励磁系统参数整定研究
+○ VImin VF
图 １ IEEE ST1 型励磁系统标准模型 Fig.1 Standard model of IEEE ST1 excitation system
Vs Verr + ○ Σ + VF 1+ST C 1+STB VRmax KA VR+ Σ 1+STA ○ _ 1 STE 0 VE • EFD
UT IT UT +IT XCsin ϕ UC KA 1+STR _ Σ ○ Verr + Uref
（2） ITAE 准则： 时间 t 与系统误差函数 e( t ) 绝 对值的乘积对于时间 t 的积分达到最小，系统的调 节性能最佳。即目标函数为 min J =
∫
T 0
t | e(t ) | dt
(2)
第 22 卷 第 10 期 2002 年 10 月 文章编号：0258-8013 (2002) 10-0012-06
中
国 电 机 工 程 学 Proceedings of the CSEE
报
Vol.22 No.10 Oct. 2002 ©2002 Chin.Soc.for Elec.Eng.
励磁系统参数整定研究
VRmin
FEX FEX=F(IN) KCIFD • IN= VE • IFD
Π ○
SK F 1+ STF
S E+KE + •○ Σ VFE + KD
图 ２ IEEE AC1 型励磁系统标准模型 Fig.2 Standard model of IEEE AC1 excitation system
第 10 期
邵
伟等：
励磁系统参数整定研究
13
为解决上述问题，本文提出一种励磁系统参数 整定方法：首先以大信号特性技术指标为目标，用 Gause-Newton 法对励磁系统参数进行辨识，确定符 合标准的励磁系统参数；接着按照时间乘绝对误差 的积分（ITAE）准则，用 Gause-Newton 法对励磁 系统参数进行优化，以提高励磁系统的小信号调节 性能。针对我国励磁系统概况，本文以 IEEE AC1、 AC2 和 ST1 型标准励磁系统为例， 对励磁系统参数 进行了辨识与优化，并对每种励磁系统模型给出了 一套动态性能符合国家标准的参数，以供仿真计算 或研究使用。仿真结果表明，本文提出的励磁系统 参数整定的方法是有效、可行的。
2
励磁系统动态性能指标
机转子结构与三机系统不同，取消了发电机转子滑 环。无刷励磁系统也分为常规响应和 HIR 两种。大 型水轮发电机组和装在坑口电站的大型汽轮发电机 组一般采用电压源静止励磁控制系统；三机系统一 般被大型汽轮发电机组选用，水轮发电机组一般不 选用；容量大于 600 MW 的汽轮发电机组、核电机 组和燃气轮发电机组几乎全部选用无刷励磁系统。 参考 GB/T 7409.2−1997《同步电机励磁系统研究用 模型》 ， 根据 IEEE 同步发电机励磁系统定义标准[6]， 3 种励磁系统的数学模型为：静止励磁系统选用 IEEE ST1 型， 常规响应三机系统选用 IEEE AC1 型， HIR 三机系统选用 IEEE AC2 型。其数学模型见图 1~3。3 种励磁系统的大信号特性指标见表 1。一般 说来，对于电力系统规划计算和
基金项目：国家重点基础研究专项经费项目 （G1998020311） ； 国 家自然科学基金项目（59707005）。 Project Supported by Special Fund of the National Priority Basic Research of China(G1998020311);Project Supported by National Natural Science Foundation of China ( 59707005).
