静止可控硅自并励励磁系统的优点
电力系统自动化习题&答案
选择题======================概念题====================== 1.自同期并列将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值时进行并网操作属于自同期并列。
2.准同期并列将发电机组加上励磁电流，在并列条件符合时进行并网操作为准同期并列。
3.强行励磁在某些故障情况下，使发电机转子磁场能够迅速增强，达到尽可能高的数值，以补充系统无功功率确额。
4.等微增准则运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷称为等微增准则。
5.负荷的调节效应负荷的有功功率随着频率而改变的特性叫作负荷的功率—频率特性，也称负荷的调节效应。
6.频率调差系数单位发电机有功功率的变化引起的频率增量即为频率调差系数。
7.电压调整电力系统中使供各用户的电压与额定电压的偏移不超过规定的数值。
8.励磁电压响应比励磁电压在最初0.5s内上升的平均速率为励磁电压响应比。
9.二次调频频率的二次调整是通过调频器反应系统频率变化，调节原动力阀门开度调节转速，使调整结束时频率与额定值偏差很小或趋于零。
10.RTU远方终端（RTU）是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置，检测并传输各终端（发电厂或变电站）的信息，并执行调度中心发给厂、所的命令。
11.码元：每个信号脉冲为一个码元。
12.数码率：每秒传送的码元数。
13.信息速率：系统每秒传送的信息量。
14.误码率：数据传输中错误码元数与总码元数之比。
15.循环式通信规约由RTU循环不断地向主站传送信息的方式为循环式通信规约。
16.问答式通信规约由主站询问各RTU，RTU接到主站询问后回答的方式为问答式通信规约。
17.超短期负荷预测1小时以内的负荷预测为超短期负荷预测，适用于质量控制、安全监视、预防控制。
18.短期负荷预测1日到1周的负荷预测为短期负荷预测，适用于火电分配及水火协调。
19.中期负荷预测1月到1年的负荷预测为中期负荷预测，适用于机组检修。
自并励静止励磁系统
自并励静止励磁系统1 自并励静止励磁系统 potential source static exciter systems从发电机机端电压源取得功率并使用静止可控整流装置的励磁系统，即电势源静止励磁系统。
由励磁变压器、励磁调节装置、功率整流装置、灭磁装置、起励设备、励磁操作设备等组成。
2 励磁调节装置 excitation regulating equipment实现规定的同步电机励磁调节方式的装置，它一般由自动电压调节器和手动励磁控制单元组成。
3 自动电压调节器 automatic voltage regulator实现按发电机电压调节及其相关附加功能的环节之总和，也称自动通道。
4 手动励磁控制单元 manual excitation regulator实现按恒定励磁电流或恒定励磁电压或恒定控制电压调节及其相关附加功能的环节之总和，也称手动通道。
5 强励电压倍数 excitation forcing voltage ratio励磁系统顶值电压与额定励磁电压之比。
6 强励电流倍数 excitation forcing current ratio励磁系统顶值电流与额定励磁电流之比。
7 电压静差率 static voltage error无功调差单元退出，发电机负载从零变化到额定时端电压的变化率，即：式中：UN——额定负载下的发电机端电压，V；UO——空载时发电机端电压，V。
8 无功调差率 cross current compensation同步发电机在功率因数等于零的情况下，无功电流从零变化到额定值时，发电机端电压的变化率，即：式中：U——功率因数等于零、无功电流等于额定无功电流值时的发电机端电压，V；UO——空载时发电机端电压，V。
9 超调量 overshoot阶跃扰动中，被控量的最大值与最终稳态值之差对于阶跃量之比的百分数。
10 上升时间 rise time阶跃扰动中，被控量从10%到90%阶跃量的时间。
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题【摘要】发电机自并励励磁系统是发电机的关键部件之一，具有独特的特点和存在问题。
