【正文】 時 ， 機端電壓增加 。 若發(fā)電機與系統(tǒng)并列時 ， 調(diào)整給定勵磁電流將主要導(dǎo)致發(fā)電機的無功變化 ，機端電壓的幅值變化是很小的；當(dāng)增加勵磁電流給定時 ， 發(fā)電機輸出的無功將增大 。 ? 在勵磁電流調(diào)節(jié)方式下，為了防止當(dāng)發(fā)電機出口斷路器突然斷開時出現(xiàn)過電壓，在有些勵磁調(diào)節(jié)器中還設(shè)有電流給定設(shè)置值自動返回空載的功能。當(dāng)發(fā)電機出口斷路器突然斷開時，自動將勵磁電流的設(shè)定值調(diào)整為與空載勵磁電流相對應(yīng)的設(shè)定值。 七 . 微機勵磁調(diào)節(jié)器 ? （ 3）系統(tǒng)電壓跟蹤方式 ? 在一部分微機勵磁調(diào)節(jié)器中，還設(shè)有系統(tǒng) (母線 )電壓跟蹤功能。在電壓調(diào)節(jié)方式下，若跟蹤選擇接點接通，進(jìn)入系統(tǒng)電壓跟蹤調(diào)節(jié)方式 ? 在系統(tǒng)電壓跟蹤方式下，勵磁調(diào)節(jié)器自動將系統(tǒng)電壓作為勵磁調(diào)節(jié)器的電壓給定值，從而達(dá)到快速跟蹤系統(tǒng)電壓的功能。若選擇該功能，當(dāng)開機建壓后，發(fā)電機機端電壓自動上升到與系統(tǒng)電壓一致，從而可加快發(fā)電機快速與系統(tǒng)并列的速度。若選擇系統(tǒng)電壓跟蹤功能，當(dāng)發(fā)電機與系統(tǒng)解列時，會自動使電壓給定值回到空載位置，避免勵磁繞組過負(fù)荷及空甩負(fù)荷后的機端電壓偏高問題。同時，為再次與系統(tǒng)并列創(chuàng)造了電壓條件。 七 . 微機勵磁調(diào)節(jié)器 ? （ 4）無功調(diào)節(jié)方式 ? 在無功調(diào)節(jié)方式下，以發(fā)電機無功負(fù)荷為閉環(huán)。勵磁調(diào)節(jié)器自動維持發(fā)電機無功功率為給定值。 ? 在此方式下，通過對發(fā)電機無功功率與給定的無功功率進(jìn)行比較。當(dāng)發(fā)電機輸出的無功功率高于給定的無功功率時，裝置將減小電壓給定值，從而增大可控硅的觸發(fā)控制角以降低勵磁電壓（勵磁電流）；反之，當(dāng)發(fā)電機輸出的無功功率低于給定的無功功率時，裝置將增大電壓給定值，從而減小可控硅的觸發(fā)控制角以增加勵磁電壓（勵磁電流），達(dá)到控制發(fā)電機輸出的無功功率為給定水平的目的。 七 . 微機勵磁調(diào)節(jié)器 ? （ 5）功率因數(shù)調(diào)節(jié)方式 ? 在功率因數(shù)方式下，以發(fā)電機功率因數(shù)為閉環(huán)。勵磁調(diào)節(jié)器自動維持發(fā)電機的功率因數(shù)為給定值。 ? 在此方式下，通過對發(fā)電機的實際功率因數(shù)與給定的功率因數(shù)進(jìn)行比較。當(dāng)發(fā)電機的功率因數(shù)高于給定的功率因數(shù)時，裝置將增大電壓給定值，從而減小可控硅的觸發(fā)控制角以增大勵磁電壓（勵磁電流）；反之，當(dāng)發(fā)電機的功率因數(shù)低于給定的功率因數(shù)時，裝置將減小電壓給定值，從而增大可控硅的觸發(fā)控制角以減小勵磁電壓（勵磁電流），達(dá)到控制發(fā)電機的實際功率因數(shù)為給定水平的目的。 七 . 微機勵磁調(diào)節(jié)器 5. 限制保護(hù)功能 由于微型計算機的高速運算的邏輯判斷能力，在微機勵磁系統(tǒng)中，可實現(xiàn)完善的限制保護(hù)功能。一般來說，微機勵磁調(diào)節(jié)器中，可通過軟件實現(xiàn)如下功能： (1) 發(fā)電機端電壓為偏差的電壓調(diào)節(jié)方式（自動運行方式） (2) 磁場電流為偏差的電流調(diào)節(jié)方式（手動運行方式） (3) 手動 自動方式的跟蹤平衡與無擾動切換程序 (4) 無延時的最大磁場電流限制器，控制最大允許的短時頂值電流 (5) 具有反時限的最大磁場電流限制器，限制最大允許的連續(xù)磁場電流 (6) 無延時的最小磁場電流限制器，控制最小允許的磁場電流 (7) 有功和無功負(fù)荷補償 (8) 具有反時限的發(fā)電機定子電流（滯相或進(jìn)相）限制器 (9) 無時限的負(fù)荷角限制器（低勵磁限制器） (10) 電壓 /頻率限制器 (11) 功率因數(shù)調(diào)節(jié)器 (12) 以有功功率為輸入信號的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（ PSS） 第六章 并列運行機組間的無功分配 ? 