关键词：励磁系统；参数整定；辨识与优化；动态特性；仿 真 中图分类号： TM712 文献标识码：A
1
引言
optimization;
dynamic
performance;
发电机励磁系统的性能对电力系统稳定性有很 大的影响，而励磁系统性能的好坏取决于其参数的 设置：适当的参数设置能够提高系统稳定性，增加 系统阻尼；不适当的参数设置可能会起到相反的作 用。在 GB/T 7409.3-1997《大、中型同步发电机励 磁系统技术要求》中，对于标志励磁系统动态性能 的技术指标（主要包括大信号特性和小信号特性） 有明确的要求。在电力系统仿真计算中，励磁系统 的参数整定主要存在以下几个问题： （1）在电力系统规划、设计阶段，待建机组励 磁系统的模型与参数均未知，需要设计出性能符合 国家标准的励磁系统模型及参数。 （2）在电力系统日常运行计算中，有时难以得 到实际励磁系统的模型与参数，需要采用其性能符 合国家标准的励磁系统模型与参数。 （3）不同的电力系统分析计算软件，采用的励 磁系统模型和参数很不一致，需要对其参数进行优 化调整，使其动态性能符合国家标准。 文献 [1]对实际励磁系统的数学模型与参数进 行了测定与试验。文献[2]对励磁系统参数进行了优 化，但其方法仅仅是在几组参数中选取效果较好的 一组参数，并不是一种严格意义上的优化方法。实 际上，在电力系统仿真计算中，励磁系统采用的数 学模型多种多样，而目前还没有一种能对各种励磁 系统仿真计算模型（特别是 IEEE 和 IEC 标准励磁 系统模型）进行参数整定的通用方法。
Verr+ _ Vs 1+ST C 1+ST B
VAmax
KA + Σ 1+ STA VH_
Σ +○
VF
○
LV GATE
KB
+
VRmax
Σ ○
0 •
VAmin
VL
KH
VRmin VR Σ ○ +
KL
1 ST EVE •Fra bibliotekFEX
Π ○
EFD
_
FEX=F(I N)
VLR VFE
• Σ
SE+K E
•
SKF 1+ST F
○ +
KCI FD IN = VE
KD
•
I FD
图 ３ IEEE AC2 型励磁系统标准模型 Fig.3 Standard model of IEEE AC2 excitation system
14
中
国
电
机
工
程
学
报
第 22 卷
仿真研究，采用上述 3 种励磁系统模型即可满足要 求。 在图 1~3 中，电压误差信号Verr 是由励磁系统 的电压量测环节和无功补偿环节（调差环节）输出 的，其数学模型如下[4]：
图 ４ 励磁系统电压量测环节和无功补偿环节模型 Fig.4 Model of voltage measurement block and reactive power compensation block
式中 U T 和 I T 为机端电压和电流； X C 为补偿电 抗； T R 为延迟时间。 在研究励磁系统动态性能时，可将 X C 设为常 数。
表 １ 励磁系统动态性能标准 Tab. 1 Dynamic performance standard of excitation system
静止励磁系统 常规响应三机系统 HIR 三机系统 Verr + Vs VImax 1+ STC 1+ STB SK F 1+ STF KA 1+ST A • 顶值倍数/pu ≥2.0 ≥2.0 ≥2.0 响应时间/s ≤0.08 — ≤0.1 响应比/（pu ⋅s -1） — ≥2 — VTVRmax −Kc IFD EFD VTVRmin−Kc IFD
邵 伟，徐 政
（浙江大学电机系，浙江 杭州 310027）
STUDY ON PARAMETER SETTING OF EXCITATION SYSTEMS
SHAO Wei，XU Zheng (Department of Electrical Engneering，Zhejiang University，Hangzhou310027，China)
