6发电机自并励励磁自动控制系统设计()
第二章同步发电机励磁自动控制系统
接入系统容量越小，对发电机端电压的调节控制作用就越大，
通常在由一台发电机供电的小系统中，仅靠发电机的励磁控制 系统对发电机端电压的调节作用，就能满足系统对电压质量 的要求。
（二）控制无功功率的分配
(1)发电机无功功 率的控制原理
以同步发电机接于无穷大电力系统为例说 明发电机无功功率的控制原理。
IG
G
UG =Constant Eq
IP
UG
IQ
IG
PG UG IG cos constant
PG
EqU G Xd
sin
constant
IG cos constant Eq sin constant
发电机励磁电流的变化改变了机组 的无功功率和功率角的大小。
调节与无限大母线并联运行的机组的励磁 电流可以改变发电机无功功率的数值。
ILL
IEE EX =
IEF
G
IAVR
R ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱE
励磁调节器
励磁机EX和发电机G同轴，靠剩 由于励磁机向它自己提供
磁建立电压。
励磁电流，故称为自励。
励磁机发出的电流，一部分(IEF) 送给发电机的励磁绕组；一部分 (IEE)经过磁场变阻器R送给励磁 机的励磁绕组。
自励：
R → IEE → UEF 励磁机→发电机
它的励磁电流控制由两种途径实现：
一是通过人工调节励磁机磁场电阻来改变励磁机的励磁电流 IEE，从而达到人工调整发电机励磁电流的目的，实现对发电 机励磁电流的手动调节。
二是通过自动励磁调节器对励磁机的励磁电流IAVR自动调节， 从而实现对发电机励磁电流的自动调节。
2 他励直流励磁机励磁系统
自并励励磁系统
对发电机轴系安全的影响
自并励磁方式大大缩短汽轮发电机的轴系长度，对减小汽 轮机的震动是非常有帮助的。若励磁系统为微机化的励磁 系统，而不再采用分离元件，其运行更灵活，维护更方便 对系统暂态功角稳定的影响 自并励静止励磁系统响应速度快，发电机具有较高强励电压 倍数对系统的暂态电压稳定水平有所改善 。
3、静止励磁方式。其中最具代表性的是自并励励磁方式。也多用于容量在 100MW及以上的汽轮发电机组
自并励励磁系统
什么是自并励？
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 。
自并励对继电保护的影响
对主保护影响不大，对发变阻的后备保护影响较大，当发电机外部发生短 路时，机端电压下降，励磁电流也随之减小，发电机短路电流衰减很快。 将导致发电机后备保护不能正常动作。为此，发电机后备保护需增设电流 记忆功能 。
自并励系统的设计选型
自并励的应用条件 由于励磁输出受发电机机端电压的制约，在某些系统严 重故障导致系统电压波动较大的情况时不宜采用。位于主网 震荡中心的发电机不宜采用该系统；位于负载中心或受端机 组，因故障导致系统电压恢复慢，影响强励能力的发挥，导 致功角振荡加大或系统电压过低导致电压崩溃，亦不宜采用 励磁变压器的选择 环氧树脂干式变压器，多采用三角形-星形(Δ/Y)接线 ， 配备相应的限制操作过电压和过电流保护。
电力系统稳定器的作用：主要是抑制电力系统0.1－2.5 Hz的低频振荡。电力系统稳定器的任务是接受这些振荡 信号，并按要求传递给励磁电压调节器，通过电压调节 器的自动控制作用 ，对发电机转子之间的相对振荡提 供正阻尼，以此实现对振荡的抑制。
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发电机自并励励磁系统是一种常见的发电机励磁系统，它具有很多独特的特点和问题。
本文将试论发电机自并励励磁系统的特点及问题，以期能够更好地了解和应用这一系统。
发电机自并励励磁系统是指发电机自身产生励磁电流，使发电机的励磁系统实现自动调节和控制。
这种系统具有以下几个特点：1. 自动调节：发电机自并励励磁系统能够根据负载的变化自动调节励磁电流，使发电机的输出电压可以稳定在设定值附近。
2. 简化结构：相比外部励磁系统，发电机自并励励磁系统的结构更加简单，因为它不需要额外的励磁电源和控制装置，减少了设备成本和维护成本。
3. 自身稳定性：发电机自并励励磁系统由于采用了自激励原理，具有一定的自身稳定性，使得发电机在瞬时负载变化时能够更快地调节励磁电流，提高系统的稳定性。
4. 适用范围广：发电机自并励励磁系统适用于各种类型的发电机，包括交流发电机和直流发电机，无论是小型发电机还是大型发电机，都可以采用这种系统。
发电机自并励励磁系统也存在一些问题，需要引起我们的重视和解决：1. 励磁电压调节问题：发电机自并励励磁系统在励磁电压调节方面存在一定的困难，特别是在大功率发电机上更加突出。
因为自激励原理很容易受到电磁参数变化的影响，导致励磁电压波动较大。
2. 预磁电流问题：发电机自并励励磁系统需要一定的预磁电流来保证自激励的正常进行，因此需要在系统设计和调试时合理确定预磁电流的数值，太小会导致自激励困难，太大则会浪费电能。
