【正文】 衷心感謝在這四年中培養(yǎng)、教育、關心過我的。沈稼豐老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和忘我的敬業(yè)精神給我留下了深刻的印象，也是我今后生活和工作中學習的榜樣。 致謝首先要衷心感謝我的指導老師沈稼豐。，并對已有的科研成果及理論進行了相應的總結與展望。在人工智能應用于勵磁控制時，并不需要被控對象精確的數(shù)學模型，其控制效果是由控制規(guī)則及其對系統(tǒng)運行變化的適應能力決定的。近年來，隨著非線性控制理論的迅速發(fā)展，特別是以微分幾何為代表的精確反饋線性化方法的迅速發(fā)展，從理論上較好地解決了非線性控制系統(tǒng)的大范圍線性化問題。針對發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的強非線性特點，通常采用的方法是對其進行線性化處理。身為祖國培育出的電氣工程方面的學子深感肩上責任的偉大，而以后即將進入電力行業(yè)工作的我們更是要腳踏實地的工作和學習，集我國廣大科研工作者之力，一起推動我國電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展。 . Rossi。 29 參考文獻1 楊冠成. 電力系統(tǒng)自動裝置原理(第四版). 34382 陸繼明， 77893 丁爾謀 . 43384 商國才. 55575何友觀 . 971066 孟文博. ,248517 孫璽. ,216198 9 . Pamp。4．記錄繪制限制特性：斷開5TA、6TA與過勵限制電路輸入端6的連接導線，將三相調(diào)壓器輸出端a、b、c直接接到過勵限制輸入端6，作為輸入電壓Usr，合上三相交流電源開關，按表42調(diào)整三相調(diào)壓器改變輸入過勵限制電路的交流輸入電壓Usr，逐點測試記錄過勵限制輸入電壓Usr與輸出電壓Usc的對應值，測試數(shù)據(jù)正確記入表43中（注意：三相調(diào)壓器輸入過勵限制電路的電壓不應大于17V，三相電壓應對稱均勻）。2．合上交流電源開關調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器，逐步增加輸入TR原邊電壓至100V，注意觀察電流表和電壓表的變化情況，調(diào)節(jié)RRR3使三相電流對稱，然后按表42所對應各點電流改變值記錄過勵限制的輸入輸出參數(shù)。在輸出端910接入直流電壓表用于測量輸出電壓U910。按圖示要求接入三相自耦調(diào)壓器、交流電壓表、交流電流表和負載電阻1R、2R、3R。而3Re阻值較大，減慢了1Ce的放電速度，以此平滑過勵限制信號，減小信號中的交流成分。圖41中，2Re為減小限制信號的交流成分，防止勵磁電壓波起伏不平衡而設。因此0檔的限制值最大。限制值由1Ke調(diào)節(jié)整定。此信號大于并聯(lián)的控制信號Uk時，Uk不產(chǎn)生移相，而完全由過勵限制信號控制移相。一旦可控橋輸入電流達限制值，比較電壓就大于給定電壓，19VDe開通，910端輸出正比于輸入電流的過勵限制信號?？煽貥蜉斎腚娏魑催_限制值時，比較電壓小于給定電壓。而716VDe的正向壓降幾乎不變。波段開關1Ke將連接點逐個引出，分十檔自由選擇所需的穩(wěn)定電壓。其值幾乎不隨流過電流的大小而變。以1VWe上的穩(wěn)定電壓作為給定電壓。此正比于可控橋輸入電流的三相測量電壓，經(jīng)16VDe整流成直流后，送入比較檢測橋。測量電流互感器5TA、6TA分別串在可控橋交流側任意二相的輸入端上，副邊分別并接3RT、4RT。本電路測量可控橋的交流輸入電流，當其達限制值時，輸出的過勵限制信號自動限制可控硅開放角的增大，從而限制可控橋最大勵磁電流在一定的數(shù)值內(nèi)。過勵限制電路原理接線見圖41。如不加以限制，這時的強勵電流約為額定勵磁電流的2倍以上，對勵磁繞組和可控橋整流元件都可能造成危害。 