【正文】 的可靠性，采用了三級瞬時電流限制： 第一級整定值等于強勵倍數 (勵磁機的強勵頂值電流與額定勵磁電流之比 )。 第二級整定值等于強勵倍數的 。 第三級整定值等于強勵倍數的 。 78 三級限制定值逐級升高，后級保護前級，第三級動作，延時 ，跳發(fā)電機滅磁開關。 如果這個系統(tǒng)，因限制電路故障，不能限制強勵電流時，則在很短的時間內，勵磁機的勵磁電流，就會接近其額定勵磁電流的 30倍，發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)就會嚴重損壞。 (2)最小勵磁限制。 當發(fā)電機進相運行時，其安全運行范圍受靜穩(wěn)定極限和定子端部漏磁發(fā)熱的限制。最小勵磁限制器就輸出正電壓，通過綜合放大單元，自動維持勵磁電流大于最小勵磁電流。 79 (5)V/Hz限制 (又稱 U／ f ，電壓／頻率限制 ) 發(fā)電機及變壓器在空載、甩負荷、機組啟動期間，可能會出現電壓過高或頻率過低的現象，二者均會使發(fā)電機和變壓器的鐵芯飽和而引起發(fā)熱。 V/Hz限制器檢測機端電壓與頻率的比值，當機端電壓升高或頻率降低超出允許值時， V/Hz限制器輸出負電壓，通過綜合放大單元的負競比門電路，使發(fā)電機的端電壓降低，以保證發(fā)電機和變壓器的安全。 80 某 600MW機組的勵磁調節(jié)器，不但設有 V／ Hz限制，而且還設有 V／ H2保護。 限制的效果是：當發(fā)電機電壓上升時，限制發(fā)電機的電壓，不 會升高到使 V／ Hz比值超過給定限值，當發(fā)電機轉速下降時，限制器使發(fā)電機端電壓下降。 V／ Hz保護的設定值是： V／ Hz值，動作后報警，并延時 55s跳發(fā)電機滅磁； 定值為 V／ Hz值時，動作后報警，并延時 6s跳發(fā)電機滅磁。 另外，勵磁調節(jié)器還具有測量信號丟失保護和強勵報警等。 81 四、安全穩(wěn)定運行限制器 綜合上述勵磁調節(jié)器原理，實際上是個安全穩(wěn)定運行限制器。它的目的是維護發(fā)電機的安全穩(wěn)定運行，避免由于保護繼電器動作而造成的事故停機。如圖 631所示的同步發(fā)電機典型 P— Q曲線圖和對應的運行極限。 安全穩(wěn)定運行限制器提供的限制功能有： ①過勵限制器； ②最大勵磁電流限制器； ③過勵側定子電流限制器； ④欠勵限制器； ⑤ P／ Q限制器； ⑥欠勵側定子電流限制器； ⑦最小勵磁電流限制器； ⑧ V／ Hz限制器。 82 83 84 關于電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 PSS(PowerSystemStabilizer) 隨著電力系統(tǒng)網絡互聯、單機容量增大、采用快速勵磁，使電力系統(tǒng)呈現弱阻尼或負阻尼，因此，許多電力系統(tǒng)出現了每分鐘幾個至幾十個周波的頻率很低的自發(fā)性系統(tǒng)振蕩，這種現象稱為低頻振蕩。 當振蕩嚴重時會破壞互聯系統(tǒng)之間的并列運行，造成大面積停電。 在研究同步發(fā)電機電磁轉矩時，一般將電磁轉矩分解為兩個分量，即同步轉矩分量和阻尼轉矩分量。（同步轉矩與 Δδ同相位，阻尼轉矩與 Δω同相位。 ）如果同步轉矩不足，將發(fā)生滑行失步；阻尼轉矩不足，將發(fā)生振蕩失步。 85 為改善系統(tǒng)動態(tài)品質、增加系統(tǒng)阻尼、可采取以下措施： ①減小 AVR放大倍數或限制聯絡線輸送的負荷功率。 勵磁系統(tǒng)放大倍數 KA的作用使 恒定，有助于增大同步轉矩，即允許增大它的輸出功率。要維持同步發(fā)電機輸出電壓的精度，勵磁系統(tǒng)應該有足夠的放大倍數。 但 KA的增大，會抵消同步發(fā)電機的固有阻尼，甚至可能變?yōu)樨撟枘?，使系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。 39。