发电机过压保护实验
发电机试验中的过电压与过电流保护技术

发电机试验中的过电压与过电流保护技术过电压与过电流是发电机试验中常见的问题,对电气设备的正常运行和使用安全有着重要影响。
因此,保护发电机免受过电压和过电流的侵害是非常重要的。
本文将探讨发电机试验中的过电压与过电流保护技术,介绍其原理和应用。
一、过电压保护技术过电压是指电压在短时间内超过额定值的现象,在发电机试验中可能发生的原因有很多,比如突然断电、失速、电网故障等。
过电压对发电机绝缘系统造成很大的损害,甚至可能导致设备寿命缩短甚至无法使用。
因此,过电压保护对于发电机来说至关重要。
1. 电压继电器保护电压继电器是一种电气保护装置,用于监测电压的波动情况。
当电压超过设定的阈值时,电压继电器会触发保护动作,通过切断电源或者触发报警来保护发电机。
这种保护技术简单可靠,被广泛应用于发电机试验中。
2. 自动电压调节器保护自动电压调节器(AVR)是发电机的一个重要部件,能够监测发电机输出的电压,并根据设定值自动调节电压的大小。
当发生过电压时,AVR会自动调节发电机的输出电压,以保护设备不受损害。
这种保护技术能够有效地控制发电机的电压,提高设备的稳定性和工作效率。
3. 欠电压保护欠电压是指电压低于额定值的现象,在发电机试验中也需要保护。
因为欠电压会导致发电机无法正常工作,甚至无法输出电能。
对于欠电压的保护,可以采用类似过电压保护的技术,即使用电压继电器或自动电压调节器来监测电压波动,并触发保护动作。
二、过电流保护技术过电流是指电流在短时间内超过额定值的现象,在发电机试验中常见于过负荷或短路等情况。
过电流对发电机内部的电气元件和线路造成很大的热损害,甚至引起火灾。
因此,过电流保护也是发电机试验中必不可少的一项技术。
1. 电流继电器保护电流继电器是一种能够监测电流的装置,当电流超过设定值时,电流继电器会触发保护动作,切断电源或者触发报警。
这种保护技术简单可靠,广泛用于发电机试验中。
2. 熔断器保护熔断器是一种能够在电流过大时切断电路的设备,它由保护管和熔丝组成。
发电机励磁转子过电压保护功能检测方法应用实践研究

发电机励磁转子过电压保护功能检测方法应用实践研究摘要: 介绍了某型燃机发电机励磁转子过电压保护装置的配置功能。
根据燃机发电机励磁转子过电压保护功能检测要求,结合现场工程实践,在分析当前发电机励磁系统过电压保护功能传统检测方法的基础上,通过采用一次和二次相结合的检测方法对公司发电机励磁转子过电压保护功能进行检测的应用实践,总结完善一种新颖实用且相对安全的励磁转子过压保护功能检测方法,这对优化改进发电机励磁转子过电压保护功能检测方法,提高检测过程的安全性、正确性和便捷性,确保发电机励磁系统过电压保护装置安全可靠运行,具有较好的借鉴意义。
关键词: 发电机励磁转子过电压保护检测方法一次和二次相结合安全性新颖实用优化改进1.引言发电机励磁转子过电压保护功能是防止发电机励磁系统运行中产生的过电压危害转子绕组及相关回路的重要保护技术手段。
发电机转子过电压保护的配置,主要由非线性吸能电阻器(如氧化锌ZnO)、可控硅器件、触发器等部件组成。
目前可控硅整流静止励磁系统已在大中型同步发电机中广泛采用,在发电机运行时励磁可控硅整流换相及停机灭磁等正常工况和空载误强励、机端短路、励磁失控、机组内部故障等严重事故状态以及其他各种异常工况时,转子回路中会产生很高的过电压,这些过电压如不采取措施进行及时有效抑制就有可能危及发电机励磁绕组对转子铁芯之间的绝缘和可控硅整流桥,一旦这些部位的绝缘被过电压击穿将造成发电机事故停机和更大的经济损失,这就反应出发电机励磁转子过电压保护功能配置的重要性。
在实际工程的应用实践中,就需要总结优化一套安全可靠且操作简便的检测方法来对发电机转子过电压保护装置的元件参数和工作可靠性进行周期性的检查和测试,从而保证发电机转子过电压保护装置的工作可靠性,进而提高发电机组的安全可靠运行性能。