自動調(diào)節(jié)勵磁的目的主要是維持系統(tǒng)的電壓水平和對無功功率的合理分配。根據(jù)發(fā)電機的運行特性，勵磁電流對發(fā)電機的有功功率或系統(tǒng)頻率的影響不大，主要是影響機組的無功功率及系統(tǒng)電壓。幾臺機組在同一條母線上并列運行時，改變?nèi)魏我慌_機組的勵磁電流不僅影響該機組的無功電流，而且還會影響同一母線上并聯(lián)運行機組的無功電流，與此同時也引起母線電壓的變化。這些變化與機組的無功調(diào)節(jié)特性緊密相關(guān)。 并列運行機組間的無功分配 ? 當(dāng)機組并入系統(tǒng)運行之前，或單機運行時，通過調(diào)節(jié)勵磁裝置來調(diào)整勵磁電流，實際上就是調(diào)整調(diào)差特性曲線使之上下移動。這時，發(fā)電機的負(fù)荷基本不變，而僅僅改變其機端電壓。而在另一種極端情況下，即當(dāng)發(fā)電機與無窮大系統(tǒng)并聯(lián)運行時，母線電壓不會改變。這時調(diào)整勵磁電流，同樣也會使調(diào)差特性曲線上下移動，但因電壓改變不了，于是只能使被調(diào)機組的無功功率發(fā)生變化。在一般情況下，并聯(lián)機組的運行情況是介于上述兩者之間，即通常電壓與無功功率均同時發(fā)生變動。 并列運行機組間的無功分配 ? ? 各機組承擔(dān)的無功負(fù)荷增量與該機組的調(diào)差系數(shù) D成反比，如要求負(fù)荷增量按各機組容量分配，則調(diào)差系數(shù)應(yīng)相等。 ? 通常為了使無功負(fù)荷分配穩(wěn)定，調(diào)差系數(shù)不能取得太小，例如可取 D＝ 5％ 左右。 *22*11 RR IDIDU ?????? ＝－ ＊121U2U1RI2RI39。1RI39。2RIaaa并列運行機組間的無功分配 ? BU1TX2TX2RI1RI2GU1GUT1 T2G2G1111 TRGB XIUU ??222 TRGB XIUU ??? 當(dāng)發(fā)電機空載時， UB=UG1=UG2。當(dāng)發(fā)電機帶上負(fù)荷電流 IR時，因假定兩臺發(fā)電機的調(diào)差系數(shù)為零，機端電壓 UG不隨負(fù)荷電流而變化，所以母線電壓 UB隨負(fù)荷電流 IR的增大而下降， UB=f(IR)為正調(diào)差特性。也就是說，雖然此時發(fā)電機電壓特性是無差的，但電流在變壓器阻抗上會有壓降，從母線側(cè)看，每一發(fā)電機 變壓器組單元接線等值機具有正的調(diào)差特性，即在并列點仍然是有差的，這便允許并聯(lián)運行。 并列運行機組間的無功分配 發(fā)電機經(jīng)升壓變壓器在高壓母線上并聯(lián)運行當(dāng)發(fā)時 ，即使當(dāng)發(fā)電機的調(diào)差系數(shù)為零 ， 也能保證各并列運行發(fā)電機間無功負(fù)荷分配的穩(wěn)定性 。 但當(dāng)系統(tǒng)總的無功負(fù)荷變化時 ， 高壓側(cè)母線電壓隨負(fù)荷變化較大 。 通常為了減小這種情況下母線電壓過大的波動 ， 即將高壓側(cè)母線電壓維持在所希望的水平上 ， 必須補償負(fù)荷電流 IR在變壓器電抗 XT上的電壓降落 ， 這就要求發(fā)電機具有適當(dāng)?shù)呢?fù)的調(diào)差系數(shù) ， 以減小負(fù)荷變化引起的電壓波動 。 發(fā)電機負(fù)調(diào)差系數(shù)的取值大小與變壓器的漏抗壓降有關(guān) ， 要使發(fā)電機 變壓器組具有正的電壓調(diào)差特性 ， 以保證并列運行機組間無功功率分配的穩(wěn)定性 。