系统的特点包括：具有自动励磁功能，提高了系统的稳定性和灵活性；自动调节输出电压，使发电机工作在最佳状态；具有较高的效率和节能性。
该系统也面临一些问题，如系统稳定性不足，可能导致电压波动；励磁系统过热，影响系统的正常运行；励磁系统故障率高，需加强维护和监测；系统维护困难，需要专业技术人员进行维护和修理。
发电机自并励励磁系统在提高发电效率的同时也存在一些需要解决的问题，需要不断优化和改进。
【关键词】发电机、自并励、励磁系统、稳定性、过热、故障率、维护、特点、问题、系统、结论1. 引言1.1 引言在现代社会中，电力是我们生活中不可或缺的重要能源，而发电机作为电力的重要生产设备，发挥着至关重要的作用。
发电机的自并励励磁系统是发电机中一个重要的部件，其功能是通过自身产生的磁场来激励发电机产生电力。
在整个电力系统中，自并励励磁系统的稳定性和性能直接影响了发电机的正常运行和电力供应的稳定性。
对于发电机自并励励磁系统的特点及问题进行深入探讨，有助于我们更好地理解和解决发电机运行过程中可能出现的各种异常情况。
本文将从自并励励磁系统的特点入手，探讨其在实际运行中可能出现的问题，包括系统稳定性不足、励磁系统过热、励磁系统故障率高以及系统维护困难等方面进行分析和总结。
希望通过本文的探讨，能引起更多人对发电机自并励励磁系统的关注，从而提升整个电力系统的运行效率和稳定性。
结束。
2. 正文2.1 发电机自并励励磁系统的特点发电机自并励励磁系统是一种常见的发电机励磁方式，具有一些独特的特点。
该系统不需要外部励磁源来提供励磁电流，而是通过发电机自身的励磁系统来实现。
这种自励磁方式具有节能、环保的优点，无需额外消耗能源。
自并励磁系统具有较快的响应速度，能够快速调节励磁电流，确保发电机的稳定运行。
该系统结构简单，维护成本低，是一种经济实用的励磁方式。
无刷励磁与自并激静止励磁的比较
无刷励磁系统 复杂 长度大，投资大 支点多，振动大，动平衡复杂 阶数高，扭振模式复杂 旋转励磁，两个旋转电机维护量大 无刷，不耗能，免维护，但如遇主励磁机故障，需更改为静止励磁时， 必须增加滑环，改造工作量和工期难以估量。 整流盘和励磁故障，包括熔丝熔断和接地故障必须停机维护 间接，误动和拒动率高，检出率低不易检测，只能使用原厂产品 涉及机械问题，励磁机损坏时需解体返厂维修，费时，费用很高。
无刷励磁与自并激静止励磁的比较
项目 1 2
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技术特点 接线 轴系
主设备 滑环和碳刷
自并激静止励磁系统 简单 长度小，节省电站投资 支点少，振动小，动平衡简便 阶数低，扭振模式简单 免维护静止励磁，无旋转机械 有刷，有耗能，需维护，但工作量不太大
可维护性 整流盘故障检测 故障处理
大，秒级，反应慢 需要通过提高副励磁机电压达到：对调节系统要求很高，失控时可能烧 毁励磁机。稳定性差，从空载到满载控制角仅 0.5~1 度。
好，可提供强励。
慢。 如果不是高起始相应，不削弱阻尼，如果是高起始，同样削弱阻尼，且 受励磁机惯性和发电机惯性的双重影响，PSS 复杂且效果不好 无法安装灭磁开关，只能是自然续流灭磁，灭磁速度慢，尤其是故障情 况下。 AVR 功能烦琐，必须在机组启动时调试或自备中频试验机组，非常复 杂。 非主流，包括西屋公司在内正在转向静止励磁
时间常数 高起始响应， 提高暂态稳定性
机端短路响应
远端短路响应 对系统阻尼的影响 PSS 灭磁
AVR 功能和调试
Hale Waihona Puke 技术趋势大功率器件及其保护均可在线维护 直接，可靠，有效，容易检测替换产品多 不涉及机械问题，元器件甚至整机更换都很简单，可在 现场进行，省时，经济 小，10ms 级，反应迅速 固有高起始励磁系统。 调节系统无须设特别保护功能 稳定性高，从空载到满载控制角变化约 20 度 差，但由于封闭母线的采用，故障概率几乎为 0。 对主保护无影响，对后备保护采取适当措施也可正确动 作。 迅速，有效 削弱系统阻尼，但可通过加装 PSS 消除。 PSS 简单且效果明显。 可安装灭磁开关和非线性灭磁电阻，以及实现逆变灭 磁，灭磁速度快，可靠无损伤，防止事故扩大。 控制功能简洁、可靠，无须特别设备，离线调试，简便 易行， 主流，多家主推产品，可靠性高。