第三章 過勵限制特性實驗過勵限制是把可控勵磁發(fā)電系統(tǒng)中可控橋最大輸出電流，限制在一定限度內(nèi)的安全保護措施。IL突然降至零，cosa表反向偏轉、有功表及電流表振蕩、機組可能有異常聲音，應立即停機檢查。原因：可能是調(diào)差率整定不當，各機組間無功分配不合理；應重新整定調(diào)差電路。處理：①首先判斷故障發(fā)生在電網(wǎng)還是本機：若并聯(lián)運行機組變化規(guī)律相同，則故障在電網(wǎng)；否則故障所在的機組變化特別突出；②若故障發(fā)生在電網(wǎng)，一般應在允許范圍內(nèi)，盡可能增大本機有功及無功輸出，減輕電網(wǎng)負擔，有利于盡快消除故障；與此同時，應加強監(jiān)視，留心操作，防止發(fā)生事故；③若故障發(fā)生在本機，則應：a）檢查測量電路濾波電容及控制電壓的平滑電容，若電容量不足或損壞，應更換；b）檢查各負反饋電路并排除故障；c）檢查并更換質(zhì)量不良或損壞的晶體管；d）檢查或更換不良導線，焊好劣質(zhì)焊點；e）檢查并更換劣質(zhì)可控硅。12．控制電壓UK波動，IL及QX（或cosφ）大幅度擺動。11．并網(wǎng)運行時IL、UL突降，與UK變化不對應。原因：①檢測放大電路元件變質(zhì)或損壞，致使UK偏離正常值，相當于UF虛假偏高；②移相觸發(fā)電路故障，可控硅導通角偏低；③勵磁主電路缺相運行；快熔熔斷；④某整流元件故障。注意：風機停轉后，整流裝置能在多長時間內(nèi)帶多少負載，應按出廠說明書要求，并注意監(jiān)視整流元件溫度，不得超過允許范圍。在查明原因，排除故障后，更換熔絲（但不得加大截面）或復歸熱繼電器；②電源開關或接觸器觸頭接觸不良；③風機控制回路故障；④風機內(nèi)部故障，如某相定子繞組斷線，其余兩相長期運行過熱燒毀，或者短路等。一般應發(fā)“風機停止”信號，若指示燈損壞，則可能無信號。先適當降低負載，再打開風道門，排除異物。③ IL正常，可能是：a）在實際工作中會遇到冷卻風機故障停轉。先適當減輕負載，再用示波器逐臂檢查是否有觸發(fā)脈沖輸入可控硅，若脈沖不正常，則應檢查觸發(fā)組件；查出故障組件后，立刻換上備用組件；若無備用，則將負載降至額定值的（60～70）%左右，再繼續(xù)運行，然后斷開故障組件檢修。先適當減小負載，再用萬用表逐一檢查每一橋臂快熔兩端電壓，其值約等于電源電壓的這相快熔，即為故障所在，應立即更換；c）某橋臂整流元件故障?？赡苁牵篴）交流電源缺相。處理同五。8．勵磁主電路整流元件過熱。7．發(fā)電機過熱。原因：①過壓保護整定值太高或者故障；②過壓限制電路故障；③QFG跳閘回路故障；④電壓表讀數(shù)不準（偏高）。處理：①調(diào)節(jié)勵磁整定電位器，將勵磁電流降至額定值附近；②檢查過勵限制電路及過流保護電路以及它們的整定值；③檢修QFG及其跳閘回路；④校準勵磁電流表。5．勵磁主電路過流，但過流保護拒動。處理：①若系強勵，則在規(guī)定的強勵動作時間內(nèi)不應干予；超過規(guī)定時間，即切換到手控，將IL降至額定值；②如果可控硅失控，一般情況下過勵保護能自動斷開發(fā)電機斷路器QF及滅磁開關QFG；否則應迅速切至手控運行；若還無效，應立刻斷開QF及QFG或勵磁電路交流電源開關；③在實際工作中如遇到?jīng)]有QFG，且可控橋交流側又無電源開關的小容量勵磁裝置，在QF跳閘后，應立刻拔下勵磁主回路中的快速熔斷器，但應注意防止電弧引起短路或傷人。4．運行中突然機聲沉悶，IF及IL猛增，導致單機時的UF或并網(wǎng)中的QX猛增。原因：①觸發(fā)電路故障，觸發(fā)脈沖時有時無；②檢測放大組件中，個別元件質(zhì)量不良；③勵磁整定電位器接觸不良；④控制電路中的聯(lián)接導線似斷非斷或某聯(lián)接點似接觸非接觸；⑤可控硅元件故障，時而觸發(fā)導通，時而觸發(fā)不能導通。處理：①立刻從自動切換至手控運行；②斷開檢測放大組件，檢查并排除故障。