ABSTRACT: In this paper, a new method of parameter setting for excitation systems is proposed. Firstly, the large signal performance simulation test of the excitation system is conducted and the objective response of the excitation system is described with its large signal performance index, and then the parameters of the excitation system are identified. Secondly, the small signal performance simulation test of the excitation system is done and the parameters of the excitation system are optimized by the Integral of time multiplied by the absolute value of error ( ITAE) criterion in order to enhance the small signal regulation performance. IEEE AC1, AC2, and ST1 excitation systems are selected as examples, and their parameters are identified and optimized. The simulation results show that the approach of parameter setting by identification and optimization for excitation systems is feasible, valid and effective. KEY WORDS: and excitation system; parameter setting; identification simulation 摘要：提出一种励磁系统参数整定方法：首先进行励磁系统 大信号特性仿真试验， 用大信号特性技术指标描述励磁系统 目标响应，对选定的辨识参数进行辨识；然后进行励磁系统 小信号特性仿真试验，按照时间乘绝对误差的积分（ITAE） 准则对选定的优化参数进行优化， 以提高励磁系统小信号调 节特性。以 IEEE AC1、AC2 和 ST1 型标准励磁系统为例， 用辨识与优化的方法对励磁系统参数进行整定并给出整定 参数，以供电力系统仿真计算使用。仿真结果表明，用辨识 与优化的方法设置励磁系统参数是有效、可行的。
励磁系统调差系数优化整定存在的风险分析_张俊峰
０ 引言
南方 电 网 是 一 个 交 直 流 并 联 运 行 的 超 高 压 、 远 距离 、 大容量送电的互联电网 。 近年来 ， 南方电网出 现了多次 ５ ０ ０ｋ Ｖ 电压跌落导致多回直流同时闭锁 的情况 ， 严重威胁到电网的安全稳定运行 ， 电网动态 无功支撑不足成了电网电压稳定问题中亟待解决的 问题 。 发电 机 作 为 电 网 的 重 要 无 功 支 撑 电 源 ， 如何挖 掘发电机的动态无 功 支 撑 能 力 ， 对系统电压稳定有
： ／ ／ ｈ ｔ ｔ ｗｗｗ． ａ ｅ ｓ ｉ ｎ ｆ ｏ ． ｃ ｏ ｍ１ － ｐ ｐ ４ １
；修回日期 ： 。 收稿日期 ： ２ ０ １ ４ １ １ １ ３ ２ ０ １ ５ ０ ３ ３ ０ － － － －
（ ） ２ ０ １ ５， ３ ９ ２ ０
］ ２ ４ － 。 特 性 曲 线 如 图 １ 所 示， 为负 ， 称为负调 差 ［ 图中 。 ， 为机组零无功时对应的机端电压 实际应用中 ＵＧ ０
图 ２ 考虑励磁的单机无穷大系统 Ｆ ｉ ． ２ Ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｒ ｅ ｄ ｓ ｉ ｎ ｌ ｅ ｍ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｇ ｇ ｉ ｎ ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ｂ ｕ ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ｙ
