电力系统自动化实验报告(含数据)VIP专享

实验一 励磁控制方式及其相互切换实验 一、实验目的 1 ．加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务； 2 ．了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点； 3 ．熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动； 4 ．了解微机励磁调节器的基本控制方式。 二、原理与说明 同步发电机的励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成，它们和同步发电机结合在一起就构成一个闭环反馈控制系统， 称为励磁控制系统。励磁控制系统的三大基本任务是：稳定电压，合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。实验用的励磁控制系统示意图如图 1 所示。可供选择的励磁方式有两种：自并励和它励。 三、实验项目和方法 图 1 励磁控制系统示意图 （一）不同 α 角（控制角）对应的励磁电压波形观测 表2-1 励磁电流Ifd 0.0A 0.5A 1.5A 2.5A 显示控制角α 120° 86.6° 62.73° 38.49° 励磁电压Ufd 0 14.32 38.1 63.4 交流输入电压UAC 62.7 62.2 61.4 60.8 由公式计算的α 120° 86.6° 62.73° 38.49° 示波器读出的α 120° 84° 66° 42° 计算公式： Ud=1.35UacCOSα （0≤α ≤π /3) （二）控制方式及其相互切换 1．恒UG=400V 表2-2 发电机频率 发电机电压（V） 励磁电流（A） 励磁电压（V） 给定电压（V） 45Hz 398.2 1.702 40.85 4.44 46Hz 400.9 1.628 39.82 4.51 47Hz 401.7 1.512 38.20 4.61 48Hz 400.0 1.433 36.57 4.70 49Hz 401.5 1.333 35.47 4.77 50Hz 400.8 1.250 34.00 4.85 51Hz 401.3 1.176 32.97 4.92 52Hz 400.6 1.106 31.7 4.99 53Hz 400.7 1.057 30.92 5.05 54Hz 400.6 1.006 30.05 5.11 55Hz 400.7 0.959 29.37 5.17 测试结论：由测试数据可知，整定励磁调节方式为恒UG=400V时，当发电机频率在50±5Hz范围内变化时，励磁调节器可将发电机电压恒定在400±2V的范围内，即实现了恒UG=400V的功能，满足要求。 2．恒IL=2A 选择它励恒IL 方式，开机建压不并网，改变机组转速 45Hz～55Hz，记录频率与发电机电压、励磁电流、控制角α 的关系数据。 表2-3 发电机频率 发电机电压（V） 励磁电流（A） 励磁电压（V） 给定电压（V） 45Hz 419.3 1.993 46.22 4.10 46Hz 428.6 1.992 46.57 4.08 47Hz 437.5 1.993 46.65 4.07 48Hz 447.8 2.000 47.02 4.06 49Hz 4...