3. 兼容性问题：发电机自并励励磁系统虽然适用范围广，但是在与其他系统的兼容性方面可能存在问题，特别是在与电力系统自动化控制系统结合时，可能需要经过较长的调试过程。
4. 自激励失效问题：如果发电机自并励励磁系统自激励失效，可能会导致发电机输出电压不稳定甚至无法正常工作，对于一些对供电稳定性要求较高的场合，这种情况需要引起特别重视。
针对以上问题，我们需要注意以下几点解决方案：1. 优化励磁系统设计：在发电机自并励励磁系统的设计中，需要充分考虑到励磁电压调节、预磁电流和系统兼容性等因素，采用合理的电路结构和控制算法，使得系统具有更好的稳定性和可靠性。
5发电机自并励励磁自动控制系统设计()
作者：Pan Hon glia ng仅供个人学习辽宁工业大学电力系统自动化课程设计（论文）题目：发电机自并励励磁自动控制系统设计（1）院（系）：电气工程学院专业班级：电气XXX _________学号：_xxx _______________学生姓名： ___________________指导教师： ___________________起止时间：2013.12.16 —12.29课程设计（论文）报告地内容及其文本格式1、课程设计（论文）报告要求用A4纸排版,单面打印，并装订成册，内容包括：①封面（包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等）②设计（论文）任务及评语③中文摘要（黑体小二，居中，不少于200字）④目录⑤正文（设计计算说明书、研究报告、研究论文等）⑥参考文献2、课程设计（论文）正文参考字数：2000字周数.3、封面格式4、设计（论文）任务及评语格式5、目录格式①标题“目录”（小二号、黑体、居中）6、正文格式①页边距：上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2.5cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm,左侧装订；②字体：一级标题，小二号字、黑体、居中；二级，黑体小三、居左；三级标题，黑体四号；正文文字小四号字、宋体；③行距：20磅行距；④页码：底部居中，五号、黑体；7、参考文献格式①标题：“参考文献”，小二，黑体,居中.②示例：（五号宋体）期刊类：［序号］作者1,作者2, ... 作者n.文章名.期刊名（版本）.岀版年，卷次（期次）：页次.图书类：［序号］作者1,作者2,……作者n.书名.版本.岀版地：岀版社,岀版年：页次.课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20%以百分制计算小四黑体关键词：关键词1;关键词2;关键词3;关键词4注意：关键词不少于2个目录第1章绪论 (2)1.1励磁控制系统概况 (2)1.2本文主要内容 (2)第2章XXX硬件设计 (3)2.1XXX总体设计方案 (3)2.2单片机最小系统设计 (3)2.3XXX模拟量检测电路设计 (3)2.4XXX 可控整流电路设计 (3)第3章XXX软件设计 (4)3.1软件实现功能综述 (4)3.2流程图设计 (4)3.2.1主程序流程图设计 (4)3.2.2模拟量检测流程图设计 (4)3.3程序清单 (4)第4章系统仿真与分析 (5)4.1系统仿真模型建立 (5)4.2 XXXX (5)第5章课程设计总结 (6)参考文献 (7)第1章绪论1.1励磁控制系统概况结合设计概括发展技术1.2本文主要内容根据任务书内容进行描述第2章xxx硬件设计2.1 XXX总体设计方案2.2单片机最小系统设计2.3XXX模拟量检测电路设计2.4XXX可控整流电路设计文中图地要求参看图2.1标注图2.1时钟电路5号黑体F空1行第3章Xxx软件设计3.1软件实现功能综述根据设计任务简要说明软件要完成地任务等等3.2流程图设计321主程序流程图设计先阐述主程序要完成地功能，然后画出流程图.322模拟量检测流程图设计先阐述要完成地功能，然后画出流程图. 3.3程序清单第4章系统仿真与分析4.1系统仿真模型建立4.2 xxxx第5章课程设计总结对所设计内容、方法、取得地效果、问题地解决方案等方面作技术方面地总结•注意：如果用到表格，则表内容用五号宋体或更小字号，选定某种样式后，全文应统一.参考文献[1]商国才•电力系统自动化•天津大学出版社，2000[2]王葵等.电力系统自动化•中国电力出版社,2007.1[3]何仰赞等.电力系统分析•华中科技大学出版社,2002.3[4]于海生.微型计算机控制技术.清华大学出版社,2003.4⑸ 刘卫国等• MATLAB?序设计与应用（第2版）•高等教育出版社，2008⑹ 梅丽凤等.单片机原理及接口技术•清华大学出版社,2009.7注意：中文用小四宋体，英文用小四Times New Roman参考文献不少于五篇版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。