2．單機運行中UF、并網(wǎng)運行中QX突然上升，勵磁整定電位器失去作用。原因：①測量變壓器或電壓互感器原邊或副邊有缺相；②測量電路輸入交流電源缺相；③測量電路整流二極管開路；④檢測放大電路中的個別元件參數(shù)變化。應更換電阻。4．發(fā)電機空載電壓整定值變高。應適當降低放大倍數(shù)；②手控切換自控時，未校準控制電壓。3．電路無故障，手控正常，自控不穩(wěn)定。原因及處理：①有的調(diào)節(jié)器手控電路無負反饋環(huán)節(jié)，裝置開環(huán)運行，由于自并激勵磁系統(tǒng)具有正反饋特性，因而易于振蕩。原因是限壓電路故障或整定值不合要求，應檢修限壓電路或重新整定。⑦檢查控制電路是否因故障而將可控硅導通角增至最大。⑤檢查起勵限制閉鎖繼電器62KV是否因整定值太高或故障拒動，而按下起勵按鈕的持續(xù)時間又過長。7．起勵中或甩負載時，UF一直上升，調(diào)節(jié)器失控，發(fā)電機過電壓。6．自動不能建壓，切至手控能建壓。原因：是手控電路中有開路、短路、接觸不良或元件損壞等。③續(xù)流二極管短路或整流元件損壞。4．按起勵按鈕后，起勵接觸器工作正常，但機組不能起勵。原因甚多，應分別處理。只要將勵磁繞組兩引出線對換即可。2．按起勵按鈕，勵磁電流表反擺。原因：可能是機組轉速太低，起勵電流太大，將熔斷器熔斷。因?qū)嶋H負載為大感性的勵磁繞組，有自動延緩UK突變作用，如電容容量不足，可結合實際負載調(diào)整更換；③控制電壓表內(nèi)阻太低，切換中相當于負載電阻突變，應更換高阻表；④有的調(diào)節(jié)器不宜或不允許運行中改變控制方式。7．自動—手動切換過程中，控制電壓及可控橋輸出電壓突變?？赡苁侨嘤|發(fā)脈沖不對稱，或者某相或某兩相觸發(fā)電路故障無輸出。原因：①放大器或控制方式切換電路輸出端并聯(lián)的平滑電容損壞開路，致使自控電壓含有大量交流成份；②放大電路中的負反饋回路故障，如電容變質(zhì)或開路等引起自激振蕩。處理：①檢查可控橋電源與觸發(fā)插件的相序是否一致；②檢查勵磁電源變壓器及同步變壓器的接線組別及輸入、輸出相序是否符合要求；③若同步變壓器通過電壓互感器接入，則應檢查互感器的接線組別及相序。4．三相觸發(fā)脈沖及控制信號UK均正常，但當UK從某值開始逐漸增大時，可控橋輸出電壓不是平滑上升，而是忽大忽小，用示波器觀察波形雜亂。原因是檢測放大電路故障。應分別斷開QFG或電源變壓器，然后更換熔絲排除故障。原因：①可控橋交流側開路，可能是交流側電源開關未合上；②熔斷器熔斷；③可控橋輸入或輸出短路。1．無三相觸發(fā)脈沖及控制信號：①測量回路未接入調(diào)試電源；②檢測放大電路故障，無控制信號輸出；③穩(wěn)壓電路故障無輸出。原因：①操作機構故障或調(diào)整不當，致使線圈通電時間過長；②連續(xù)頻繁操作次數(shù)過多；③線圈嚴重受潮、腐蝕或機械損傷，造成匝間或?qū)娱g短路?？赡苁牵孩俸祥l電源消失，應首先檢查熔斷器是否熔斷，然后檢查電路是否故障；②傳動機構調(diào)整不當；③合閘或分閘電路故障。如果半導體元器件必須更換時，則應嚴格篩選，并經(jīng)過熱老化及電老化處理后投入使用。在此過程中，可配合示波器及電壓表，分別檢查各部分電壓波形及數(shù)值是否符合要求，有無異?，F(xiàn)象。檢修安裝時，應對號入座，防止混亂；⑾大修后的可控勵磁自動調(diào)節(jié)裝置，應作開環(huán)試驗，方法步驟同實驗十二，結果應與過去的實驗資料對比。對于長期使用的電解電容器，可能逐漸變質(zhì)，當電容量減小到80%以下時，應更換；⑩當需要拆卸元器件時，應在事先作好記號（其中應特別注意沒有端子標號的聯(lián)線）。以上各項，在實際工作中，有的應時刻注意監(jiān)視，有的應定期巡回檢查。