qE86 ② 增加正阻尼： 采用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 PSS控制、最優(yōu)勵磁控制、靜止補償器控制、調速器控制、直流輸電調制控制等控制方法。 在勵磁控制系統(tǒng)中引入電力系統(tǒng)穩(wěn)定器提供附加信號 (如 Δω或 ΔP)的二階超前校正環(huán)節(jié)。 實際運行表明，它能有效克服多機間和互聯系統(tǒng)間由于阻尼不足，包括負阻尼而產生的低頻振蕩。 87 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 (PSS)的信號接入勵磁系統(tǒng)，如圖 28所示。 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器由傳感單元和信號測量單元組成。 信號測量單元一般包括相位補償、信號復歸和放大限幅環(huán)節(jié)，輸入信號由輸入電功率、頻率或軸速度等參量組成 二階超前 相位補償環(huán)節(jié)，用來阻尼轉子角振蕩，而對轉子繞組和勵磁調節(jié)器的固有滯后相位進行補償， 88 自并勵勵磁系統(tǒng) 自動勵磁調節(jié)器的主要的指標有： 勵磁頂值電壓 UDL=2— 3UIe 勵磁頂值電流 IDL=23IIe 電壓響應比 ／ s 允許強勵時間 20s 快速響應時間 89 高起始響應 95％ 暫態(tài)增益 》 40倍 自動電壓的整定范圍 5％ — 130％ UIe 手動電壓的整定范圍 0％ — 130％ UIe 調節(jié)精度 0． 2％ 調差率范圍 土 20％連續(xù)可調 90 AVR尚應有以下保護和調節(jié)功能： 交流采樣。 100％冗余 (兩個獨立的自動和手動調節(jié)通道 )。 恒電壓、恒無功功率、恒功率因數的自動調節(jié)單元。 通信接口，除有觸點輸出外，尚應有通信接口。 電源。 AVR要有兩個以上獨立電源。 PSS 保護有欠勵、過勵、強勵、 U/f 限制、過電壓保護及 TV斷線保護、轉子瞬時和延時過電流保護、 SCR元件的熔斷器熔斷、停風信號等。 AVR自檢自診斷及抗干擾電磁兼容等。 91 (4)滅磁和過電壓保護。 勵磁系統(tǒng)配置滅磁斷路器、滅磁電阻和過電壓保護元件。滅磁斷路器除滿足勵磁電流和勵磁電壓的要求外，還要求可靠的分斷能力及滅弧功能。有兩個以上斷口、滅磁和過電壓保護的非線性電阻，通常采用 ZnO電阻。 (5)起勵回路。 勵磁裝置有起勵電源，可由廠用電系統(tǒng) 380V經整流電源供電，也可由蓄電池提供。一般啟動電源為 5％ 10％的空載勵磁電流。 (6)自激勵系統(tǒng)的配套設備有： 自動電壓調整器柜 1塊 功率整流器柜 23塊 滅磁斷路器和滅磁電阻柜 1— 2塊 啟動裝置 1塊 (也可在滅磁開關柜內 ) 勵磁變壓器 1個 92 思考題 1．發(fā)電機自動調節(jié)勵磁裝置的作用是什么 ?對其基本要求有哪些 ? 2． 自并勵勵磁系統(tǒng)的主要構成及其優(yōu)缺點 ? 3．同步發(fā)電機的自動調節(jié)勵磁裝置由哪幾部分組成 ?各起什么作用 ? 93 復習思考題六 勵磁系統(tǒng)的主要作用有哪些 ? 強行勵磁頂值電壓倍數、勵磁電壓上升速度和勵磁電壓上升響應時 間是什么概念 ? 高起始響應勵磁系統(tǒng)的基本要求有哪些 ? 什么是發(fā)電機的調壓特性 ?為什么能夠分配機組間無功功率 ? 大容量汽輪發(fā)電機的勵磁可分為哪幾大類 ? 背畫旋轉硅整流勵磁系統(tǒng)圖，并描述它們的原理。 背畫同軸交流勵磁機靜止可控硅整流勵磁系統(tǒng)圖，并描述它們的原理。 背畫自并勵勵磁系統(tǒng)圖，并描述它們的原理。 什么叫滅磁 ?對滅磁有哪些要求 ? 什么叫逆變滅磁 ?如何逆變滅磁 ? 自動勵磁調節(jié)器最基本的功能是什么 ?有哪些輸入信號 ? 什么叫自動勵磁調節(jié)器的調差系數、調節(jié)精度、調節(jié)靈敏度 ? 空載勵磁限制、勵磁過載延時限制、最大勵磁限制、最小勵磁限制、 V／ H2限制各有什么意義 ? 94 本章結束 點此進入下一章