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平鄉(xiāng)勵磁系統(tǒng)的作用

2024-09-09 15:45:03
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勵磁系統(tǒng)的作用


1、維持發(fā)電機或其他控制點電壓在給定水平-控制電壓


(1)意義


保證電力系統(tǒng)運行設(shè)備的安? ? 全;保證發(fā)電機運行的經(jīng)濟性;控制電壓和提高穩(wěn)定的要求在許多方面是一致的。


(2)發(fā)電機單機帶負荷時的電壓控制


流經(jīng)轉(zhuǎn)子的勵磁電流If在同步發(fā)電機內(nèi)建立磁場,使定子繞阻產(chǎn)生空載感應(yīng)電動勢Eq,Eq與If成正比。




(3)發(fā)電機并網(wǎng)運行


系統(tǒng)電壓水平?jīng)Q定于無功電源發(fā)出與無功負荷消耗的無功功率平衡關(guān)系。并網(wǎng)運行時的單機容量相對有限, 改變一臺發(fā)電機的If對系統(tǒng)電壓水平的影響不像單機帶負荷運行時的影響那么大,且電力系統(tǒng)的容量越大,這種特征越明顯。當系統(tǒng)容量無窮大時,系統(tǒng)電壓恒定,改變一臺發(fā)電機的If對系統(tǒng)電壓水平?jīng)]有影響,發(fā)電機勵磁系統(tǒng)不再有調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓的作用,實際上,無窮大電力系統(tǒng)是不存在的,UG將隨無功負荷變化。


2、控制并聯(lián)運行機組無功功率的合理分配—分配無功


為保證系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和無功潮流合理分布,要求合理控制系統(tǒng)中并聯(lián)運行發(fā)電機輸出的無功功率。所謂“合理控制”包含兩層意思:


①每臺發(fā)電機發(fā)出的無功功率數(shù)量要合理;


②當系統(tǒng)電壓變化時,每臺發(fā)電機輸出的無功功率要隨之自動調(diào)節(jié),而且調(diào)節(jié)量要合理。各并聯(lián)發(fā)電機間承擔的無功功率取決于各發(fā)電機的調(diào)差特性—可改變發(fā)電機外特性曲線斜率δ的大小和正負。發(fā)電機母線電壓變化時,發(fā)電機外特性曲線的斜率決定發(fā)電機發(fā)出的無功功率變化的大小。通常我們希望發(fā)電機間的無功電流按照機組容量大小成正比分配,使得母線電壓波動時,各機組無功增量的標幺值相等。通過對調(diào)差系數(shù)的調(diào)節(jié),可實現(xiàn)這一目的。發(fā)電機電壓調(diào)差率:在調(diào)差單元投入、電壓給定值固定、功率因數(shù)為零的情況下,發(fā)電機無功電流從零變化到額定時發(fā)電機端電壓變化率。


3、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性—提高穩(wěn)定性


(1)靜態(tài)穩(wěn)定性(小而緩慢)


電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)受到小干擾后,不發(fā)生非周期性的失步,自動恢復(fù)到起始運行狀態(tài)的能力。由于采用自動勵磁調(diào)節(jié),可使發(fā)電機運行于δ大于90°的區(qū)域(人工穩(wěn)定區(qū)),靜態(tài)穩(wěn)定運行的非常 大電磁功率和非常大功率角都有提高,也就是提高了電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定能力。實質(zhì)是運行點的穩(wěn)定性。靈敏快速的勵磁調(diào)節(jié)器可以維持發(fā)電機機端電壓的恒定,相當于補償了全部發(fā)電機的d軸同步電抗。


(2)暫態(tài)穩(wěn)定性(大而突然)


電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到大干擾后,各同步發(fā)電機保持同步運行并過渡到新的或恢復(fù)到原來穩(wěn)定方式的能力。通常指一或二振蕩周期不失步。如果電力系統(tǒng)在某一運行方式下受到某種形式的大擾動,經(jīng)過一個機電暫態(tài)過程后能夠恢復(fù)到原始的穩(wěn)態(tài)運行方式或過渡到一個新的穩(wěn)態(tài)運行方式,則認為系統(tǒng)在這種情況下是暫態(tài)穩(wěn)定的。暫態(tài)穩(wěn)定性不僅與系統(tǒng)在擾動前的運行方式有關(guān),而且與擾動的類型、地點及持續(xù)時間有關(guān)。提高暫態(tài)穩(wěn)定性對于勵磁系統(tǒng)而言,就是要提高勵磁系統(tǒng)勵磁電壓響應(yīng)比和提高強行勵磁電壓倍數(shù)。


(3)動態(tài)穩(wěn)定性


電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到干擾后,不發(fā)生振幅不斷增長的振蕩而失步的能力。擾動后系統(tǒng)在一或二振蕩周期內(nèi)不失步(即保持了暫態(tài)穩(wěn)定性),但可能由于自動調(diào)節(jié)裝置的配置不合適或其他因素,后續(xù)的振蕩周期幅值不斷增? ?大并造成失步。動態(tài)穩(wěn)定問題實際上是指系統(tǒng)在受到小的或大的擾動后,在自動調(diào)節(jié)裝置和自動控制裝置的影響下,保持長過程運行穩(wěn)定性的能力。電力系統(tǒng)的固有自然阻尼小,而使用快速勵磁調(diào)節(jié)器或使用自并激可控硅快速勵磁系統(tǒng),又削弱了系統(tǒng)阻尼,甚至使系統(tǒng)產(chǎn)生負阻尼。為了抑? ? 制低頻振蕩,在勵磁系統(tǒng)中加入了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)的作用是:利用附加控制,產(chǎn)生附加阻尼轉(zhuǎn)矩,增加正阻尼抑? ?制低頻振蕩。

勵磁系統(tǒng)

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