结合工程应用实践,本文介绍了某型燃机发电机转子过电压保护装置配置和工作原理,结合该型燃机励磁系统转子过电压保护装置检测工作的现场实际,总结优化出该型转子过电压保护装置检测工作的改进方法,对同型发电机转子过电压保护装置的检测工作有一定借鉴意义。
大型发电机灭磁及转子过压保护分析

大型发电机灭磁及转子过压保护分析一、大型发电机灭磁保护分析发电机的磁通条件主要包括磁通电压和磁通电流。
通常情况下,发电机的磁通电压保持在一个较稳定的水平,而磁通电流主要由励磁系统提供。
如果发电机的磁通电流突然消失,就会导致转子失去磁场,进而引发故障。
为了解决这个问题,需要设置一个灭磁保护装置。
这个装置通常由灭磁继电器和灭磁电阻组成。
当发电机的磁通电流消失时,灭磁继电器会自动动作,将灭磁电阻接入发电机的励磁回路中,降低励磁系统的电压,从而实现转子灭磁保护。
转子过压保护是为了保护发电机转子,防止转子因过电压而受损。
转子过压保护主要是通过监测发电机的电压条件来实现的。
发电机的电压条件主要包括线电压和相电压。
通常情况下,发电机的电压处于一个较稳定的水平。
但如果发生线电压或相电压突然升高,就会导致转子过电压,进而引发故障。
为了解决这个问题,需要设置一个转子过压保护装置。
这个装置通常由过压继电器和过压限流电阻组成。
当发电机的电压超过设定值时,过压继电器会自动动作,将过压限流电阻接入发电机的线路中,限制过电压的传输,从而实现转子过压保护。
三、大型发电机灭磁及转子过压保护方法1.灭磁保护方法:(1)使用灭磁继电器和灭磁电阻进行保护,实现灭磁电阻的接入和断开。
(2)设置灭磁电流监测装置,当发电机的磁通电流消失时,自动动作灭磁保护。
2.转子过压保护方法:(1)使用过压继电器和过压限流电阻进行保护,实现过压限流电阻的接入和断开。
(2)设置过压电压监测装置,当发电机的电压超过设定值时,自动动作过压保护。
以上是大型发电机灭磁及转子过压保护的分析及相关方法。
这些保护措施对于确保发电机的安全运行非常重要,可以有效避免由于转子失去磁场或过电压而引起的故障,提高发电机的可靠性和稳定性。
发电厂和电力系统中应严格执行相关的保护措施,并进行定期的检修和维护,以确保发电机的正常运行。
发电机保护实验

1、发电机差动保护所谓“循环闭锁”方法,即当两相动作则认为是相间短路;单相动作且机端负序电压大于6V认为一点区内另一点区外的相间短路;仅单相动作且负序电压小于6V,则判为TA 断线,可选择闭锁差动或不闭锁差动。
为防止TA断线误闭锁差动保护,当机端电流或中性点侧电流大于过流解锁定值时,解除TA断线闭锁。
过流解除闭锁定值一般可整定为1.2Ie。
附变压器TA断线试验方法:(1)、单侧有负序电流且负序电流>0.1Ie。
(2)、各侧最大相电流小于1.2Ie。
(3)、其他任何侧加三相对称电流。
(4)、断线侧至少一相无流。
(5)、若投入TA断线时闭锁比例差动,TA断线判据满足时30ms闭锁差动保护,判据不满足时瞬时解锁。
(6)、TA断线判据满足40ms后发TA断线报告,断线后10s不满足断线条件发TA断线恢复报告其中“Ie”为主变高压侧二次额定电流3倍。
我们的发电机和变压器差动保护采用“综合时差”法结合TA暂态及稳态饱和时的波形特征来区分区内故障还是区外故障。
当TA线性传变时间不小于5ms时可保证区内故障TA饱和不拒动,区外故障且TA饱和不误动。
此算法原理为我南自特有,大大提高了差动保护动作的可靠性。
差动CT接线原则:由于差流计算取自变压器各侧(或发电机两侧)电流的向量和,所以差动用CT的极性端必须同为靠近变压器侧(发电机)或远离变压器侧(发电机),且为全“Y“型接线。
实际上差动保护的原理就是把变压器或者发电机作为电路中的一个节点,在主变或者发电机不发生内部短路的情况下,根据基尔霍夫电流定律,流进节点的电流肯定等于流出节点的电流,逆极性的接线原则,就是在正常情况下使A、B、C各相差流为0,而发生内部短路时,故障相的差流是叠加的,差流很大。
2、匝间保护(元件横差保护或者纵向零序电压保护)(1)发电机单元件横差保护装设在发电机两个中性点连线上的横差保护,用作发电机定子绕组的匝间短路、分支开焊故障以及相间短路的主保护。
