【正文】
系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性就滿足要求。這里的摩擦阻力相當于電力系統(tǒng)的阻尼,這個來回不斷施加的外部力量就相當于自動電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的負阻尼。自動電壓調(diào)節(jié)器此時作用相當于自動改變這個腕的坡度,當這個球上升時增加坡度,當這個球下降時就減少這個坡度,使這個球在碗中滾動幅度迅速減小。 ? 當碗中的球受到一個大的外力,怎樣保證該球不飛出,最主要措施就是快速的繼電保護。此時,我們就說這個系統(tǒng)靜穩(wěn)不足。 功角穩(wěn)定比喻 ? 腕中放置一個球,且受到外部的一個小外力,它就偏離原來的位置。 勵磁頂值電壓越高 , 電壓響應(yīng)比越快 , 勵磁調(diào)節(jié)對改善暫態(tài)穩(wěn)定的效果越明顯 。 提高暫態(tài)穩(wěn)定性有兩種方法 減小加速面積 : 加快故障切除時間 增大減速面積 : 提高勵磁電壓響應(yīng)比 ;提高強勵電壓倍數(shù) , 使故障切除后的發(fā)電機內(nèi)電勢 Eq迅速上升 , 增加功率輸出 , 以達到增加減速面積的目的 。 ? 靜態(tài)穩(wěn)定 是系統(tǒng)受到小擾動后系統(tǒng)的穩(wěn)定性; ? 暫態(tài)穩(wěn)定 是大擾動后系統(tǒng)在隨后的 1- 2個周波的穩(wěn)定性; ? 動態(tài)穩(wěn)定 是小擾動后或者是大擾動 1- 2周波后的,并且采取技術(shù)措施后的穩(wěn)定性,也就是 PSS研究的穩(wěn)定性。頻率穩(wěn)定由調(diào)速器負責。 電力系統(tǒng)穩(wěn)定簡介 ? 電力系統(tǒng)穩(wěn)定分為三個電量的穩(wěn)定: 電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、功角穩(wěn)定 。頻率 勵磁的基本任務(wù) ? 1: 小機組 P、 Q同時動;大機組并網(wǎng)時 Q突變。發(fā)電機 勵磁系統(tǒng)原理 三峽電廠陳小明 勵磁的基本概念 什么是勵磁? ?導體切割磁力線感生電動勢 e ?勵磁就是提供一個磁場 B E= 對于發(fā)電機來說,勵磁就是產(chǎn)生磁通 Φ G Active Power( P) Frequency( f) Reactive Power( Q) Terminal Voltage( Ug) Governor調(diào)速 Static or Brushless Excitation勵磁 同步發(fā)電機的兩個基本控制:勵磁 amp。調(diào)速 電能質(zhì)量:電壓 amp。 水輪發(fā)電廠原理 大壩、水電廠、水輪機、發(fā)電機定子、轉(zhuǎn)子、勵磁系統(tǒng) ?水電廠其他控制設(shè)備:繼電保護、調(diào)速、計算機監(jiān)控、儀表 ?勵磁與其他控制設(shè)備的最大區(qū)別:連續(xù)反饋控制 vs 離散控制; 365 x 24小時在線、發(fā)電機快速連續(xù)調(diào)節(jié)的唯一手段! T u rb i n e G o v e rn o r V o l t a g e R e g u l a t o r Pe P S S Vt It n , P G 3~ T u rb i n e Vf Vt r e f Pe r e f h 汽輪發(fā)電機調(diào)節(jié)原理 發(fā)電機空載特性 ?發(fā)電機升壓試驗:額定轉(zhuǎn)速、 Ug= f( If) ?勵磁作用重要體現(xiàn)之一 ? 2: 發(fā)變組伏安特性 發(fā)電機短路特性 ?發(fā)電機升流試驗:額定轉(zhuǎn)速、 Ig= f( If) ?勵磁作用重要體現(xiàn)之二 ? 3: n下降的短路特性 Excitation System Excitation Control System Synchronous Machine Regulator Exciter Synchronous Machine Power System Blockdiagramm according IEEE 勵磁系統(tǒng) 勵磁控制系統(tǒng) 勵磁重要概念 Generator U , I f f U , I E E Voltage Regulator AVR 110 V DC 400 V AC Potential Transformers Current Transformers Output of Excitation System Main Exciter 自并勵勵磁系統(tǒng) For Example 勵磁機勵磁與自并勵 IGBT 自并勵磁系統(tǒng) ?勵磁裝置就是提供發(fā)電機磁場電流的裝置,包括所有調(diào)節(jié)與控制元件,還有磁場放電或滅磁裝置及保護裝置 ?勵磁控制系統(tǒng)是包括控制對象的反饋控制系統(tǒng) ?勵磁控制系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行都有重要的影響 現(xiàn)代勵磁基礎(chǔ) ?同軸直流發(fā)電機(體積大、效率低、容量?。? ?電力電子器件:二極管、晶閘管(可控硅)、 IGBT等 ?PN結(jié)、單相導通特性、可控硅伏安特性 ?可控硅導通條件:正向電壓、正向脈沖 ?可控硅關(guān)斷條件:反向電壓 ?同步電壓、觸發(fā)脈沖、脈寬調(diào)制 開關(guān)勵磁 開關(guān)勵磁原理 AC變 DC DC變 AC 非相控電路 不需要同步 小功率 小勵磁 開關(guān)勵磁原理示意 可控硅勵磁原理 三相全控橋電路 α=00:強勵狀態(tài), AC變 DC α=α0:整流狀態(tài), AC變 DC α=1500:逆變狀態(tài), DC變 AC 全控橋與半控橋 全控橋: 整流與逆變 整流特征相同 能夠逆變也能續(xù)流 Uf反相恒定 If線性衰減 滅磁快 半控橋: 整流與續(xù)流 整流特征相同 不能逆變只能續(xù)流 Uf= 0 If非線性衰減 滅磁慢 續(xù)流二極管 可控硅組件與整流柜 ? 4: 可控硅及其組件內(nèi)部結(jié)構(gòu) 三相全控橋電路要點 SCR導通順序:1234561234561234…… 整流狀態(tài) ?交流變直流,能量供給 ?00a900 ?Ud0 逆變狀態(tài) ?直流變交流,能量反送 ?900a1500 (1800?0) ?Ud0 Ud=