發(fā)電機(jī)勵(lì)磁器和動(dòng)態(tài)模型

1、電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)的高級(jí)培訓(xùn) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL勵(lì)磁器與動(dòng)態(tài) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機(jī)和控制器Power System Stabilizer (PSS)VtPQVsVrefVt It P Q渦輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機(jī)和控制器轉(zhuǎn)角交軸直軸 2011 Operatio

2、n Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機(jī)工作原理轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)直流電(勵(lì)磁電流) 流入轉(zhuǎn)子繞組在機(jī)器內(nèi)部提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子繞組內(nèi)感應(yīng)出三相電壓當(dāng)發(fā)電機(jī)連接到負(fù)荷，定子繞組里的電流同時(shí)生成另一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁場(chǎng)間的相互作用，使機(jī)械轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成電磁轉(zhuǎn)矩 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩方程T= 軸機(jī)械轉(zhuǎn)矩K=常數(shù)f= 氣隙磁通（定子MMF)r= 旋轉(zhuǎn)磁通（轉(zhuǎn)子MMF) = 轉(zhuǎn)角sinrfKT 2011 Operation Tech

3、nology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機(jī)勵(lì)磁器的作用基本功能提供繞組與定子相互作用的磁通量（勵(lì)磁）輔助功能是維持發(fā)電機(jī)端電壓 (電壓調(diào)整).其他的功能和要求提供阻尼轉(zhuǎn)矩限制勵(lì)磁以防止損壞發(fā)電機(jī) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL發(fā)電機(jī)勵(lì)磁器的作用滿足系統(tǒng)短期無功功率的需求輸入是規(guī)定的母線電壓，輸出是繞組電壓Efd 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL勵(lì)磁器的原理框圖轉(zhuǎn)

4、子由原動(dòng)驅(qū)動(dòng)電壓傳感器和電流補(bǔ)償器電壓調(diào)節(jié)器和限制器勵(lì)磁器同步發(fā)電機(jī)(PSS)P, QVt, ItVcP, VsVrefEfdVr電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL勵(lì)磁系統(tǒng)類型帶變阻器的直流電機(jī) (直流勵(lì)磁)使用直流發(fā)電機(jī)作為動(dòng)力源帶有固定或旋轉(zhuǎn)二極管的交流電機(jī)(交流勵(lì)磁)使用交流電機(jī)（發(fā)電機(jī)）作為動(dòng)力源可控硅靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)(ST 勵(lì)磁)使用整流器把交流轉(zhuǎn)化為直流數(shù)字控制勵(lì)磁系統(tǒng)(數(shù)字勵(lì)磁) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY &

5、CONFIDENTIALST 勵(lì)磁器的例子電路圖 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIALST 勵(lì)磁器的例子傳遞函數(shù)框圖 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIALST 勵(lì)磁器的例子模型參數(shù)單位固定的控制器確認(rèn) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL無功功率調(diào)節(jié)帶固定勵(lì)磁的增加感性負(fù)載，終端電壓下降增加容性負(fù)載，終端電壓上升 帶勵(lì)磁器，終端 V

6、不變(Efd)QLeading QLagging QVt0VtQLeading QLagging QEfdVt0Efd0 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL無功功率調(diào)節(jié)初始無功負(fù)荷相同終端電壓和 Efd 相同 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL無功功率調(diào)節(jié)分別將2號(hào)和3號(hào)發(fā)電價(jià)增加和減少 3 Mvar左側(cè)固定 Efd (Vt 下降). 右側(cè)使用勵(lì)磁器 (Vt 恒定) 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL負(fù)載補(bǔ)償允許調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)終端、內(nèi)部或外部電壓Rc , Xc = 0調(diào)節(jié)終端電壓Rc , Xc 0調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)內(nèi)部電壓Rc , Xc 090之后， Ks 0Pe 90 180 正序 Ks 負(fù)序 Kscos dgtesXEVPKKs 2011 Operation Technology, Inc. PROPRIETARY & CONFIDENTIAL勵(lì)磁參數(shù)的影響比較不同的參數(shù)下的轉(zhuǎn)角默認(rèn)的控制器參數(shù)：KP = 170KI = 130KD = 60減