发电机自并励励磁自动控制系统电子教案
课程设计（论文）任务及评语此文档收集于网络，如有侵权请联系网站删除目录第1章课程设计目的与要求 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 课程设计的实验环境 (1)1.3 课程设计的预备知识 (1)1.4 课程设计要求 (1)第2章课程设计内容 (2)2.1发电机励磁自动控制系统的概述 (2)2.2发电机自动励磁自动控制系统传递函数 (2)2.3同步发电机励磁自动控制系统特性的分析 (2)2.3.1线性化分析 (2)2.3.2稳定性分析 (3)2.3.3稳态误差分析 (5)2.3.4根轨迹分析 (5)2.4 改变励磁控制系统稳定性措施 (8)第3章课程设计总结..................................................................................................... ..9参考文献......................................................................................................................... ..9第一章 课程设计目的与要求1.1 课程设计目的“电力系统自动化”课程设计是在教学及实验的基础上，对课程所学的理论知识进行深化和提高。
因此，要求学生能综合应用所学的理论知识，能够较全面地巩固和应用本课程中所学到的基本理论和基本方法，进行发电机励磁自动控制系统特性分析与计算，加深理解发电机励磁自动控制系统的基本原理，并分析系统的稳定性、稳态误差以及根轨迹的特性。
通过这次课程设计培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。
1.2 课程设计的实验环境在计算机上绘制相关电路图和编写相关公式，并利用word2000编辑课程设计说明书。
1.3 课程设计的预备知识熟悉电力系统自动化课程的基础理论和基本知识。
发电机自并励励磁自动控制系统设计
电力系统自动化课程设计（论文）题目：发电机自并励励磁自动控制系统设计（4）院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2012.12.31—2013.01.11课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气工程学院注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要随着经济建设的发展，我国的电力工业正迅速发展。
电力系统的规模日益扩大，发电设备的容量也相应增大，系统的运行方式的变化越来越频繁。
为了更好地保证安全，经济运行并保证电能质量，电力系统运行对自动控制装置提出了更高的要求。
励磁系统是发电机的重要组成部分，它的主要任务是根据发电机的运行状态,向发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电流，以满足发电机各种运行方式下的需要。
性能良好、可靠性高的励磁系统是保证发电机安全发电，提高电力系统稳定性所必须的。
本文分析了自并励励磁自动控制的原理和实现方法，以单片机AT89C51作为控制核心和适合大容量的自并励方式设计了发电机励磁控制系统。
本次设计分为硬件设计和软件设计，其中硬件设计包括AT89S52单片机、直流稳压电源、开关驱动控制电路和模拟量采集电路。
软件设计包括主流程设计和模拟量检测流程设计。
最后对整个系统进行了MATLAB仿真，用来对比所得结果与仿真结果是否在误差允许范围内。
关键词：自并励励磁自动控制系统；AT89S52单片机；MATLAB仿真目录第1章绪论 (1)1.1励磁控制系统概况 (1)1.2本文主要内容................................ 错误！未定义书签。
第2章发电机自并励励磁自动控制系统硬件设计.. (3)2.1发电机自并励励磁自动控制系统总体设计方案 (3)2.2单片机最小系统设计 (3)2.3发电机自并励励磁自动控制系统模拟量检测电路设计 (8)2.4直流稳压电源电路设计 (8)第3章自并励励磁控制系统软件设计 (12)3.1软件实现功能总述 (12)3.2流程图设计 (12)3.3程序清单 (14)第4章 MATLAB建模仿真分析 (13)4.1M ATLAB软件简介 (13)4.2系统仿真模型的设计 (13)第5章课程设计总结 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1励磁控制系统概况一般我们把根据电磁感应原理使发电机转子形成旋转磁场的过程称为励磁。
