同步发电机励磁自动调节.docx
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同步发电机励磁自动调节.docx
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同步发电机励磁自动调节
第四章:
同步发电机励磁自动调节
较、综合放大单元因发生故障,而退出工作,所以属于一种非正常工作方式。
当稳压电源出故障时,工作在“手控闭环”运行方式;当稳压电源无故障时,工作在“手控开环”运行方式。
感应调压器—交流主励磁机—发电机的运行方式,由于需要由运行人员手动调节感应调压器,改变发电机的励磁,所以是一种“手动”运行方式。
此时,发电机励磁系统无自动调节的功能。
所以,只有在励磁系统进行切换或副励磁机、自动调节器故障以及进行发电机升压试验时才使用。
备用励磁机—发电机的运行方式是在发电机的主副励磁机、励磁调节器以及励磁整流柜因故都退出运行,由备用励磁机直接供给发电机励磁的一种运行方式,此时,备用励磁机的调节由运行人员手动进行。
第九节微机型励磁调节器
本节的内容包括微机型励磁调节器的构成和主要性能特点。
本节的学习路线:
借助本章第四节学过的模拟型半导体励磁调节器的构成和工作原理,
计算机控制系统的构成,理解微机型励磁调节器的硬件电路和软件框图及性能特点。
学习微机型励磁调节器硬件电路构成时,根据计算机控制系统主要是由模拟量输入回路、开关量输入/输出回路、主机、人机接口四部分构成,可知微机型励磁调节器的硬件电路也应该包括这四部分,但考虑到对于执行原件是大功率的晶闸管整流电路,微机型励磁调节器的输出应该是触发脉冲,所以微机型励磁调节器的硬件还包括脉冲输出通道,图4-37示出了微机型励磁调节器框图。
学习微机型励磁调节器硬件电路各部分作用时,结合励磁调节器的作用和调节过程去考虑,如:
模拟量输入通道需要输入的模拟量有:
发电机的端电压、负荷电流和励磁电流;开关量输入/输出通道需要输入的开关量有:
发电机的主开关(保证发电机只有与系统并联运行时,励磁调节器才能实现强励作用)、灭磁开关(确保发电机故障时实现自动灭磁),需要输出的开关量主要有:
灯光、音响等信号。
根据励磁调节器的工作原理和计算机控制系统的特点,容易理解微机型励磁调节器的软件框图主要由两大部分组成,即主程序和中断服务程序,如图4-38所示。
其中主程序中数据采集及信号处理模块、控制调节模块、限制及保护模块、移相及触发脉冲模块相当于模拟型励磁调节器中测量单元、比较单元、限制单元、移相触发单元的作用。
微机型励磁调节器的主要性能特点从微机型励磁调节器的硬件构成及相关的软件模块得知,微机型励磁调节器完成了模拟型励磁调节器的基本功能外,同时也具有了计算机控制系统的特点:
具有强大的计算功能,易于实现复杂的控制方式;显示直观;通信方便等特点。
【同步练习】
名词解释
1.励磁系统答:
与同步发电机励磁回路电压建立、调整及在必要时使其电压消失的有关设备。
2.发电机外特性答:
同步发电机的无功电流与端电压的关系特性。
3.励磁方式答:
供给同步发电机励磁电源的方式。
4.无刷励磁系统答:
励磁系统的整流器为旋转工作状态,取消了转子滑环后,无滑动接触原件的励磁系统。
5.励磁调节方式答:
调节同步发电机励磁电流的方式。
6.复式励磁答:
将发电机定子电流整流后供给发电机励磁,以补偿定子电流对端电压的影响。
7.相位复式励磁答:
将发电机端电压和定子电流的相量和整流后供给发电机励磁,以补偿定子电流和功率因数(无功电流)对端电压的影响。
8.自复励励磁方式答:
励磁电源由发电机机端经过励磁变压器TE和励磁变流器UE供给的励磁方式。
9.自并励励磁方式答:
励磁电源直取于发电机端电压的励磁方式。
10.励磁调节器的静态工作特性答:
励磁调节器输出的励磁电流与发电机端电压之间的相对变比。
11.发电机的调整特性答:
发电机在不同电压值时,发电机励磁电流Ie与无功负荷Ig.q的关系特性。
12.调差系数答:
表示无功负荷从零变至额定值时,发电机端电压的相对变比。
13.正调差特性答:
Kadj>0,发电机外特性下倾,当无功电流增大时,发电机的端电压随之降低的外特性。
14.负调差特性答:
Kadj<0,发电机外特性上倾,当无功电流增大时,发电机的端电压随之升高的外特性。
15.无差特性答:
Kadj=0,发电机外特性呈水平,当无功电流增大时,发电机的端电压不随之变化的外特性。
16.强励答:
电力系统短路故障母线电压降低时,为提高电力系统的稳定性,迅速将发电机励磁增加到最大值。
17.强励倍数答:
强励时,实际能达到的励磁最高电压Ue.max与额定励磁电压Ue.n的比值。
18.励磁电压相应比答:
励磁电压在最初0.5s(或0.1s)内上升的平均速度。
19.灭磁答:
使发电机励磁绕组的磁场尽快的消失。
二、单项选择题
1.对单独运行的同步发电机,励磁调节的作用是A
A.保持机端电压恒定
B.调节发电机发出的无功功率
C.保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率
D.调节发电机发出的有功电流
2.对与系统并联运行的同步发电机,励磁调节的作用是C
A.保持机端电压恒定
B.调节发电机发出的无功功率
C.调节机端电压和发电机发出的无功功率
D.调节发电机发出的有功电流
3.当同步发电机与无穷大系统并列运行时,若保持发电机输出的有功PG=EGUG/SIN为常数,则调节励磁电流时,有(B)等于常熟。
A.