可控硅励磁基本知
三、恰甫其海电厂励磁系统简介
EXC9000型全数字式静态励磁系统主要特 点是功能软件化、系统数字化。本系统的 数字化不仅体现在调节器，也体现在功率 柜和灭磁柜。励磁系统的各个部分均能实 现智能检测、智能显示、智能控制、信息 智能传输和智能测试 。
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1、调节柜
EXC9000励磁调节器 为双微机三通道调节 器，其中A、B通道为 微机通道，其核心控 制器件是32位总线工 控机，C通道为模拟通 道。
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二、整流原理
通过对以上逆变的分析，我们可以看出： • ①要实现逆变，应使Ud为负值，所以三相全控桥式整流
电路实现逆变的第一个条件是控制角α应在大于90°和小 于180°范围绕内。 • ②要实现逆变，负载必须为电感性，且原先三相桥处在整 流状态下工作，即转子绕组原先励磁具有能量。因而三相 全控桥式整流电路实现逆变的第二条件是负载呈电感性且 原先储有能量，当负载是纯电阻时，三相全控桥电路不能 实现逆变。 • ③逆变就是直流侧电感中储存的能量向交流电源反馈送的 过程，因而逆变时交流侧电源不能消失，这就构成了三相 全控桥式整流电路实现逆变的第三个条件。
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二、整流原理 类似的，作出控制角α=60°时的全控桥整 流输出电压波形如图所示。
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二、整流原理
当60°<α<90°时，晶闸管换相时瞬时值 已为负值，由于电感的作用，导通的晶闸 管继续导通，整流输出出现了负的电压波 形，使整流电压值降低。电感性负载当 α=90°时，在电流连续情况下输出电压波 形的正负面积相等，输出电压的平均值为 零，如图所示。
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二、整流原理 励磁设备是电厂的辅助设备之一，它是把 交流电整流成直流电供给转子磁极，通过 水轮机带动转子转动以形成旋转磁场切割 定子绕组，在定子绕组中感应成电动势， 通过导线向负荷供电。
励磁优缺点
无刷励磁与有刷励磁的优缺点发电机的励磁系统目前可分为有刷励磁系统和无刷励磁系统，它们各有优缺点，下面简单的介绍一下，供同行们在选设备时作为参考。
3 \; Q. r5 H1 K0 M一、有刷励磁系统0 _( V( S4 Y i5 @这种机组其励磁系统有直流励磁机系统和可控硅静止励磁系统两种。
直流励磁机励磁系统是通过与发电机同轴的直流发电机发出直流电，再经过电刷和滑环加在发电机转子线圈上，产生磁场定子线圈。
该系统有两机组型和三机组型，即在发电机上有一台励磁机或是两台励磁机。
可控硅静止励磁系统是通过发电机机端的励磁变压器进行全控桥式整流，得到所需要的直流电，再经过电刷和滑环加在发电机转子线圈上，产生磁场切割定子线圈。
6 d/ W% S5 j) }+ O \有刷励磁方式其优点是发电机与励磁系统界限明显，相对独立，直观明了，而且转子励磁电流、励磁电压容易取得，数值准确，检修方便。
4 W, [6 ~# F w, E其缺点是由于电刷的存在，增加了接触电阻，随着励磁电流的增大，电刷和滑环常常因接触不良导致发热，严重时会产生环火而烧坏刷架和滑环，并且电刷的质量也直接影响到运行的稳定性，因而故障率较高。
另外电刷在磨损时产生的碳粉给环境卫生造成一定的影响，而且容易污染4#轴承座，降低其绝缘，给安全运行带来隐患。
由于电刷存在磨损，运行人员要经常巡视、更换电刷。
二、无刷励磁系统4 P. ^/ @4 h7 W, Y这种机组其励磁系统是由发电机和与发电机同轴连接的励磁发电机组成。
这种励磁发电机不同于和发电机同轴的直流发电机，这种励磁发电机实质是交流发电机，它所产生三相交流电通过连接在其轴上的旋转整流器进行整流，输出的直流电直接接在转子的绕组上，用来产生转子磁场。
这套系统也有两机组型和三机组型。
无刷励磁系统的优点是由于没有电刷，也就不存在接触不良以及因此而发热的问题，更不会产生电火花而烧坏设备。