发电机转子过电压保护试验的必要性

发电机转子过电压保护试验的必要性摘要:发电机转子灭磁系统以及过电压保护的改造是值得人们进行深入探讨的,只有合理的进行改造,才能真正发挥保护的作用,维持电压的稳定,保证电网的持续运行,这具有重要的意义。
这就要求有关工作人员能够意识到转子过电压保护改造的重要性,针对其中存在的问题能够进行深入的分析,进而找出关键的影响因素,进而为改造方案提出一定的依据,加强过电压的保护,提高整体机组运行的安全性,从而保证人们的用电安全,避免对人们的生命财产安全造成影响,进一步的提高供电的质量,更好的满足人们的用电需求,促进社会健康的发展。
鉴于此,本文对发电机转子过电压保护试验的必要性进行分析,以供参考。
关键词:发电机;转子过电压保护;试验;必要性引言发电机转子过电压保护试验是很有必要的,既可以验证其接线的正确性,又可以检验各零部件的情况及整体性能。
1转子过电压的来源及危害发电机转子过电压在励磁系统过励,定子内部或出线故障,发电机运行中受到较大扰动,发电机失步、非同期合闸、非全相运行、可控硅关断、整流桥换相、电网操作、雷击、甚至正常停机分断灭磁开关等很多情况下都会出现,严重过电压情况下将损坏发电机转子,甚至损坏发电机定子。
2转子过电压保护的原理转子过电压保护一般配置在励磁设备内部,图1为某火电厂350MW机组转子过电压保护原理图。
图1中K1、K2分别为灭磁开关第一路、第二路分闸回路触发过电压保护启动灭磁继电器,K3备用未接线。
V1000为击穿二极管(BOD),型号为IXBOD1-20R,当两端电压大于2000V后导通,触发过电压保护启动灭磁。
V1、V2、V3为3个可控硅,在K1、K2、V1000的触发下将SiC非线性灭磁电阻(图1中右下角电阻串)与发电机转子并联,利用非线性灭磁电阻的伏安特性来钳制发电机转子电压。
W200∶6接转子正极,W200∶16接转子负极。
本保护装置在正、反双向过电压情况下均能起到保护作用,其中,K1、K2分别触发V2、V3,只在转子电压反向时起灭磁作用,也就是灭磁开关分断、磁场电流持续、磁场电压突然反向时起作用;V1000作为转子回路过电压检测元件,在正向及反向过电压时可分别触发V1、V2灭磁。
发电机灭磁过压保护装置的测及分析

发电机灭磁过压保护装置的测及分析摘要:灭磁就是在发电机组的内部发生故障时,在转子绝缘允许的情况下,尽快地将发电机转子绕组中励磁电流所产生的磁场减弱到尽可能小的过程。
氧化锌非线性电阻由于其灭磁速度快,限压效果好等特点,已经被国内大中型发电机组广泛采用,所以对于氧化锌电阻的常规监测也显得尤为重要,灭磁装置作为发电机组安全的最后屏障,其运行的可靠性和安全性也被各大电厂所重视。
关键词:灭磁电阻漏电流导通值一、发电机励磁的参数及灭磁装置的工作原理介绍励磁系统正常停机,调节器自动逆变灭磁;事故停机,跳灭磁开关FMK将磁场能量转移到高能氧化锌非线性电阻60FR 中灭磁。
当发电机处于非正常运行状态时,将在转子回路中产生很高的感应电压,此时安装在转子回路中的转子过电压检测单元CF1模块将检测到转子正向过电压信号,触发60SCR可控硅元件,非线性电阻60FR电阻导通将产生的过电压抑制。
二、对灭磁过压保护装的测试1、试验方案1.1转子绕组侧保护特性试验:1.1.1正向触发回路元件特性测试,1.1.2反向过电压保护整定值特性测试、将1#功率柜、2#功率柜、3#功率柜的交流刀闸断开,灭磁开关分闸,将灭磁专用测试台的交流高压直接接在转子正负两端。
同时按图接上录波器(示波器分压电阻10:1)手动升压T1调压器,观察录波器波形,当保护装置动作时,保存录波波形。
以上试验进行两次。
保护特性测试电路图转子侧正向过电压触发电压保护特性测试(第1次)正向过电压保护触发值2130V,反向过电压保护整定值1000V。
转子侧正向过电压触发电压保护特性测试(第2次)1.2转子侧氧化锌特性测试。
试验仪器:HK-II氧化锌直流参数测试仪万用表实验前用万用表测量60R1~60R18熔断器,熔断器导通正常。