B.
C.
D.
4.同步发电机励磁自动调节的作用不包括(A)
A.电力系统正常运行时,维持发电机或系统平衡的某点电压水平。
B.合理分配机组间的无功负荷。
C.合理分配机组间的有功负荷。
D.提高系统的动态稳定
5.并列运行的发电机装上自动励磁调节器后,能稳定分配机组的是
A.无功负荷
B.有功负荷
C.负荷
D.负荷的变化量
6.电力系统发生短路故障时,自动励磁调节器能使短路电流A
A.增大
B.不一定
C.减小
D.不变
7.电力系统发生短路故障时,强行励磁装置(B)带时限继电保护装置的灵敏度。
A.不影响
B.提高
C.降低
D.不一定影响
8.同步发电机励磁自动调节不包括C
A.自动励磁调节器
B.继电器强行励磁装置
C.自动准同期装置
D.自动灭磁装置
9.比例型励磁调节器可以看成一个以电压为被调量的(C)控制系统
A.正反馈
B.闭环
C.负反馈
D.开环
10.三相全控桥式整流电路的工作状态C
A.只有整流状态
B.只有逆变状态
C.可以有整流和逆变状态
D.只有灭磁状态
11.三相全控桥式整流电路,在0° A.逆变 B.整流 C.交流変直流 D.为发电机提供励磁电流 12.三相全控桥式整流电路,在0° A.逆变 B.整流 C.直流变交流 D.对发电机进行灭磁 13.三相全控桥式整流电路,输出电压平均值随控制角a增大而(A) A.减小 B.增大 C.不变 D.不确定 14.要实现逆变灭磁,三相全控桥式整流电路的控制角a的合适角度是(A) A.90° B.90° C.0° D.a>150° 15.在半导体励磁调节器的测量比较单元中,设置正序电压滤过器的作用是(A) A.提高调节器的灵敏性 B.提高调节器的可靠性 C.提高调节器的速动性 D.提高调节器的灵敏性和速动性 16.与六相桥式整流电路配合的滤波电路应滤掉(B)Hz为主的谐波分量。 A.300 B.600 C.1200 D.50 17.励磁调节器接入正调差单元后,发电机的外特性呈(C)特性 A.水平 B.上翘 C.下倾 D.水平或上翘 18.励磁调节器接入负调差单元后,发电机的外特性呈(D)特性 A.水平 B.上翘 C.下倾 D.水平或上翘 19.调差单元的输出主要反映电机的(B)变化量 A.有功电流 B.无功电流 C.负荷电流 D.机端电压 20.增大励磁调节器的基准电压值,同步发电机的外特性(A) A.平行上移 B.调差系数增大 C.不动 D.平行下移 21.将发电机的外特性向上平移,发电机承担的无功负荷(A) A.增大 B.减小 C.不变 D.不一定 22.机端直接并联运行的发电机外特性一定不是(C) A.无差特性 B.正调差特性 C.负调差特性 D.正调差特性和负调差特性 23.两台正调差特性的发电机直接并联运行时,调差系数大的机组承担的无功电流变化量(B) A.多 B.少 C.与调差系数小的机组一样多 D.不确定 24.机端直接并联运行的发电机,无差特性的发电机组(A) A.不得多于一台 B.不能参与并联运行 C.可以有多台参与并联运行 D.只可以有两台参与并联运行 25.负调差特性的发电机可以(C) A.与负调差特性的发电机直接并联运行 B.与无差特性的发电机直接并联运行 C.经升压变压器后并联运行 D.与正调差特性的发电机直接并联运行 26.两台正调差特性发电机并联运行,可维持(B)的稳定分配。 A.负荷 B.无功负荷 C.有功负荷 D.机端电压 27.机端直接并联运行的几台发电机组的调差系数(B) A.都应该为零 B.都应该为正值 C.都应该为负值 D.