发电机UN6000励磁系统简介
制。
发电机UN6000励磁系统简介
励磁系统的分类
励磁系统
按供电方式分
他励式励磁系统
自励式励磁系统
按整流器是否旋转分
直流电机励磁系 整流器励磁系统
统(直流励磁机)
交流励磁机
按功率引取方式分
自并励系 自复励系 谐波励磁
统
统
系统
按整流器是否旋转分
发电机UN6000励磁系统简介
灭磁单元
1）、灭磁作用：当发电机内部、引出线、高厂变等发生故障时， 虽然保护装置动作迅速切除故障，但励磁电流产生的感应电动 势会继续维持故障电流，为了迅速排除故障，减小其损坏程度， 必须安全迅速地将储存在磁场中的能量泄放（实验表明，只要 剩磁电压小于500V，电弧就不能维持，一般剩磁电压不大于 100-300V）即把励磁绕组的电流建立的磁场迅速降低到最小。
2）、灭磁要求:a.灭磁时间尽可能的短（发电机端电压由额定 值Un降至5% Un所需的时间称灭磁时间）b.励磁绕组两端的过电 压不超过允许值（通过跨接器来实现过压保护的要求）。
3）、灭磁方式：按励磁系统的不同，主要有两种自然灭磁（一 般是对采用旋转二极管整流方式的励磁系统用如无刷励磁系统， 通过整流二极管的续流作用实现自然灭磁，时间较长10S左右） 和逆变灭磁（对采用可控硅整流方式的励磁系统用如自并励励 磁）。
➢ 当两个功率柜退出运行时，能提供 发电机额定工况所需的励磁容量, 不能进行强励。
➢ 如果三台功率柜故障则自动切断励 磁。
发电机UN6000励磁系统简介
可控硅整流器
➢ 运行中一般不要打开功率柜的门， 否则，该功率柜将会发出报警信号。
➢ 标准整流器 (n = 5) 具有五个并联 的可控硅整流桥，其中至少有一个 冗余的（n-1）配置。（n-1）的含 义是当一个可控硅故障时，系统仍 能满足最大励磁功率。
电力系统自动装置试题和答案
1.发电机组并入电网后，应能迅速进入状态，其暂态过程要，以减小对电力系统的扰动。
〔 C 〕A 异步运行，短 B异步运行，长C 同步运行，短 D同步运行，长2.最大励磁限制是为而采取的平安措施。
〔 D 〕A 防止发电机定子绕组长时间欠励磁 B防止发电机定子绕组长时间过励磁C 防止发电机转子绕组长时间欠励磁 D防止发电机转子绕组长时间过励磁3. 当发电机组与电网间进展有功功率交换时，如果发电机的电压落后电网电压，则发电机。
〔 C 〕A 发出功率，发电机减速 B发出功率，发电机增速C 吸收功率，发电机减速 D吸收功率，发电机增速4.同步发电机的运行特性与它的值的大小有关。
〔 D 〕A 转子电流B定子电流C 转速D空载电动势。
〔 A 〕A 整步电压B脉动电压C 线性电压D并列电压6只能在10万千瓦以下小容量机组中采用的励磁系统是。
〔 B 〕A 静止励磁机系统B直流励磁机系统C 交流励磁机系统D发电机自并励系统7. 自动低频减载装置是用来解决事故的重要措施之一。
〔 C 〕A 少量有功功率缺额B 少量无功功率缺额C 严重有功功率缺额 D严重无功功率缺额8. 并列点两侧仅有电压幅值差存在时仍会导致主要为的冲击电流，其值与电压差成。
〔 B 〕A有功电流分量，正比 B 无功电流分量，正比C有功电流分量，反比 D无功电流分量，反比9.由于励磁控制系统具有惯性，在远距离输电系统中会引起。
〔 D 〕A 进相运行B高频振荡C 欠励状态D 低频振荡10.容量为的同步发电机组都普遍采用交流励磁机系统。
〔 D 〕A 50MW以下B 10万千瓦以下C 10万兆瓦以上D 100MW以上11电网中发电机组在调速器的工作情况下是电网的特性。
〔 B 〕A 功率特性B一次调频频率特性C 二次调频频率特性D 调节特性δ〉0时为调差系数，调节特性为。
〔A 〕A 正，下倾B负，下倾C 正，上翘D 负，上翘13.发电机并列操作中，当相角差较小时，冲击电流主要为。
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作者：Pan Hon glia ng
仅供个人学习
辽宁工业大学
电力系统自动化课程设计（论文）题目：发电机自并励励磁自动控制系统设计（2）院（系）：电气工程学院
专业班级：电气XXX _________
学号：_xxx _______________
学生姓名： ___________________
指导教师： ___________________
起止时间：2013.12.16 —12.29
课程设计（论文）报告地内容及其文本格式
1、课程设计（论文）报告要求用A4纸排版,单面打印，并装订成册，内容包括：
①封面（包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等）
②设计（论文）任务及评语
③中文摘要（黑体小二，居中，不少于200字）
④目录
⑤正文（设计计算说明书、研究报告、研究论文等）
⑥参考文献
2、课程设计（论文）正文参考字数：2000字周数.
