1勵(lì)磁控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用空載電勢(shì)發(fā)電機(jī)空載電勢(shì)決定于勵(lì)磁電流,改變勵(lì)磁電流就可影響同步發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行特性電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)可以通過(guò)控制勵(lì)磁電流來(lái)控制電網(wǎng)的電壓水平和并聯(lián)運(yùn)機(jī)組間無(wú)功功率的分配;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)。迅速增大勵(lì)磁電流,可以改善電網(wǎng)的電壓水平及穩(wěn)定性同步發(fā)電機(jī)兩種不同的運(yùn)行方式單機(jī)運(yùn)行方式:P+jQ特點(diǎn):機(jī)端電壓隨發(fā)電機(jī)電流的變化而變化與無(wú)窮大系統(tǒng)并聯(lián)方式U=常數(shù)特點(diǎn):機(jī)端電壓不隨發(fā)電機(jī)電流的變化而變化控制電壓(a)運(yùn)行原理(b)等值電路空載電勢(shì)和機(jī)端電壓的關(guān)系Ea=UG+jIgX(2-1)式中,X。發(fā)電機(jī)直軸電抗。G(c)矢量圖圖2-2同步發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁電流關(guān)系發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與端電壓U的幅值關(guān)系為EaCosSG=UG+loX式中δ一E與U間的相角,即發(fā)電機(jī)的功率角Ⅰ—發(fā)電機(jī)的無(wú)功電流。一般δG很小,可近似認(rèn)為cosS≈1,可得簡(jiǎn)化的運(yùn)算式為Eq≈Ua+loXd(2-2)(2-2)式說(shuō)明,負(fù)荷的無(wú)功電流是造成Eq和Uo幅值差的主要原因,發(fā)電機(jī)的無(wú)功電流越大,兩者之間的差值也越大由(2-2)式可以看出,同步發(fā)電機(jī)的外特性必然是下降的。當(dāng)勵(lì)磁電流一定時(shí),發(fā)電機(jī)端電壓隨無(wú)功負(fù)荷增大而下降。EF2圖2-3同步發(fā)電機(jī)的外特性發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)就是通過(guò)不斷地調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)維持機(jī)端電壓為給定水平的?？刂茻o(wú)功功率分配1、同步發(fā)電機(jī)與無(wú)窮大系統(tǒng)母線并聯(lián)運(yùn)行的有關(guān)問(wèn)題為了分析簡(jiǎn)便,設(shè)同步發(fā)電機(jī)與無(wú)窮大母線并聯(lián)運(yùn)行,即發(fā)電機(jī)的端電壓不隨負(fù)荷大小而變化,是一個(gè)恒定的值。U=