没有电刷，也就没有磨损的碳粉，发电机两端会非常洁净，而且不用更换电刷，维护量较小。
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题自并励发电机是一种具有自动调节励磁电流的发电机系统。
它通过自身发电产生的电动势来激励励磁电流，从而实现发电机的自动励磁。
相比于外部励磁系统，自并励发电机具有一些独特的特点和问题。
自并励发电机具有较高的稳定性。
传统的外部励磁系统需要额外的励磁电源供电，如果电源供电不稳定或中断，会导致整个励磁系统失效，进而影响发电机的正常运行。
而自并励发电机自身产生励磁电流，不依赖外部供电，因此其稳定性较高，能够在一定程度上保证发电机的持续运转。
自并励发电机具有较快的响应速度。
自并励发电机通过改变励磁电流来调整电压和功率的输出。
当负载变化时，自并励发电机能够迅速调整励磁电流，以保持输出电压的稳定。
相比之下，传统的外部励磁系统响应速度较慢，需要较长的调节时间。
自并励发电机也存在一些问题。
自并励发电机的励磁特性比较复杂，容易受到外界因素的影响。
温度、负载变化、线路阻抗等都会对励磁特性产生影响，需要经过精确的调整和控制来保持稳定的励磁电流和输出电压。
自并励发电机的励磁电流过大或过小都会导致发电机的故障。
励磁电流过大会引起发电机绕组过热，甚至损坏绕组绝缘；励磁电流过小会导致发电机输出电压不稳定，无法满足负载要求。
自并励发电机需要通过励磁调节装置来实时监测和调整励磁电流，保持在合适的范围内。
自并励发电机的自动调节性能有限。
自并励发电机的励磁系统是一种开环控制系统，不能根据实际负载需求自动进行调节。
如果负载发生较大的变化，发电机的输出电压和功率可能出现较大的波动。
在某些情况下，需要进行手动调节或配合外部励磁控制系统来实现更精确的调节。
自并励发电机具有较高的稳定性和响应速度，但其励磁特性较复杂，励磁电流需要精确调节，同时自动调节性能有限。
在实际应用中，需要根据实际情况选择合适的励磁控制方法和装置，以确保发电机运行的稳定性和可靠性。
发电机的励磁系统介绍
发电部培训专题（发电机的励磁系统）（因为目前我公司的励磁系统的资料还没有到，该培训资料还是不全面的，其间还有许多不足之处希望大家批评指正）我厂励磁系统采用的是机端自并励静止励磁系统，全套引入ABB公司型号为UNITROL5000励磁系统。
发电机励磁系统能够满足不超过额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行。
励磁系统具有短时间过负荷能力，励磁强励倍数为2倍，允许强励时间为20秒，励磁系统强励动作值为倍的机端电压值。
我厂励磁系统可控硅整流器设置有备用容量，功率整流装置并联支路为5路。
当一路退出运行后还可以满足强励及额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行工况；当两路退出运行时还可以满足额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行工况，但闭锁强励功能。
5路整流装置均设有均流装置，均流系数不低于95%。
整流柜冷却风机有100%的额定容量，其通风装置有两路电源供电并可以自动进行切换。
任意一台整流柜或风机有故障时，都会发生报警。
每一路整流装置都设有快速熔断器保护。
我厂励磁系统主要包括：励磁变、励磁调节器、可控硅整流器、起励和灭磁单元几个部分。
如图所示：我厂励磁变采用三相油浸式变压器，其容量为7500KV A，变比为，接线形式为△/Y5形式，高压侧每相有3组CT ，其中两组分别提供给发变组保护A、C柜，另一组为测量用。
低压侧设有三组CT其中两组分别提供给发变组保护A、C柜，另一组为备用。
高压侧绝缘等级是按照35KV设计的，它设有静态屏蔽装置。
我厂励磁调节器采用的是数字微机型，具有微调节和提高暂态稳定的特性。
励磁调节器设有过励限制、过励保护、低励限制、电力系统稳定器、过激磁限制、过激磁保护、转子过电压和PT断线保护单元。
自动调节器有两个完全相同而且独立的通道，每个通道设有独立的CT、PT稳压电源元件。
两个通道可实现自动跟踪和无扰动切换。
单通道可以完全满足发电机各种工况运行。
自动调节器具备以下4种运行方式：机端恒压运行方式、恒励磁电流运行方式、恒无功功率运行方式、恒功率因数运行方式。