【文章內(nèi)容簡介】 ? 電位器 R8用作電壓調節(jié)范圍整定 ? 電位器 R14用作運算放大器 AJ的增益系數(shù)的調整 勵磁調節(jié)器原理 65 ? 輸入控制信號： ： （正常情況） ：勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定信號、電力系統(tǒng)穩(wěn)定信號（正常情況） ：最大、最小勵磁限制信號（異常情況） Ude 圖 2 28 綜合放大單元的輸入信號 U SM大放合綜測量比較勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定器電力系統(tǒng)穩(wěn)定器最小勵磁限制器最大勵磁限制器 勵磁調節(jié)器原理 （二）綜合放大單元 66 ? 綜合放大單元原理接線圖由 正競比電路 ， 負競比電路 、 信號綜合放大電路 和 互補輸出電路 組成。 ? （ 1）正競比電路。 它由 所組成。 VT 1 、 VV 21 ~ 、 RR 1311 ~ 圖 2 29 控制信號綜合放大單元原理接線 R 10R 11AJ??VT 3VT 4VT 2VT 1V 3V 5 V 6V 7R 60R 5V 8U VH U MX U ICU SMABR 18R 19VZ 1 VZ 2CR 0U deU MEV 1V 212V15?V15?V15?V 4R 12R 130 R 7輔助控制信號R 14 R 15 R 16R 17? ?? ??　　　　　 勵磁調節(jié)器原理 67 輸入信號正值競比： V 1：測量比較電路輸出信號U de V 2：低勵限制信號U ME 1 ． 在正常情況下：0?U ME U de為正 V 1導通 2 ． 勵磁電流小于最小勵磁限制單元起動值時，U ME由小于零變?yōu)檎娖剑襏U deME ?，這時V 2導通，V 1受反向電壓而阻斷，將U de信號閉鎖，勵磁控制由U ME決定 勵磁調節(jié)器原理 68 （ 2 ）負競比電路。 ，由VT VV 75 ~、V V R R R 10所組成。 輸入信號負值競比（都屬限制信號）： V 6：最大勵磁限制信號U MX V 7：瞬時過電流限制信號U IC V 5：電壓 / 頻率限制器信號V VH 勵磁調節(jié)器原理 69 1 ．正常情況，這些限制信號都處正電平，V V V 7均阻斷 2 . 只要其中有一個限制信號動作，由正電平變?yōu)樨撾娖?，相應二極管導通，就使 B 點電位變負。正競比門輸出就被封鎖，即V 3受反壓阻斷，使正競比門所有輸入信號都被閉鎖住。 3 . 負競比門所有限制信號級別高于正競比門的控制信號。 勵磁調節(jié)器原理 70 （ 3 ）信號綜合（運算）放大 RR 1714 ~輸入有關輔助控制信號，如 勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定器信號 ， 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器信號 ， 其它補償和校正信號 等。它們的綜合比例可通過適當選擇輸入電阻RR 1714 ~的數(shù)值來取得，一般情況下其增益為 1 。在運算放大器的輸出端有： ? ?UUUUUUauxauxauxauxdeC 4321?????? 勵磁調節(jié)器原理 71 SMUdeU1010662222661010 ?????? 0圖 2 30 綜合運放的輸出特性 （ 4 ）互補輸出電路。 由VT VT R 1R 19組成互補推挽射極跟隨器，提高與下一級負載阻抗的匹配能力。R 18和R 19為限流電阻。射極跟隨器輸出的電壓U SM是下一級移相觸發(fā)電路的控制電壓。 勵磁調節(jié)器原理 72 勵磁調節(jié)器原理 移相觸發(fā)單元是勵磁調節(jié)器的輸出單元，它根據(jù)綜合放大單元送來的綜合控制信號的變化，產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，用以觸發(fā)功率整流單元的晶閘管，從而改變可控整流柜的輸出，達到調節(jié)發(fā)電機勵磁的目的。 （三）移相觸發(fā)單元 73 勵磁調節(jié)器原理 圖 231 移相觸發(fā)單元原理框圖 器相移步同脈沖給定基準器U SM綜合控制信號器壓變步同器生發(fā)沖脈步信號三相同3 整流裝置至晶閘管6674 勵磁調節(jié)器由自動勵磁（ AC）調節(jié)器和手動勵磁（ DC）調節(jié)器組成，為雙通道結構。 正常運行時， AC調節(jié)器工作， DC調節(jié)器作 AC調節(jié)器的備用。 當 AC調節(jié)器故障時，由 ACDC自動切換裝置控制，將 DC調節(jié)器投入運行。 為了防止 AC調節(jié)器向 DC調節(jié)器切換引起沖擊，在勵磁調節(jié)器中還設有 DC調節(jié)器自動跟蹤 AC調節(jié)器的自動跟隨器，可確保切換沖擊最小。 勵磁調節(jié)器原理 （四）自動－手動的自動切換 75 4. 當采用手控方式（ DC ）時，裝置中只有測量、放大單元退出工作，而脈沖觸發(fā)單元則繼續(xù)工作。 5. SMSM UU ?/時，兩種方式的切換才能平滑的進行。 平衡電壓U 39。為U SM與U SM39。之差。這一電壓經(jīng)濾波器后接平衡電壓表，供手動切換時觀測平衡電壓用。 