试验一 同步发电机励磁控制实验 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; 5.观察强励现象及其对稳定的影响; 6.了解几种常用励磁限制器的作用; 7.掌握励磁调节器的基本使用方法
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
当三相全控桥的交流励磁电源取自发电机机端时,构成自并励励磁系统
而当交流励磁电源取自380V 市电时,构成它励励磁系统
两种励磁方式的可控整流桥均是由微机自动励磁调节器控制的,触发脉冲为双脉冲,具有最大最小 α角限制
微机励磁调节器的控制方式有二种:恒 U F(保持机端电压稳定)、恒 IL(保持励磁电流稳定)
图 1 励磁控制系统示意图 同步发电机并入电力系统之前,励磁调节装置能维持机端电压在给定水平
当操作励磁调节器的增减磁按钮,可以升高或降低发电机电压;当发电机并网运行时,操作励磁调节器的增减磁按钮,可以增加或减少发电机的无功输出,其机端电压按调差特性曲线变化
发电机正常运行时,三相全控桥处于整流状态,控制角α 小于90°;当正常停机或事故停机时,调节器使控制角α 大于90°,实现逆变灭磁
励磁系统的强励,有助于提高电力系统暂态稳定性;励磁限制器是保障励磁系统安全可靠运行的重要环节,常见的励磁限制器有过励限制器、欠励限制器等
三、实验项目和方法 (一)不同 α 角(控制角)对应的励磁电压波形观