拆除熔断器,用氧化锌直流参数测试仪测试转子侧氧化锌的电气参数。
转子侧氧化锌单元U10mA电压及漏电流测试结果气温25 °c1.3转子侧氧化锌反向限压保护特性测试。
大型发电机灭磁及转子过压保护分析
型 同步发 电机组 灭磁 及过 压保 护 。 发 电机 逆 变灭磁 方式 :
大 型机 组励磁 电流不 断增加 , 转子 的 电感 越来越
大 , 子所储存 的磁 场能 量也 随之增 大 , 以大 型 机 转 所
21 0 2年 5月 第 l 5卷 第 5期
21 0 2,Vo ,1 l 5,No 5 .
贵 州 电 力 技 术
GUI HOU LECTRI POW ER Z E C TECHNOLOGY
专题研讨
Sp ca p ts e ilRe o
大 型 发 电机 灭 磁 及 转 子 过 压 保 护 分 析
一
大型 机 组 的 出 口母 线 电压 很 高 , 这种 高 压 机 在
组 中 , 怕 只要有 维 持发 电机 母 线 电压 1% 的励 磁 那 0 残压 , 这种 残压 也足 以维 持故 障处 电弧 , 为此 大型 发
电机组 的灭 磁应 更加 彻底 。
适 当角度 , 时励磁 电源 改变极 性 , 此 以反 电势 形式
・
41 .
贵 州 电 力 技 术
第 1 5卷
加 于励 磁绕 组 , 转 子 电 流迅 速 衰 减 到 零 的灭 磁 过 使
程 称 为逆变 灭磁 。
电
机
一
可 硅 控 三相 式 流 桥 整
一
图 2 汽 轮 发 电 机 转 子产 生轴 电压 原 理 图
由于轴 瓦 与 轴之 间 的 油膜 可 以认 为是 一 电容 , 同时转 子绕组 与轴 之 间 也存 在 分 布 电容 , 样 在 转 这
在 电站 的实 际运 行 过 程 中 , 曾多 次 出现灭 磁 失 败 而引起 转 子过压 , 成转 子磁 极击 穿 , 毁灭 磁 开 造 烧 关 及励 磁设 备等 重大 事故 。甚 至 出现 因灭 磁 时间过 长, 以致 在 主变压 器 内部短路 时 未能迅 速 灭磁 断流 , 造 成主 变绕 组严重 烧损 , 外罩 炸 裂 的恶 性 事故 , 经济
发电机过电压保护原理
发电机过电压保护原理
发电机过电压保护原理是根据电压变化的幅值和时间来判断电压是否超过设定的阈值,并采取相应的保护措施。
发电机过电压保护通常采用继电器保护装置来实现。
当电压超过设定阈值时,继电器保护装置会通过感应器或传感器检测到电压变化。
然后通过比较电压变化的幅值和时间与设定阈值进行比较,判断电压是否超过阈值。
在保护装置中,通常会设置有一个可调节的时间延迟器或时间继电器。
当电压超过阈值一段时间后,时间延迟器会启动,并发送信号到继电器,触发保护动作。
这样可以防止电压瞬时波动引起的误动作。
继电器保护装置一般会采取断路器来切断发电机与负载之间的连接,使发电机不再输出电能。
同时也会发送警告信号,以提醒操作人员进行处理。
此外,发电机还可以通过调节励磁电流来实现过电压保护。
当检测到过电压时,自动调节系统会通过降低励磁电流的方式,降低发电机的输出电压,以达到保护的目的。
综上所述,发电机过电压保护原理是通过检测电压变化的幅值和时间来判断电压是否超过设定阈值,并采取相应的保护措施,包括切断输出电能和发送警告信号等。
通过这些手段,可以保护发电机免受过电压的损害。
发电机转子过压跨接器试验方法
发电机转子过压跨接器试验方法赵先元【摘要】介绍了一种跨接器( Crowbar)回路检测方法,采用一种全新的试验方法验证了在发电机发生转子过压时,转折二极管( BOD)能在设定电压值时导通并触发跨接器中的可控硅准确动作,接通非线性灭磁电阻回路来吸收过压能量,确保发电机转子及相连接回路的安全。