运行中的同步发电机的调差实际上是自然调差 和励磁附加调差共同作用的结果 。 由于采用半导体 励磁系统 的 同 步 发 电 机 组 的 自 然 调 差 系 数 近 似 于 工程应用中常将 其 忽 略 ， 文中提到的发电机调差 ０， 仅指发电机励磁调节器设定的调差 。 调差 可 等 效 为 发 电 机 内 部 电 抗 ， 如果设定调差 为负调差 ， 则发电机内部电抗等效为负值 ， 这样发电 机与系统的联系电 抗 将 减 小 ， 发电机对系统电压跌 落的感知变得更加灵敏 ， 因此 ， 对系统动态无功支撑 力度将大大加强 。 图 ３ 所示为模拟电网北郊站三永 中开关拒动故障 ， 广蓄电厂机组采用不同调差系数 下的无功出力曲线 。 可见 ， 采用 －１ ０％ 的负调差后 ， 机组的无功出力约 为 无 调 差 的 ２ 倍 ， 机组对电网的 无功支撑力度大幅提高 。 １ ４ ２
励磁系统限制器与发变组保护定值配合整定分析
励磁系统限制器与发变组保护定值配合整定分析[摘要] 励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题在现场应用时，有时容易忽略，致使励磁系统发生异常现象，发变组保护立即作出停机动作。
为了避免这样现象的发生，有效的将励磁系统限制器与发变组保护定值实施配合至关重要。
文章主要分析了励磁系统与发变组保护配合原则，及励磁系统限制器与发变组保护定值配合事例。
[关键词] 发变组保护；励磁系统限制；配合整定；0引言发变组保护和励磁系统在电站中为两个关键的自动控制系统。
假如这两个重要系统出现故障，不仅仅会损害机组本身，同时还会严重影响电网正常工作。
为切实加强并网机组安全管理，提升网源协调运行水平，需重点核查励磁系统过励限制于保护的配合关系。
大多数电厂进行发变组保护计算时，关于励磁系统限制器与发变组保护定值的配合非常容易忽略，致使励磁系统一旦发生异常现象，发变组保护立即作出停机动作,为机组的安全稳定运行埋下隐患。
1 励磁限制与涉网保护协调配合校核原理发电机组励磁限制与涉网保护的协调配合主要包括低励限制与失磁保护之间的协调配合，过励限制与转子过负荷保护之间的协调配合，V／ Hz限制与过激磁保护之间的协调配合，定子电流限制器与定子过负荷保护配合等关系。
本章节分析这些涉网保护与限制配合关系的校核原理。
1.1 低励限制和失磁保护的协调配合低励限制检测到机组励磁水平降低动作值时，即产生控制作用增大励磁使机组运行点回到运行范围，提高机组和系统的安全稳定性。
低励限制线的设置通常依据发电机组进相试验的结果，在功率坐标系中进行整定，同时注意不能束缚发电机组的进相运行能力。
失磁保护是在发电机励磁突然消失或部分失磁时，采取减出力、灭磁解列或跳闸等方式确保机组本身安全。
失磁保护的动作依据是发电机的热稳定性和静态稳定极限等条件，通常在阻抗坐标系中整定。
发电机组低励限制应与失磁保护协调配合，在任何扰动下的低励限制灵敏度应高于失磁保护，先于失磁保护动作。
大型水电机组励磁系统模型和参数测试及PSS参数整定试验现场试验大纲
大型水电机组励磁系统模型和参数测试及PSS参数整定试验现场试验大纲试验分为发电机空载试验和发电机负载试验两部分，其中空载试验包括发电机空载特性试验、发电机阶跃响应试验等；负载试验包括励磁系统频率特性测量、负载阶跃响应试验、临界增益试验、反调试验、强励试验、发电机瞬时电流限制测量试验等。
1．试验条件（1）试验机组和励磁系统处于完好状态，调节器除PSS外，所有附加限制和保护功能投入运行。
（2）与试验机组有关的继电保护投入运行。
（3）励磁调节器制造厂家技术人员确认设备符合试验要求。
（4）试验人员熟悉相关试验方法和仪器，检查试验仪器工作正常。
（5）试验时，发电机保持有功功率在0.8p.u以上，无功功率在0～0.2p.u以下。
（6）同厂同母线其他机组PSS退出运行，机组AGC退出运行。
2．试验接线（1）将发电机PT三相电压信号、A、C两相电流信号、发电机转子电压及转子电流分流器信号接入WFLC录波仪，试验时记录发电机的电压、有功功率、无功功率、转子电压和转子电流等信号。
（2）将动态信号分析仪的白噪声信号接入励磁调节器的TEST输入端子。
发电机空载试验1．发电机空载特性试验●试验条件：发电机维持额定转速。
●试验方法：调整励磁电流至105%额定电压，用WFLC电量记录分析仪测录转子电流及发电机电压上升和下降的曲线。
●使用仪器：WFLC电量记录分析仪。
2．励磁系统放大倍数及励磁系统临界增益测量试验●试验条件：发电机维持空载额定，使用自动励磁调节装置。