有些電廠為了減小系統(tǒng)電壓波動所引起的發(fā)電機無功的波動 ， 在單元式接線的情況下 ， 常常不投入調(diào)差單元 ， 這對電力系統(tǒng)的調(diào)壓 ， 即保持系統(tǒng)的電壓水平是不利的 。 ? 我公司 AVR選用的是 2AVR+2FCR+2BFCR，也就是帶有手動緊急備用通道的雙通道系統(tǒng)，這是目前 UN5000系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)的最高配臵。 ? AVR：自動電壓調(diào)節(jié)器； ? FCR：勵磁電流調(diào)節(jié)器； ? BFCR：后備勵磁電流調(diào)節(jié)器； ? UG：發(fā)電機機端電壓測量信號； ? IG：發(fā)電機定子電流測量信號； ? IF：勵磁電流； 第七章 勵磁調(diào)節(jié)器實例 帶有緊急備用通道的雙通道系統(tǒng) F CRA V RF CRC OB / M U BC H lC h a n n e l IA U T OH A N DF CRA V RF CRC OB / M U BC H l IC h a n n e l I lA U T OH A N DE GCE m e r g e n c yC h a n n e l IE m e r g e n c yC h a n n e l I IE GCAVR內(nèi)部模塊 ?勵磁模塊 (A10， A20) ?用于對可控硅橋的控制，安裝在一個金屬小箱內(nèi) ?具體包括： ? 控制板 (COB) ? 負(fù)責(zé)所有的調(diào)節(jié)和控制功能，還包括可控硅的脈沖產(chǎn)生。 每一塊 COB 包括以下功能： ? 自動電壓調(diào)節(jié)器 (自動控制 ) ? 勵磁電流調(diào)節(jié)器 (手動控制 ) ? 具有時間可調(diào)的軟啟動功能 ? 自動運行通道和自動備用通道之間的自動跟蹤 ? 自動和手動通道的雙向自動跟蹤 ? 恒無功 或恒功率因素的控制 ? PSS電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 ? 測量單元板 (MUB) ? 用于測量發(fā)電機定子側(cè)信號。它直接測量發(fā)電機的三相電壓和電流，并通過這些量計算出其它信號：如 P、 Q、 f等，同時提供了強電參數(shù)和測量信號之間的電氣隔離。 ? 擴展門極控制板 (EGC) ：作為雙通道配臵的后備通道使用。 ? EGC 連同 COB、 MUB一起安裝在同一個金屬箱中，但在結(jié)構(gòu)上是獨立的。 ? EGC具有下列功能： ? 勵磁電流調(diào)節(jié) ? 通道跟蹤，以便在 COB故障時實現(xiàn)平穩(wěn)切換 ? 備用瞬時過電流保護(hù)繼電器 ? 備用反時限過電流繼電器 ? 直流側(cè)短路保護(hù) 快速輸入輸出界面卡 (FIO) ? 用于模擬和控制信號的連接包括： ? 16位輸入，帶光耦合器，額定 24VDC ，控制輸入電源來自內(nèi)部 ? 電源模塊。 ? 18個輸出繼電器，帶轉(zhuǎn)換觸點，用于狀態(tài)顯示和報警。 ? 4個多目的模擬輸出 ?10V ? 4個多目的模擬輸出 ?10V或 ?20mA。 ? 2個模擬輸入用于勵磁變壓器溫度測量 ? 1個模擬輸入用于 CROWBAR的電流。 ?電力信號界面卡 (PSI) ? 控制模塊 (COB)和勵磁系統(tǒng)實際測量值之間的帶電氣隔離的一個接口，包括勵 磁 電流和電壓的測量，可控硅整流橋輸入電流和電壓的 3相測量。 勵磁調(diào)節(jié)器（ AVR）采用數(shù)字微機型， AVR中裝設(shè)無功功率、功率因數(shù)等自動調(diào)節(jié)功能。勵磁調(diào)節(jié)器設(shè)有過勵磁限制、過勵磁保護(hù)、低勵磁限制、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器、 V/H限制及轉(zhuǎn)子過電壓保護(hù)和 PT斷線閉鎖保護(hù)等單元；其附加功能包括轉(zhuǎn)子一點接地保護(hù)、轉(zhuǎn)子溫度測量、串口通訊模塊、跨接器、 DSP智能均流、軸電壓毛刺吸收裝臵等。 