%A new detection technique for the crowbar circuit of generator rotors is introduced , in which a novel testing method is adopted.With the technique, it is verified that the break over diode (BOD) can be broken over in a preset voltage and triggers the accurate operation of the silicon-controlled rectifier ( SCR ) in the crowbar when over -voltage occurs in generator rotors .The nonlinear magnetic resistance circuit is then connected to absorb the over -voltage ener-gy, which ensures the safety of generator rotors and connected circuits .【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】3页(P59-61)【关键词】跨接器;转折二极管;过压保护【作者】赵先元【作者单位】长江三峡能事达电气股份有限公司,湖北武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】TM306转子过电压保护是发电机励磁系统必须具备的一个重要功能。
发电机过压保护实验
发电机过压保护实验一、实验目的1.掌握发电机电压保护的电路原理、工作特点、应用及整定原则。
2.通过安装调试,了解过电压保护中各继电器的功能、整定和调试方法。
3.掌握发电机过电压保护电路接线及实验操作技术。
2、预览和思考1、图17―1的过电压保护电路中,每一个继电器承担着什么任务?能否少用几个?2、图17―1电路中各个继电器的参数是根据什么原则整定的?3.如果图17-1中信号继电器的电流线圈错误地连接到电压电路,会发生什么情况?4、为什么安装调试时只断开电压继电器与电压互感器的连接,在电压继电器线圈上加调试电压可以调整和设置吗?5、为什么四个继电器中只有yj是测量元件?三、原理说明发电机保护是防止发电机绝缘因输出电压升高而损坏的一套继电保护装置。
当运行中的发电机突然失去负荷或限时切断靠近发电机的外部故障时,由于转子转速的增加和强励装置的作用,发电机的端电压升高。
对于水轮发电机,由于调速系统惯性较大,使动作过程缓慢,因此在突然失去负荷时,转速将超过额定值,这时发电机输出端电压有可能高达额定值的1.8~2倍,为了防止发电机的绝缘受到损坏,在水轮发电机上一般应装设过电压保护。
对于汽轮发电机,由于配有速动调速器,当转速超过额定值的10%时,汽轮机危急遮断器立即动作,关闭主汽门,可有效防止机组转速升高引起的过电压。
因此,汽轮发电机一般不考虑安装过电压保护。
然而,为了保证大型汽轮发电机的安全,对于大型中间再热机组,由于其工频调节器调节过程缓慢,励磁系统响应速度慢,因此也有必要在大型汽轮发电机上安装过电压保护装置。
(一)保护装置原理接线图过电压保护装置的原理接线如图17-1所示。
由于过电压发生在三相对称中,因此只需安装一个电压继电器作为测量元件。
该保护包括一个连接到发电机输出端电压互感器的过压继电器YJ,以及时间继电器SJ、信号继电器XJ、保护出口中间继电器BCJ等。
保护动作后,电机断路器和灭磁开关跳闸。
对于大型发变组,变压器高压侧的断路器和灭磁开关跳闸。
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发电机过压保护实验
一、实验目的
1、掌握发电机电压保护的电路原理,工作特性、使用及整定原则。
2、通过安装调试理解过压保护中各继电器的功用和整定调试方法。
3、掌握发电机过压保护的电路接线和实验操作技术。
二、预习与思考
1、图17—1的过电压保护电路中,每一个继电器承担着什么任务?能否少用几个?
2、图17—1电路中各个继电器的参数是根据什么原则整定的?
