【正文】 律比較單一，在小機組上使用有一定的優(yōu)勢 五 多功能組合控制裝置 ?三合一 : ☆ 集發(fā)電機的 (控制 +保護 +計量 )的組合 ☆ 在小型機組上采用 (1萬千瓦以下機組 ) ☆ 主要功能：勵磁、調(diào)速、同期、保護、計量、測溫、制動等。 ?對微控制器一般要用隔離供電方式，對于多通道系統(tǒng)，供電電源最好能獨立。但是對在電網(wǎng)中的主力機組，特別是傳輸距離較長，線路阻抗較大，而運行的功率因數(shù)較高時，增設 PSS電力系統(tǒng)穩(wěn)定器對抑制系統(tǒng)的低頻震蕩是有好處的。在微機勵磁系統(tǒng)中，可按直線方程確定低勵限制。 ? 但從發(fā)電機自身的安全考慮對強勵電流進行限制是必須的。對于在發(fā)電機端并聯(lián)運行的機組，一般應采用正調(diào)差特性；對于經(jīng)升壓變壓器在高壓側(cè)并聯(lián)的機組或在發(fā)電機端直接帶負載的機組，應采用負調(diào)差特性，在按電壓偏差調(diào)節(jié)的系統(tǒng)中可按下式計算。比如，可以補償變壓器的部分阻抗，在這些情況下， RC和 XC取負值。有時須給出滯后時間常數(shù)的最小值，來調(diào)整數(shù)字計算的時間，避免在計算中的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。 ? 在圖 8的 PID控制圖中，第一個框內(nèi)的時間常數(shù) TC TB2表示微分函數(shù)（ D），另一個框中的 TC TB1和增益 KR表示 PI函數(shù)。例如，當要計算超過轉(zhuǎn)子角第一次擺動以外的特性時，使用簡化的模型會帶來許多困難，因為現(xiàn)代電網(wǎng)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性通常要經(jīng)過數(shù)秒或數(shù)次振蕩后方能確定。 ? b. 交流采樣：對于同步電機的各種電參量經(jīng)過隔離變換后為交流量，主要有以下幾個參量：①定子電壓 Ui，②定子電流，③勵磁電壓 ULi，④勵磁電流 ILi。通用性強，專業(yè)性差，系統(tǒng)復雜，性價比低；關(guān)于 PLC可編程序控制器在勵磁上的運用，目前多用于完成局部功能，速度慢，性價比低 …… ⑵ 調(diào)節(jié)器模式的選擇 ? 1) 在每個通道的設計上可選功能強大的（ 16位以上）微處理器（包括 DSP），再輔以 CPLD大規(guī)模在線可編程邏輯器件，既滿足了性能、功能的要求，又使系統(tǒng)盡可能的簡單，這就是目前所謂的微機控制系統(tǒng)的兩片技術(shù)的應用，既提高了性能又簡單可靠 ? 2) 為了提高調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的可靠性，在通道數(shù)上采用冗余方案，構(gòu)成雙通道調(diào)節(jié)器，從通道上冗余來提高可靠性。 ?所謂單通道、雙通道是按獨立調(diào)節(jié)的微機通道數(shù)劃分的，象整流變壓器、滅磁回路、勵磁繞組是不可能也沒有必要冗余的 ⑵ 調(diào)節(jié)器模式的選擇 ? 從理論上講，在一定條件下（如主頻相同）總線寬度越寬， CPU所能處理數(shù)據(jù)的容量越大，時間也少，速度就越快，因而性能也越好。 ? (c) 32位機： Motorola公司的 ，TI公司的 TMS320C28X系列等。目前數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)大多采用微控制器，因此又稱為微機勵磁 。 ㈡ 系統(tǒng)性能要求 ? 12. 勵磁系統(tǒng)的功率整流器在任何運行情況下，過電壓保護器應使得整流器的輸出電壓瞬時值不超過繞組對地耐壓試驗電壓幅值的 70% ? 13. 勵磁系統(tǒng)的滅磁裝置，應滿足： 滅磁過程中，勵磁繞組反向電壓應控制在不低于出廠試驗時繞組對地耐壓試驗電壓幅值的 30%，不超過 50% ? 14. 靜止整流勵磁系統(tǒng)的起勵電流應不大于發(fā)電機空載勵磁電流的 10%～ 20%。 ? 10. 在發(fā)電機空載運行狀態(tài)下，自動控制單元和手動控制單元的整定電壓變化速度，每秒應不大于額定電壓的 1%，不小于額定電壓的 %。 10%階躍響應：發(fā)電機電壓超調(diào)量不大于 10％額定值；調(diào)節(jié)時間不大于 5s；振蕩次數(shù)不超過 3次。 %；采用電磁型調(diào)節(jié)器時為不大于177。 5% (2) 中大型機組為177。 %。 ? 3. 勵磁系統(tǒng)在頂值電流情況下的允許持續(xù)時間：中小型機組的勵磁系統(tǒng)不小于 10s；大中型機組的勵磁系統(tǒng)不小于20s。 ㈡ 系統(tǒng)性能要求 ? 1. 勵磁系統(tǒng)應保證當發(fā)電機勵磁電流和電壓不超過發(fā)電機額定負荷下勵磁電流和電壓的 ，能長期連續(xù)運行。 (4) 最濕月的平均最大相對濕度為 90%,同時該月的月平均最低溫度為 +25℃ 。圖 —圖 —和圖 —3 。 ? ⒈電勢源靜止勵磁機 potential source static exciter 僅從電勢源（可以從同步電機出線端）取得功率并使用可控硅整流器的靜止勵磁機。 ?中小型： 10WM以下機組 ?大中型： 10WM以上機組 二 .勵磁的形式 ?㈠旋轉(zhuǎn)勵磁機 rotating exciter 勵磁機（設備）與發(fā)電機同軸旋轉(zhuǎn)的整流方式 ?㈡靜止式勵磁 static exciter 從一個或多個靜止電源取得功率，使用靜止整流器提供直流電流的勵磁機 勵磁機（設備）是靜止的整流方式 ㈠旋轉(zhuǎn)式 ?⒈直流勵磁機方式 . exciter 一臺使用換向器與電刷提供直流電流的旋轉(zhuǎn)勵磁機，通過與發(fā)電機同軸的直流勵磁機所發(fā)出的直流電給主發(fā)電機勵磁的方式，見圖 —1。 ? 六十年代末期小水電站的容量界限上升到 12MW。 ? 五十年代，一般稱 500kW一下的水電站為農(nóng)村小水電站；到六十年代，小水電的容量界限到 3MW 。 一 .農(nóng)村水電的概念 ? ㈡ 各國小水電的容量定義 (kW) 國家或國際組織 微型 (Micro) 小小型 (Mini) 小型 (Small) 國際小水電 100 101500 50110000 拉美能源組織 50 51500 5015000 中國 100 101500 50025000 水力發(fā)電與筑壩雜志 50100 3005000 1000050000 秘魯 550 51500 菲律賓 15000 美國 500 5012023 15000 越南 50 51500 5015000 一 .農(nóng)村水電的概念 ?㈢ 相關(guān)標準界定（含同步電機和水輪發(fā)電機） ? GB 1058589， GB/T74091997， ? SD29988， DL/T5832023。見圖 —3 圖 —2 ? 帶不可控靜止整流器的交流勵磁機 帶不可控靜止整流器的交流勵磁機 用于穩(wěn)定控制的反饋 交流勵磁機 勵磁控制輸入 同步電機 圖 —3 帶有旋轉(zhuǎn)整流器的交流勵磁機 ㈡靜止式勵磁 static exciter 從一個或多個靜止電源取得功率，使用靜止整流器提供直流電流的勵磁機。從兩個電源來的輸入可以在整流器的交流側(cè)或直流側(cè)取得，并且可以并聯(lián)或串聯(lián)，整流器可以設計可控的或不可控的。 (3) 環(huán)境最低溫度 :采用水冷者為 +5℃ ,采用其它冷卻方式者為 10℃ 。 15%,頻率偏差范圍為 3～ +2HZ； (2) 直流系統(tǒng) 220/110V系統(tǒng)，電壓偏差范圍為額定值的 20%～ +10%。頂值電壓倍數(shù)超過 2時，頂值電流倍數(shù)仍取 2。 %；中大型機組不大于177。采用電磁型調(diào)節(jié)器時為177。 ㈡ 系統(tǒng)性能要求 ? 7. 勵磁系統(tǒng)應保證在發(fā)電機空載運行情況下，頻率值每變化 1％時，發(fā)電機端電壓的變化率： (1)小型機組：采用半導體型調(diào)節(jié)器時為不大于177。 ? 8. 勵磁系統(tǒng)應滿足下列要求： (1) 空載177。 ㈡ 系統(tǒng)性能要求 ? 9. 電壓調(diào)節(jié)范圍： ⑴ 自動勵磁調(diào)節(jié)器電壓調(diào)整范圍： 10～ 110%額定電壓； ⑵ 手動勵磁調(diào)節(jié)器電壓調(diào)整范圍： 10～ 110%額定電壓。在發(fā)電機額定勵磁電流情況下，均流系數(shù)不應低于 。 ?㈠ 數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng) 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性要求的提高，智能化的勵磁系統(tǒng)運育而生。 ⑴ 微機勵磁的分類 1）按 CPU的總線寬度分 ? (b) 16位機：如 INTEL公司的 96系列和部分80系列， ATMEL公司的 AT91系列，Motorola公司的 M68HC16系列， TI公司的 DSP89系列的單片機或單板機，及以 16位微控制為內(nèi)核的 PLC、工控機等產(chǎn)品 。 ? 在單通道微機勵磁調(diào)節(jié)器中，按調(diào)節(jié)計算、人機接口、與上位機通訊、操作控制、脈沖形成等功能化分，用兩個或多個 CPU來完成，可降低 CPU的負擔，同時又可分擔風險，但 CPU多了，系統(tǒng)變得復雜，可靠性反而會降低，有利有弊 ⑴ 微機勵磁的分類 4）單通道、雙通道和多通道 ?為了解決以上矛盾，可用雙通道或多通道的方案來解決。 ? 采用標準的工控機可縮短開發(fā)周期，對可靠性有一定的保證，不足之處在于工控機的核心技術(shù)掌握在別人手上，可知性差。所謂直流采樣主要是對于發(fā)電機的各種電參量經(jīng)過隔離再變換為直流信號，送入 A/D轉(zhuǎn)換器（單元）