采用兩路完全相同且獨立的自動勵磁調(diào)節(jié)器并聯(lián)運行，兩路通道間能相互自動跟蹤，當(dāng)一路調(diào)節(jié)器通道出現(xiàn)故障時，能自動無擾切換到另一通道運行。手動、自動電路應(yīng)能相互自動跟蹤；當(dāng)自動回路故障時能自動無擾切換到手動。 CT、 PT均為兩路獨立的輸入回路。 主通道 1和主通道 2之間的切換 這種勵磁系統(tǒng)具有兩個完全獨立的調(diào)節(jié)器和控制通道 (通道 1 及 通道 2) 。兩個通道完全相同，因此可以自由地選擇通道 1 或 通道 2作為工作通道。備用的通道 (不工作的通道 ) 總是自動地跟蹤工作通道。基本上，除了下述情況以外，通道的切換可以在任何時間進(jìn)行： ?如果工作通道檢測到故障，將自動地緊急切換到第二個通道。而后，直到故障修復(fù)才可能再切回到故障通道。 ?如果不工作的通道故障，從工作通道到不工作通道的手動切換是不可能的。 ?若一個通道發(fā)生故障，發(fā)電機電壓同時也發(fā)生動態(tài)擾動。然而，立即自動切換到不工作的通道，此不工作的通道不應(yīng)當(dāng)跟隨發(fā)電機電壓的動態(tài)擾動。為了防止這種情況的發(fā)生，不工作的通道相對緩慢地跟隨發(fā)電機電壓，并具有一段延時。 ?應(yīng)當(dāng)考慮到從工作通道向不工作通道的手動切換時相應(yīng)的遲緩特性。直接跟隨發(fā)電機的電壓變化，則切換具有一個短的延時。這種方法在每一種場合都能達(dá)到無擾動切換。 主通道自動 /手動方式之間的切換 這種勵磁系統(tǒng)的特點是每個主通道都有一個自動調(diào)節(jié)器 (自動方式 ) 和一個手動調(diào)節(jié)器 (手動方式 ) 。在自動方式中，發(fā)電機電壓受到調(diào)節(jié)，因此，在發(fā)電機機端產(chǎn)生恒定的電壓。另一方面，在手動方式中，發(fā)電機勵磁 (磁場電流 ) 保持恒定，隨著發(fā)電機負(fù)荷的變化，發(fā)電機勵磁 (磁場電流的設(shè)定點 ) 必須手動調(diào)整，以使發(fā)電機電壓不變?；旧?，由于不工作的調(diào)節(jié)器總是跟隨工作調(diào)節(jié)器，所以在任何時間運行方式之間的切換都是可能的。 切換至緊急備用通道 除兩個主通道之外，勵磁系統(tǒng)還附加了兩個緊急備用通道。與主通道的手動方式相類似的緊急備用通道，裝有一個勵磁電流調(diào)節(jié)器。除了勵磁電流調(diào)節(jié)器之外，緊急備用通道還裝有過電壓保護(hù)和獨立于主通道的觸發(fā)脈沖控制器。插入到主通道的過電壓保護(hù)插件起后備保護(hù)作用。緊急備用通道的勵磁電流調(diào)節(jié)器的作用與主通道的勵磁電流調(diào)節(jié)器是相同的。也就是緊急備用通道僅僅是調(diào)節(jié)勵磁電流，而不是調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓。 緊急備用通道的勵磁電流調(diào)節(jié)器自動地跟隨主通道 ， 因此 ， 在主通道發(fā)生故障的情況下 ， 自動地進(jìn)行無擾動切換 。 從主通道向緊急備用通道的手動切換只能由被授權(quán)的特殊操作人員進(jìn)行 。兩個調(diào)節(jié)器的跟隨調(diào)整使其能夠切回到主通道 。 疊加控制：無功功率調(diào)節(jié)器 /功率因數(shù)調(diào)節(jié)器投入 /退出 如果選擇自動方式，并且發(fā)電機已連接到電網(wǎng)，就可以切換到無功功率調(diào)節(jié)器 (Q)/ 功率因數(shù)調(diào)節(jié)器 (cosPhi) 。無功功率調(diào)節(jié)器 (Q)/ 功率因數(shù)調(diào)節(jié)器 (cosPhi)是電壓調(diào)節(jié)器的 上位調(diào)節(jié)器 ，并且在運行中只是緩慢地起作用。因此，電網(wǎng)的短時故障不會影響此上位調(diào)節(jié)器，而還是電壓調(diào)節(jié)器在起作用。自動方式的所有限制器和原來一樣起作用，如果需要的話可以控制電壓調(diào)節(jié)器包括上位調(diào)節(jié)