3、假如图17—1中信号继电器的电流线圈误接入电压回路会现什么后果?
4、为什么安装调试时只断开电压继电器与电压互感器的连接,在电压继电器线圈上加调试
电压就可以进行调试整定?
5、为什么四个继电器中只有YJ是测量元件?
三、原理说明
发电机保护是一套防止输出端电压升高而使发电机绝缘受到损害的继电保护装置。
当运行中的发电机突然甩掉负荷或者带时限切除距发电机较近的外部故障时,由于转子旋转速度的增加以及强行励磁装置动作等原因,发电机的端电压升高。
对于水轮发电机,由于调速系统惯性较大,使动作过程缓慢,因此在突然失去负荷时,转速将超过额定值,这时发电机输出端电压有可能高达额定值的1.8~2倍,为了防止发电机的绝缘受到损坏,在水轮发电机上一般应装设过电压保护。
对于汽轮发电机,由于它装有快速动作的调速器,当转速超过额定值的10%后,汽轮机的危急保安器会立即动作,关闭主汽门,能有效防止由于机组转速升高引起的过电压,因此,对汽轮发电机一般不考虑装设过电压保护。
但为确保大型汽轮发电机的安全,对中间再热式的大型机组,由于其工频调节器调节过程比较迟缓,励磁系统反应的速度也比较缓慢,因此,在大型汽轮发电机也有必要装设过电压保护装置。
(一)保护装置原理接线图
过电压保护装置的原理接线如图17—1所示,由于过电压是三相对称出现的,故只需装一只电压继电器作为测量元件。
保护由接在发电机输出端的电压互感器上的一个过电压继电器YJ以及时间继电器SJ、信号继电器XJ、保护出口中间继电器BCJ等组成。
保护动作后跳开发电机断路器和灭磁开关,对大型发电机—变压器组则跳开变压器高压侧断路器及灭磁开关。
(二)保护装置动作值的整定
保护的动作电压可按下式进行计算:
Udb=(1.2~1.5)UFe (17-1)
式中UF—发电机额定相间电压。
继电器的动作电压则为:
nY b
Ud
j
Ud .
. (17—2)
保护的动作时限,一般取0.5秒。
式中:nY—电压互感器变比。
四、实验设备
五、实验步骤和使用分析
1、根据教学要求确定过电压继电器的动作电压时间继电器的动作时限。
(例:Udb=Ue取
100V,nY取1:1)
2、根据中间继电器、时间继电器和信号继电器的技术参数,选择操作电源电压,本实验装
置选用直流电源220V。
3、按图17—2过电压保护实验接线图进行接线。
4、检查上述接线的正解性,确定无误后,过电压继电器的线圈接入交流电压回路,按要求
把时间继电器、信号继电器、保护出口继电器接入直流操作电源回路。
5、首先按时间继电器和中间继电器的额定工作参数调整操作电源电压至额定值。
然后调整
交流电压进行操作试验。
观察保护电路中各元件触点的动作情况。
6、外界因素及设备条件对保护出口方式和整定值的影响:
例:对于大型汽轮发电机,过电压保护使用有以下两种情况:
第一、如果大型机组与电网联系较强时,正常运行过程中即使线路跳闸或励磁系统故障也不可能引起过电压。
只在发电机并列时,因运行人员操作不当或自动调整励磁装置失灵而造成过电压。
这时过电压保护仅在试验或开、停机以及发电机绝缘状况不良时才投入跳闸,一般情况保护只动作于信号。
即图17—1中将LP连接片打开,动作电压取Ude=1.2Ue,动作时限取2S。
第二、大型汽轮发电机与电网联系较弱时,当一回路甩负荷或半导体励磁系统故障时,会引起过电压。
为防止发电机绝缘损坏,正常运行时过电压保护要接通出口继电器BCJ 投入跳闸。
即图17—1中将LP连接片接通出口继电器,其动作电压取Udz=1.3Ue,动作时限取0.5S。
六、注意事项
注意事项详见操作规程,接线中要特别注意信号继电器的电流线圈回路,绝对不能误接入电压回路。
否则会损坏信号继电器。
七、实验报告
对过电压保护的整定调试,保护电路中继电器的作用,起动作条件,动作顺序及参数选择进行认真总结,结合上述思考题及时写出实验报告。
表17—1。