勵磁調節(jié)器原理 76 （一）靜態(tài)工作特性的合成 圖 2 3 4 勵磁調節(jié)器簡化框圖 U R E FU GU de U SM U A V RaK 1測量 K 2綜合放大 K 3移相觸發(fā) K 勵磁調節(jié)器原理 三、勵磁調節(jié)器的靜態(tài)工作特性 77 勵磁調節(jié)器原理 圖 235 調節(jié)器的靜態(tài)工作特性 RP右移 RP右移 UAVR)(aUGUAVR)(a)(b)(c )(dUSMO UdeUSMO O5?5?5?ab78 （ a ）：測量單元的工作特性 ? ?UUKUREFGde??1 式中 K1— 測量單元的放大系數(shù) U R E F— 發(fā)電機電壓的整定值 （ b ）：綜合放大單元特性 UKU deSM 2? 式中 K2— 放大單元的放大系數(shù)。 勵磁調節(jié)器原理 79 （ c ）：余弦波觸發(fā)器的三相橋式全控整流電路具有線性特性，因此 UKKU SMAVR 43? 式中： K 3 、 K 4 －移相觸發(fā)和可控整流單元的放大系數(shù)。 （ d ）：在勵磁調節(jié)器工作范圍內(nèi)：U G升高，U A V R急劇減??；U G降低，U A V R就急劇增加。工作區(qū) ab 內(nèi)發(fā)電機電壓變化極小，可達到維持發(fā)電機端電壓水平的目的。 勵磁調節(jié)器原理 80 調節(jié)器放大系數(shù) K 與組成調節(jié)器的各單元增益的關系為 KKKKUUUUUUUUUUKA V RSMdeSMR E FGdeR E FGA V R4321?????????????????? 可見，勵磁調節(jié)器總的放大倍數(shù)等于各組成單元放大倍數(shù)的乘積。 勵磁調節(jié)器原理 81 （二）發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)靜態(tài)特性 發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng) = 勵磁系統(tǒng) + 發(fā)電機 圖 2 36 發(fā)電機無功調節(jié)特性的形成 ( a ) 發(fā)電機的)( IfI QEF ?； ( b) 發(fā)電機調節(jié)特性 )(aU G 1I EFU G 3IQUU GeG ?2UUU GGG 123 ??O)( II EFEE IQOa aabbbU GE)(bU G 勵磁調節(jié)器原理 82 （ a ） 發(fā)電機額定電壓附近的調節(jié)特性： 發(fā)電機轉子電流I EF無功負荷電流I Q （ b ）是利用作圖法作出的發(fā)電機無功調節(jié)特性曲線)( IfU QG ?，圖上用虛線示出工作段 a 、 b 兩點的作圖過程。 )( IfU QG ?曲線說明，發(fā)電機帶自動勵磁調節(jié)器后，無功電流I Q變動時，電壓U G基本維持不變。 勵磁調節(jié)器原理 83 圖 2 37 無功調節(jié)特性 U GU G 1U G 2I QI QeOU G?I W0??0??0??U fO圖 2 38 發(fā)電機調差特性與外特性 勵磁調節(jié)器原理 84 勵磁調節(jié)器總的放大倍數(shù) K 越大， ab 直線越平緩，調差系數(shù)就越小。但不能由此得出結論，認為要改變調差系數(shù) ? 只能通過改變 K 的大小來實現(xiàn)。例如要使0?? ，則 ??K ，這顯然是不現(xiàn)實的。調差系數(shù)的調整問題將在下節(jié)討論。 勵磁調節(jié)器原理 85 ? 對自動勵磁調節(jié)器工作特性進行調整，主要是為了滿足運行方面的要求： ① 保證并列運行發(fā)電機組間無功電流的合理分配，即改變調差系數(shù)； ② 保證發(fā)電機能平穩(wěn)地投入和退出工作，平穩(wěn)的改變無功負荷，而不發(fā)生無功功率的沖擊現(xiàn)象，即上下平移無功調節(jié)特性。 勵磁調節(jié)器原理 四、勵磁調節(jié)器靜態(tài)特性的調整 86 （ 一 ） 調差系數(shù)的調整 1 、當調差系數(shù)0??，即為正調差系數(shù)，表示發(fā)電機外特性下傾， 當調差系數(shù)0??，即為負調差系數(shù)，表示發(fā)電機外特性上翹， 當調差系數(shù)0??，即為無差調節(jié)。 2 、在實際運行中，發(fā)電機一般采用正調差系數(shù)。負調差系數(shù)主要是用來補償變壓器阻抗上的壓降，使發(fā)電機 變壓器組的外特性下傾度不致太厲害，這對于大型機組是必要的。 勵磁調節(jié)器原理 87 3 、在測量元件的輸入量中，除U G外，再增加一個與無功電流I Q成正比的分量，就獲得調整調差系數(shù)的效果。 輸入量改為 IKU QG ?? 所以有時稱調差接線為無功補償接線。 勵磁調節(jié)器原理 88 （二） 發(fā)電機調節(jié)特性的平移 發(fā)電機投入或退出電網(wǎng)運行時，要求能平穩(wěn)的轉移負荷，不要引起對電網(wǎng)的沖擊。 圖 2 42 調節(jié)特性的平移與機組無功功率的關系 I QU MU GI Q 1 I Q 2o123圖 2 43 調節(jié)特性的平移 I QI EEbbOabaU GI Q右移RP右移RP 勵磁調節(jié)器原理 89 1 、 退出運行：無功電流從I Q 2減小到I Q 1，調節(jié)特性從 1 平移到 2 、 3 的位置時，則它的無功電流將減小到零。 2 、 投入運行：調節(jié)特性從 3 的位置向上移動，使無功電流逐漸增加到運行的要求值。 3 、 改變勵磁調節(jié)器的整定值PR 可控制無功功率特性上下平移，實現(xiàn) 無功功率的轉移。 勵磁調節(jié)器原理 90 勵磁調節(jié)器原理 在超高壓電力系統(tǒng)中輸電線的電壓等級很高，此時，輸電線的電