PID环节积分和微分环节退出，必要时增加和降低比例放大倍数。
●试验方法：（1） PID环节积分退出，比例放大倍数整定在30倍左右,AVR自动运行。
逐步改变给定电压，调整发电机电压从50%至100%额定，记录发电机电压、转子电压、给定电压等值。
（2）逐步改变比例放大倍数，直至发电机转子电压出现振荡。
●使用仪器：WFLC—2电量记录分析仪。
3．发电机灭磁试验●试验目的：测量定子开路转子时间常数。
发电机励磁系统的控制原理及运行维护案例分析
发电机励磁系统的控制原理及运行维护案例分析
发电机励磁系统的在维持发电机端的电压水平、合理稳定分配发电机的无功功率、提高电力系统稳定性等方面起到关键性的作用。
本文在分析发电机励磁系统及其控制原理的基础上，结合案例对发电机励磁系统运行维护的重要性及措施进行了分析，并给出了有效的处理措施。
一、发电机励磁系统的简介
励磁系统是为同步发电机提供直流磁场电流设备的总称，它是发电机的重要组成部分，直接影响发电机的运行特性。
励磁系统及其调节对象（同步发电机）共同组成的反馈控制系统，称为励磁控制系统。
励磁系统基本功能是维持电压水平、提供无功功率。
本文从发电机励磁系统的参数整定和运行维护两个方面对发电机励磁系统的稳定运行进行研究。
二、发电机励磁调节系统原理
发电机励磁系统如下图所示，其由以下几部分构成：自动电压调节器A VR、ECR/FCR（励磁调节器）；励磁电源（励磁机、励磁变压器）；整流器（AC/DC变换，SCR、二极管）；灭磁与转子过电压保护。
三、励磁系统运行维护及案例分析
1.励磁系统的检查
（1）开关量的检查
模拟调节器开关量输出，检查信号是否正确。
给调节器发“开机”信号时，PT电压在8S 内未达到30%时，发“起励失败”信号；当手动、PT断线、过励限制、强励限制、低频保护、低励限制等信号出现时，均有异常信号发出，并在面板上有相应的指示灯亮调节器功能模拟试验。
（2）模拟量的检测
发电机PT电压测量校正。
在端子排上短接励磁PT（LPT）和仪表PT（YPT）（分相端接）以及系统PT（XPT）（有些装置上没有采用）。
加入三相正相序的0~120V电压，以额定机。
嘉兴电厂600HW机组励磁系统模型参数校核和PSS整定试验分析
系 统 低 频 振 荡 （ ．～ ． Ｈｚ 出 现 频 度 呈 上 升 趋 势 ， ０２ ２５ ） 电 力 系统 稳 定器 （Ｓ 作 为抑 制 低 频 振 荡最 有 效 的措 Ｐ Ｓ）
施越 来越 受 到重视 。 前 ， 发 电公 司 （ ） 在 积极 当 各 厂 正
１ ． 励磁 系统模 型参 数 的校核 ２
３南 京 工 程 学 院 电 力 工 程学 院 ， 苏 南 京 ． 江
摘 要 ：通过对浙江嘉 兴发 电厂二期工程 ６ ＯＭＷ 机组 Ｕ ｉｏ５ ０ Ｏ ｎｔ ｌ ０ ０励磁 系统进 行参数 校核 ，采用 对 比发 ｒ
电 机 空 载 阶 跃 现 场 试 验 结 果 与 仿 真 计 算 结 果 的方 法 确 定 励 磁 系统 数 学 模 型 参 数 。应 用 在 线 频 率 响 应 法 对 该 励 磁 系统 的 电 力 系 统 稳 定 器 （ Ｓ ） 数 进 行 了 整 定 ，并 应 用 Ｐｏ 方 法 对 有 功 功 率 的 阶 跃 响 应 进 行 了 分 ＰＳ 参 ｒｗ 析 ．得 到 了 系 统 低 频 振 荡 的频 率 、振 幅 、阻 尼 等模 态 信 息 ，试 验验 证 了 Ｐ Ｓ投 入 对 提 高 本 机振 荡模 式 阻 尼 Ｓ
ｌ ２号 机 由 东 方 电 机 厂 生 产 ， ４ 号 机 由 上 海 电 机 厂 、 ３、
收 稿 日期 ：２ ０ －２ ２ 修 回 日期 ：２ ０ —４ ２ ０ ６ １ —６； ０ ７０ ．０
作 者 简 介 ：陈 新 琪 （９４ ） 男 ， 江 义 乌 人 ， 士 ， 级 工 程 师 ， 事 发 电 机 励 磁 控制 及 电 力 系统 分 析 工 作 。 １６ 一 ， 浙 硕 高 从
的作用。
关 键 词 ：励磁 系统 ；模 型 ；Ｐ ｓ ｓ ；参 数 整 定
百万机组PSS参数整定试验方案
文件编号：DS-DW-2017-0034-01张家港沙洲电力有限公司3号机组励磁系统PSS参数整定试验方案江苏省电力试验研究院有限公司2017年6月15日文件编号：DS-DW-2017-0034-01审核：2017-07-12 14:32:25审阅：2017-07-12 12:07:48编制：2017-07-12 10:53:03目录1.概述 (4)2.试验目的................................................. 错误!未定义书签。
