為了提高電力系統穩態(tài)和動(dòng)態(tài)性能,對同步發(fā)電機、同步調相機和大型同步電動(dòng)機的勵磁進(jìn)行自動(dòng)調節的一種措施。它對電力系統的作用是:①在正常運行工況下維持母線(xiàn)電壓為給定水平,即起調壓作用。②穩定地分配機組間的無(wú)功功率。③提高電力系統運行的動(dòng)態(tài)性能及輸電線(xiàn)路的傳輸能力。裝有快速無(wú)失靈區勵磁調節器的發(fā)電機可運行在人工穩定區,在系統事故下高頂值倍數的快速勵磁系統能提高系統的暫態(tài)穩定度。④勵磁控制中引入鎮定器后,可提供合適的阻尼力矩,有力地抑制低頻振蕩和改善電力系統動(dòng)態(tài)品質(zhì)。

外文名

Excitation Control

分類(lèi)

補償型和反饋型兩類(lèi)

適用

同步發(fā)電機、同步調相機

釋義

自動(dòng)勵磁調節為了提高電力系統穩態(tài)和動(dòng)態(tài)性能,對同步發(fā)電機、同步調相機和大型同步電動(dòng)機的勵磁進(jìn)行自動(dòng)調節的一種措施。

原理

實(shí)現自動(dòng)勵磁調節需借助自動(dòng)勵磁調節器,按其調節的原理可分為補償型和反饋型兩類(lèi)。

補償型

補償型調節器是補償某些引起被調量產(chǎn)生偏差的因素。由于是開(kāi)環(huán)補償,只能使電壓維持在一定水平。常用的有電流復式勵磁及相位復式勵磁裝置。

反饋型

反饋型調節器是以被調量與給定值的偏差作為控制信號對系統進(jìn)行閉環(huán)控制,常用的為負反饋比例式調節器。因為是閉環(huán)調節,所以調節性能優(yōu)于補償型。為改善比例式調節器中存在的穩態(tài)指標與動(dòng)態(tài)性能的矛盾,發(fā)展了PID(比例-積分-微分)型調節器。用積分環(huán)節來(lái)提高穩態(tài)電壓水平,用微分環(huán)節來(lái)改善動(dòng)態(tài)特性。一些大型機組的勵磁調節器還引入發(fā)電機的電壓、電流、功率、轉速等的微分信號,構成鎮定環(huán)節及強力調節器,用以提高遠距輸電機組的穩定性和傳輸容量。

組成

隨著(zhù)調節器功能和構成元件不同,調節器的組成有簡(jiǎn)有繁,但基本上可劃分為:

量測環(huán)節

感受各類(lèi)信息偏差量。

綜合放大環(huán)節

放大及綜合各類(lèi)信息。

執行環(huán)節

實(shí)現移相和可控觸發(fā)。

發(fā)展歷程

勵磁調節器的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)階段:30~40年代電力系統規模較小,勵磁調節器主要起調壓作用,故稱(chēng)調壓器,多數為機電型調節器,目前已趨淘汰;50年代發(fā)展了電磁型調節器;60年代后發(fā)展為晶閘管勵磁調節器,其調節功能也由單純的調節電壓發(fā)展為提高電力系統的穩定性。隨著(zhù)控制理論和計算技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)勵磁調節器也在不斷改進(jìn):在功能上,向著(zhù)綜合控制方向發(fā)展,在原有基礎上加入鎮定器、欠勵磁、過(guò)勵磁等環(huán)節;在控制原理上,向著(zhù)自適應調節方向發(fā)展,即調節器能自動(dòng)適應系統工況的變動(dòng)而擇優(yōu)整定其參數;在構成元件上,正向著(zhù)微機化方向發(fā)展。