內(nèi)容如下：①各運行表針是否指示正常；②發(fā)電機、勵磁電源變壓器、可控橋主回路冷卻風機等到聲音是否均勻正常；③各運行指示燈及其他信號裝置是否指示正常；④勵磁系統(tǒng)各帶電部位，特別是聯(lián)接頭、線圈、觸頭等，有無變色、發(fā)紅、跳火、冒煙等現(xiàn)象；⑤有無焦臭或其他不正常氣味出現(xiàn)；⑥油浸式勵磁變壓器及電壓互感器的絕緣油顏色和油位是否正常；⑦檢查發(fā)電機、勵磁變壓器、整流器件及冷卻風機等元器件外殼，了解其溫度是否正常。其余步驟同單機運行方式。并網(wǎng)運行時1．通過原動機調(diào)速器，將有功負載逐漸轉移到其他機組。由于采用了外接起勵電源，發(fā)電機有無剩磁，對起勵關系不大。：先按（A）項操作，逐漸卸去負載，再按（B）項及以后步驟操作。（C）斷開勵磁電源開關。步驟是：（A）適當降低轉速，使機組短期在45～47Hz低頻下運行，以防甩負載飛車。注意：斷開QFG前，f不能過低，否則調(diào)節(jié)器將在低頻下強勵，可能產(chǎn)生過流或過壓；對于自激起勵的發(fā)電機，在跳開QFG前，不能過分降低UF，否則剩磁過低或消失，將給下次起勵帶來困難。（D）將勵磁整定電位器退至最低位置。（B）對于斷開QF后不能立刻聯(lián)跳QFG的裝置，在斷QFG以前，即使發(fā)電機短時空載運行，亦應注意維持f、UF額定值不變，防止發(fā)電機過壓。當勵磁調(diào)節(jié)裝置需要退出運行時，其操作步驟隨機組的運行方式（單機還是并網(wǎng)）、起勵方式（剩磁自激，還是外接直流電源助磁或它激起勵）以及勵磁主電路接線方式的不同而有所差別，分述如下：單機運行時采用自激起勵的機組，在勵磁調(diào)節(jié)裝置退出運行操作中，應注意防止剩磁過低甚至消失。8．正常運行中，不允許隨意斷開處于運行狀態(tài)的組件，以免引起可控橋失控；亦不允許隨意更改各自動裝置的整定值。6．正常運行中，注意監(jiān)視勵磁繞組的接地檢查裝置運行情況，防止因接地而引起整流裝置輸出端短路，燒壞整流元件。C，以防變壓器油加速老化；若為干式，則線圈溫度不得經(jīng)常高于95176。勵磁電源變壓器：若為油浸式，上層油溫最高不應超過95176。為宜。當缺乏資料時，下列數(shù)據(jù)可供參考：硅整流元件：正常運行時，結溫一般不應超過90176。當需要改變機組間的無功分配比例關系時，應改變調(diào)差電阻。在強勵電流倍數(shù)及強勵動作時間允許范圍（一般為50秒）內(nèi)，運行人員不得干涉強勵裝置的正常工作。若無低勵限制電路，則應注意防止發(fā)電機進相運行。2．當電網(wǎng)電壓較高，調(diào)節(jié)裝置長期在高功率因數(shù)下輕載運行時，應注意勵磁裝置的輸出電流不得低于最小允許值，以免發(fā)電機進相，影響運行穩(wěn)定性。1．正常重載運行下的可控勵磁自動調(diào)節(jié)裝置，特別當電網(wǎng)電壓偏低，在低功率因數(shù)下運行時，應注意裝置的輸出電流不得超過額定值，以免主電路各元件（特別是可控整流元件）過載，影響使用壽命。注意，這時決不可在按上述正常運行中的切換步驟，校準兩種控制電壓后才作切換。3．自動控制失控時的切換操作。④正常運行中的切換，宜在負載穩(wěn)定、運行情況良好時進行，一般不宜在輕載時。因為即使是具有負反饋閉環(huán)運行的手控電路，其自動調(diào)節(jié)能力也遠不如自控方式強，當發(fā)電機突然大量減少負載時，很容易產(chǎn)生過電壓。②有的調(diào)節(jié)器手控電路中未引入負反饋環(huán)節(jié)，手控時調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行于開環(huán)狀態(tài)，無自動穩(wěn)定作用；這時手控只能作自控的事故或緊急備用控制，正常運行中不得隨意切換，否則容易使整個系統(tǒng)失去穩(wěn)定。④迅速將控制方式切換開關切換至待用控制方式。②迅速松開UK校準按鈕SB，將控制電壓表投至待用控制檔，立即調(diào)整