3.试验依据................................................. 错误!未定义书签。
4.试验时对运行方式的要求........................ 错误!未定义书签。
5.试验前应具备的条件............................... 错误!未定义书签。
6.试验项目及内容...................................... 错误!未定义书签。
7.试验分工及各方责任............................... 错误!未定义书签。
8.环境、职业健康安全风险因素辨识和控制措施错误!未定义书签。
9.主要试验设备.......................................... 错误!未定义书签。
1.概述根据大区电网之间实现联网要求和联网稳定计算表明，联网后系统中存在0.25Hz左右甚至更低频率的低频震荡。
因此，为保证电网安全，系统中的主要发电机组的励磁调节器应投入电力系统稳定器（PSS）。
PSS应对于0.2～2Hz之内的震荡都有抑制作用。
张家港沙洲电力有限公司3号机组，容量为1050MW，励磁系统形式为自并励励磁方式，励磁调节器为ABB公司生产的UNITROL6000型调节器。
该机组PSS 为PSS2B型，由发电机电功率以及转速作为输入信号，输出控制电压U至AVRPSs的电压相加点。
发电机励磁系统模型的选择和励磁系统参数整定
发电机励磁系统模型的选择和励磁系统参数整定（提纲）浙江省电力试验研究院竺士章1 励磁系统模型的选择自动电压调节器模型一般应符合GB/T7409.2的要求。
在常规励磁调节模型器模型结构不能解决电力系统稳定问题时需要选用特殊控制原理和模型结构。
自并励静止励磁系统的自动电压调节器不宜采用磁场电流反馈。
交流励磁机励磁系统宜采用励磁机励磁电流反馈。
2 校正环节的限幅模型对电力系统稳定的影响采用IEEE标准模型。
3 励磁系统的参数整定3．1 由电压静差率决定励磁系统静态增益1）较小的电压静差率对电力系统稳定有较好的作用2）估计励磁系统静态增益的两种方法：Xd法和励磁电压法3．2 由机端电压突降控制角移到最小决定PID环节最小的动态增益，同时满足规定的励磁系统动态增益（低频振荡范围内的增益）3．3 发电机空载阶跃响应确定PID参数1）自并励励磁系统发电机空载阶跃响应指标与发电机在线对电力系统稳定的影响2）自并励励磁系统发电机空载阶跃响应的优化指标3）交流励磁机励磁系统发电机空载阶跃响应指标的影响4）交流励磁机励磁系统发电机空载阶跃响应的优化指标4 发挥发电机组短时工作能力，保护发电机组安全5 过励限制的整定5．1 过励限制整定的一般原则顶值电压倍数大于2倍的励磁系统应有顶值电流瞬时限制功能。
励磁系统顶值电流一般应等于发电机标准规定的最大磁场过电流值，当两者不同时按小者确定。
过励反时限特性函数类型与发电机磁场过电流特性函数类型一致。
因励磁机饱和难以与发电机磁场过电流特性匹配时宜采用非函数形式的多点表述反时限特性。
过励反时限特性与发电机转子绕组过负荷保护特性之间留有级差。
顶值电流下的过励反时限延时应比发电机转子过负荷保护延时适当减少，但不宜过大，一般可取2s，并大于发变组后备保护的延迟时间。
过励反时限启动值小于发电机转子过负荷保护的启动值，一般为105%～110%发电机额定磁场电流。
启动值一般不影响反时限特性。
过励反时限限制值一般比启动值减少5%～10%发电机额定磁场电流，以释放积累的热量。
励磁系统调试方案
发电机励磁系统调试方案河南电力建设调试所鹤壁电厂二期扩建工程2×300M W 机组调试作业指导书HTF-DQ306目次1 目的 (04)2 依据 (04)3 设备系统简介 (04)4 试验内容 (05)5 组织分工 (05)6 使用仪器设备 (05)7 试验应具备的条件 (05)8 试验步骤 (06)9 安全技术措施 (10)10调试记录 (10)11 附图（表） (10)1 目的为使发电机励磁系统安全可靠地投入运行，须对励磁系统的回路接线的正确性、自动励磁调节器的性能和品质以及励磁系统所有一、二次设备进行检查和试验，确保励磁调节器各项技术指标满足设计要求，特编制此调试方案。