3、封面格式
4、设计（论文）任务及评语格式
5、目录格式
①标题“目录”（小二号、黑体、居中）
6、正文格式
①页边距：上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2.5cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm,左侧装订；
②字体：一级标题，小二号字、黑体、居中；二级，黑体小三、居左；三级标题，黑体四号；正文文字小四号字、宋体；
③行距：20磅行距；
④页码：底部居中，五号、黑体；
7、参考文献格式
①标题：“参考文献”，小二，黑体,居中.
②示例：（五号宋体）
期刊类：［序号］作者1,作者2, ... 作者n.文章名.期刊名（版本）.岀版年，卷次（期次）：页次.
图书类：［序号］作者1,作者2,……作者n.书名.版本.岀版地：岀版社,岀版年：页次.
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化
注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20%以百分制计算
小四黑体
关键词：关键词1;关键词2;关键词3;关键词4
注意：关键词不少于2个
目录
第1章绪论 (2)
1.1励磁控制系统概况 (2)
1.2本文主要内容 (2)
第2章XXX硬件设计 (3)
2.1XXX总体设计方案 (3)
2.2单片机最小系统设计 (3)
2.3XXX模拟量检测电路设计 (3)
2.4XXX 可控整流电路设计 (3)
第3章XXX软件设计 (4)
3.1软件实现功能综述 (4)
3.2流程图设计 (4)
3.2.1主程序流程图设计 (4)
3.2.2模拟量检测流程图设计 (4)
3.3程序清单 (4)
第4章系统仿真与分析 (5)
4.1系统仿真模型建立 (5)
4.2 XXXX (5)
第5章课程设计总结 (6)
参考文献 (7)
第1章绪论1.1励磁控制系统概况
结合设计概括发展技术
1.2本文主要内容
根据任务书内容进行描述
第2章xxx硬件设计
2.1 XXX总体设计方案
2.2单片机最小系统设计
2.3XXX模拟量检测电路设计
2.4XXX可控整流电路设计
文中图地要求参看图2.1标注
图2.1时钟电路
5号黑体
F空1行
第3章Xxx软件设计
3.1软件实现功能综述
根据设计任务简要说明软件要完成地任务等等
3.2流程图设计
321主程序流程图设计
先阐述主程序要完成地功能，然后画出流程图.
322模拟量检测流程图设计
先阐述要完成地功能，然后画出流程图. 3.3程序清单
第4章系统仿真与分析4.1系统仿真模型建立
4.2 xxxx
第5章课程设计总结
对所设计内容、方法、取得地效果、问题地解决方案等方面作技术方面地总结•
注意：如果用到表格，则表内容用五号宋体或更小字号，选定某种样式后，全文应统一.
参考文献
[1]商国才•电力系统自动化•天津大学出版社，2000
[2]王葵等.电力系统自动化•中国电力出版社,2007.1
[3]何仰赞等.电力系统分析•华中科技大学出版社,2002.3
[4]于海生.微型计算机控制技术.清华大学出版社,2003.4
⑸ 刘卫国等• MATLAB?序设计与应用（第2版）•高等教育出版社，2008
⑹ 梅丽凤等.单片机原理及接口技术•清华大学出版社,2009.7
注意：中文用小四宋体，英文用小四Times New Roman参考文献不少于五篇
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