北京文通大学3.1.1同步发电机励磁控制系统的任务BEIJING JIAOTONGUNIVERSITYUG1、U Igr IQ2UMI2、 I。个=→ lo1 个、I g2 个=Um →UM2U无功功率重新分配No1 + No2M2GO无功功率合理分配G.Aa照按机组容量分配1oIQ2 IQiIQ1 IQ2UG~ Io* 一致特性思考:一调节器可做到励磁调节是如何控制发电机间无功分配的?17
3.1.1 同步发电机励磁控制系统的任务 UM2 Q2 ∆I Q1 ∆I Q1 I Q2 I QI UM1 UG G2 G1 ' Q2 I ' Q1 I 无功功率合理分配: 照按机组容量分配 1 1 2 1 M Q Q 、U 、I 、I 1 2 2 2、I Q ↑⇒ IQ ↑、I Q ↑⇒U M ↓⇒U M Q1 Q2 无功功率重新分配 ∆I ≠ ∆I 特性 一致 -调节器可做到 G ~ Q* U I 思考: 励磁调节是如何控制发电机间无功分配的? 17
北京交通大学3.1.1同步发电机励磁控制系统的任务BEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY·三、3提高同步发电机并联运行稳定性静态稳定:正常情况下受微小扰动后恢复到原来运行状态的能力暂态稳定:发生大的扰动后,能否过渡到一个新的稳定状态或恢复到原来运行状态的能力。不论静稳、动稳,发电机数学模型中总有Eq,Eq与励磁有关降压变压器系统输电线U升压变压器V11XTXdUG18
3.1.1 同步发电机励磁控制系统的任务 • 三、提高同步发电机并联运行稳定性 18 不论静稳、动稳,发电机数学模型中总有Eq,Eq与励磁有关 静态稳定:正常情况下受微小扰动后恢复到原来运行状态的能力。 暂态稳定:发生大的扰动后,能否过渡到一个新的稳定状态或 恢复到原来运行状态的能力。 G ~ 升压变压器 降压变压器 系统 U • 输电线 U • Eq • Xd XT UG •
北京交通大学3.1.1同步发电机励磁控制系统的任务BEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY1、励磁对静态稳定的影响E,UE.OsinsP.XTXdXUGA-内功率特性E.UqPS =90°R功率极限maxXzPB-外功率特性(恒定机端电压)U.UsindP=XTs' > 90°功率极限AC-外功率特性(电压偏差调节)囍SSo8s"s19
3.1.1 同步发电机励磁控制系统的任务 δ X E U P q G sin ∑ = A-内功率特性 O C B P A e a δ 0 δ δ ' δ" δ U • Eq • Xd XT UG • = = ° ∑ max 、δ 90 X E U P q 功率极限 ' T G δ X U U P = sin B-外功率特性 (恒定机端电压) > 90° ' 功率极限 δ ' e 19 C-外功率特性 (电压偏差调节) 1、励磁对静态稳定的影响
北京文通大学3.1.1同步发电机励磁控制系统的任务BEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY励磁对暂态稳定的影响2U9aIC五b8O故障期间和故障切除后,励磁IEF个=E。个,特性I、ⅢI幅值增大20
3.1.1 同步发电机励磁控制系统的任务 2、励磁对暂态稳定的影响 O P g a b d e f c δ I EF ↑⇒ Eq ↑ Ⅱ Ⅲ Ⅰ 故障期间和故障切除后,励磁 , 特性II、Ⅲ幅值增大 G ~ U XT 20
北京交通大学3.1.1同步发电机励磁控制系统的任务BEIJING JIAOTONG UNIVERSITY·四、改善电力系统运行的条件低电压时,可大幅度提高系统电压1、改善异步电动机的自起动过程强行励磁一加速电压恢复短路→电网电压|一电动机制动切除故障一电动机自起动吸O一电压恢复慢2、为发电机异步运行创造条件:发电机失磁运行,吸大量Q一UI一异步运行其他发电机能提供Q-维持U3、提高继电保护的工作的正确性发电机低负荷(低励磁)运行时:系统短路一短路电流小、衰减一延时保护不正确动作21励磁一增大短路电流一延时保护正确动作
3.1.1 同步发电机励磁控制系统的任务 • 四、改善电力系统运行的条件 21 低电压时,可大幅度提高系统电压 短路→电网电压↓→电动机制动 切除故障→电动机自起动吸Q→电压恢复慢 2、为发电机异步运行创造条件: 发电机失磁运行,吸大量Q→U↓ 其他发电机能提供Q→维持U 1、改善异步电动机的自起动过程 3、提高继电保护的工作的正确性 发电机低负荷(低励磁)运行时: 系统短路→短路电流小、衰减→延时保护不正确动作 强行励磁→加速电压恢复 →异步运行 励磁→增大短路电流→延时保护正确动作