2 依据2．1 《电力系统自动装置检验条例》2．2 《继电保护和安全自动装置技术规程》2．3 《大、中型同步发电机励磁系统技术要求》2．4 《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》2．5 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》2．6 设计图纸2．7 制造厂技术文件3 设备系统简介河南鹤壁电厂二期扩建工程同步发电机的励磁系统设计为发电机机端供电的自并励静态励磁系统，采用瑞士ABB公司生产的UNITROL5000励磁系统设备。
整个系统可分为四个主要部分：励磁变压器、两套相互独立的励磁调节器、可控硅整流桥单元、起励单元和灭磁单元。
在该套静态励磁系统中，励磁电源取自发电机端。
同步发电机的磁场电流经由励磁变压器、可控硅整流桥和磁场断路器供给。
励磁变压器将发电机端电压降低到可控硅整流桥所需的输入电压，为发电机端电压和磁场绕组提供电气隔离以及为可控硅整流桥提供整流阻抗，可控硅整流桥将交流电流转换成受控的直流电流提供给发电机转子绕组。
励磁系统可工作于AVR方式，自动调节发电机的端电压，最大限度维持发电机端电压恒定；或工作于叠加调节方式，包括恒功率因数调节、恒无功调节；也可工作于手动方式，自动维持发电机励磁电流恒定。
自动方式与手动方式相互备用，备用调节方式总是自动跟随运行调节方式，在两种运行方式间可方便进行切换。
发电机励磁系统调差对PSS参数整定的影响与对策分析
线 的发变组 中， 励 磁控制器中的负调差被设计成 过高短路 阻抗 用于补偿主变 ， 抑制 系统 短路 电流水平 ， 提高 电压 稳定性 ， 加快 高压母线 的电压 响应 速度 。随着 电力 系统稳 定性要 求不 断提 高 以及励磁系统建模工作 的深入 ， 在励磁系统 中调差 已经成为
会 根据引入的无 功反 馈增 大 ， 对 变压器 的 电压 降进 行补 偿 ， 尽 可 能使 电压对应 电网值 。
４ Ｐ Ｓ Ｓ参数在调 差系数 影响下的整定 方法
近年来 ， 随着 电网规 模 的 日渐扩 大 ， 发 电机 的单 机容量 也 在不断增加 ， 再加上 快速励 磁系统 的投入 使用 ， 直接 造成 了系 统阻尼减弱 ， 易引起 系统产 生低频 震荡 ， 对 系统 的稳 定运行 造
一
频率 响应特性 曲线 （ 图２ ） 。
个非常重要 的功能环节 。
１ Ｐ Ｓ Ｓ参数整定
首先在 Ｐ Ｓ Ｓ （ 电力 系统稳定 器） 参 数现 场整 定 的试 验 中要 对励磁系统 的无 补偿频 率响应 特性进 行测 量 。设定 频段 的扫
Ｑ２ ０ ． ４ ０ ． ６ Ｑ８ １ ． ０ １ ． ２ １ ． ４ １ ． ６ １ ． ８ ２ ． ０
频正弦信号 由动 态信 号分 析仪 产生 ， 再通 过励 磁控 制 器进 行 Ａ／ Ｄ转换 ， 然后叠加到励磁给定端 。励磁系统 的无补偿 频率 响
应特性也可 以称 为励 磁 系统开环 滞后 特性 ， 根据 标准要 求 ， 在 该特性发挥作用 以后 ， 通过调整相 位补偿环节 的时间常数 来计 算得到“ Ｐ Ｓ Ｓ ＋Ａ Ⅵ ， 以实现 有补偿频 率响应 特性 。由此 我们 可 以看 出， 励磁 系统无补偿频率 响应特性 的测量数 据直接 关系 到Ｐ Ｓ Ｓ参数 的整 定。
励磁参数整定计算(史上最全)
I SCR
1.486* I fN
n 1
65 MW 2.75 570 V 0.368 1163.4 A 2216 V 1 K
2U
fT 2
ITa=2Kfb*Id=2Kfb*2Ifn=4KfbIfn 三相桥式整流电路取Kfb=0.368 （科大创新计算方法：单柜额定输出电流/1.3） （洪山计算方法：3*1.1*0.368*额定励磁电流） （南瑞计算方法：单柜额定输出电流/1.25）
275励磁变二次侧线电压uft2570v控制角为0?时的整流电路电阻负载下的计算系数kfb0368发电机额定励磁绕组电流ifn11634a计算结果
机组容量 输入数据： 电压裕度系数K 励磁变二次侧线电压UfT2 控制角为0º 时的整流电路电阻负载下的计算系数Kfb 发电机额定励磁绕组电流Ifn 计算结果： 反向重复峰值电压URRM =正向阻断峰值电压USCR 通态平均电流ITa 正向平均电流ISCR