无特殊要求 28.在励磁系统中,励磁电压响应比反映(C) A.强励时间 B.励磁系统的额定电压 C.励磁系统能达到的最高电压 D.励磁响应速度的大小 29.在励磁系统中,强力倍数越大,强励效果(D) A.越差 B.基本不变 C.越好 D.不一定好 30.发电机在启动时,强励装置(B)动作 A.应该 B.不应该 C.视具体情况 D.不一定 31.采用(C)方法,不能提高强励装置的灵敏度 A.复合电压启动 B.各机组强励装置中的低电压继电器应分别接入不同名的相间电压上 C.采用两个低电压继电器的触电想串联启动 D.强励接线时,应优先考虑自动调节装置不能反映的故障类型 32.对同步发电机灭磁时,不能采用(A) A.直接断开发电机的励磁绕组 B.励磁绕组对常数电阻的放电 C.励磁绕组对非线性电阻放电 D.逆变灭磁 三、填空题 1.同步发电机的励磁系统主要是由励磁电源和励磁自动调节两大部分构成。 2.与同步发电机励磁回路电压建立、调整及必要时是其电压消失的有关设备和电路总称为励磁系统 3.同步发电机与无穷大系统并联运行时,调节励磁电流,可以改变发电机无功功率数值 4.对同步发电机,当励磁电流保持不变时,造成端电压下降的主要原因是无功电流增大 5.同步发电机的外特性是指发电机端电压与无功电流之间的关系特性 6.自动励磁调节器在正常运行时,能按机端电压的变化自动改变励磁电流维持机端或系统某点水平。 7.电力系统发生事故,导致电压降低时,励磁系统应有很快的响应速度和足够大的强励顶值电压,以实现强行励磁作用 8.继电强励装置用于电力系统发生故障,母线电压降低时,使励磁电压升到最大值,保证电力系统的稳定运行。 9.自动灭磁装置用于发电机或发电机—变压器组中变压器发生故障时,为防止继续向故障点供给短路电流,使转子回路的励磁电流尽快降到零的一种装置 10.同步励磁方式是指供给发电机励磁电源的方式 11.同步发电机的励磁方式有直流励磁机供电;交流励磁机经半导体整流器供电;静止电源供电 12.直流励磁机供电的励磁方式可以分为自励和他励两种励磁方式 13.交流励磁机经半导体整流供电的可以分为交流励磁机静止二极管;交流励磁机经静止晶闸管;交流励磁机经旋转二极管;交流励磁机经旋转晶闸管四种励磁方式 14.静止电源供电的励磁方式采用较多的是自并励和自复励两种励磁方式 15.自并励励磁方式的励磁电源通常取自于发电机端。 16.自复励励磁方式的励磁电源通常由励磁变压器和励磁变流器供给。 17.励磁调节器按照原理区分,有按电压比例的偏差调节和按定子电流、功率因数的补偿型调节两种调节器。 18.励磁调节器按控制量的类型可分为模拟式和数字式两种调节器。 19.按电压偏差的比例型励磁系统可以看成是一个以电压为被调量的负反馈控制系统。 20.比例型励磁调节器主要由变换机构;测量机构;放大机构;执行机构四部分构成。 21.复试励磁调节器是将发电机定子电流整流后供给发电机励磁,可以补偿定子电流对端电压的影响。 22.相位复式励磁调节器是将发电机端电压和定子电流的向量和整流后供给发电机励磁,可以补偿定子电流和功率因数对端电压的影响。 23.半导体型励磁系统中可控整流电路的作用是将交流电压变换为可调的直流电压作为发电机或励磁机的励磁电流。 24.三相控桥式整流电路是由三个晶闸管和三个二极管组成。 25.在三相半控整流桥正常工作时,触发脉冲的间隔为120°的电角度。
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- 同步 发电机 自动 调节