基于斩波控制的新型励磁系统

提出一种新型的励磁系统接线形式和调节方式,利用励磁变压器作为励磁机的励磁电源,经静止整流和桥式滤波为励磁机提供励磁电流,取消了副励磁机。在此基础上设计了一种新型的开关式励磁调节器,采用全控型电力电子器件绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为开关,应用直流斩波控制技术,克服了传统晶闸管所采用的相控技术中对时序要求严格的缺陷。用Pspice仿真系统分析了占空比分别为0.1和0.5时的输出电压和电流,证实其大小均与占空比成正比,与理论分析一致。在一机组上进行了70%零起升压试验和10%阶跃响应试验,结果表明:采用两机加一变的开关斩波控制的励磁控制方式,解决了自励恒压不稳定的问题,提高了整套装置的稳定性。     

无刷励磁同步风力发电机励磁系统设计

提出了无刷励磁同步风力发电机励磁系统设计方案,主励磁机发出交流电,经过旋转整流器供给风力发电机励磁,只需跟随风速变化,控制主励磁机的励磁即可控制同步发电机的励磁,使得输出电压恒定,在额定风速以下,获得最大风能利用系数.设计了基于可编程逻辑控制器(PLC)的发电机无刷励磁调节系统,应用改进的PID控制算法,外加电力系统稳定器(PSS)附加调节器.该系统具有可靠性高、抗干扰能力强、硬件简单和系统可扩展性强的特点.     

发电机进相试验中失磁事故分析及改进措施

湛江发电厂3号发电机励磁采用三机励磁系统,GEC-1型全数字式非线性励磁调节器。励磁系统由主励磁机输出的交流电流,经三相全波桥式接成的硅整流柜整流后供给发电机励磁,而交流主励磁机的励磁则由中频永磁副励磁机经励磁调节器的可控硅整流后供给。调节器根据发电机电压、电流互感器取得的调节信号,实现机组励磁的自动调节。发电机通过调节励磁可以在发电机出口建立电压,发电机并网后,通过调节励磁,可以维持局部电网的电压稳定,控制局部电网的充电功率。湛江电厂开展进相运行,充分利用发电机这一固有的能力,吸收系统多余的无功,维持较好的…     

九江发电厂1,2号发电机励磁系统改造方案的探讨

１前言九江发电厂１、２号机是两台１２５ＭＷ机组,其型号为ＱＦＳ－１２５－２型汽轮发电机,由上海电机厂制造;发电机的励磁系统采用同轴的直流发电机作为励磁机,提供发电机励磁绕组的励磁电流,通过励磁调节器改变励磁机的励磁来改变供到转子的励磁电压,从而调节了...     

发电机无功摆动原因分析及对策

励磁机实际上就是直流发电机,励磁方式可分为自励和他励两种方式。一般情况下采用并激方式,原理就是利用磁极中的剩磁作用,在发电机的转动下,使励磁机的电枢绕组切割磁力线产生励磁电流,此电流加强了磁极的磁场,使励磁电压及励磁电流增加,如此循环,直至建立额定电压。     

一起发电机失磁事故分析

牡丹江第二发电厂5号发电机组是从前苏联进口的215MW机组,发电机出口电压为15.75kV,采用单元制接线,经升压变与220kV系统相联。1995年对该发电机保护和励磁系统进行了国产化改造,将原保护改为微机保护,将原励磁系统调节器更换为微机调节器,而励磁方式仍沿用前苏联设计,为两极同轴励磁,励磁机采用自励恒压方式作为发电机的他励电源。1事故经过2004-01-24T11:00,5号发电机运行工况为:有功190MW,无功30Mvar,发电机转子电压210V,发电机转子电流1620A,励磁机定子电压520V,励磁机定子电流1600A。11:13,控制室内发出警报,发电机灭磁MK开关跳…     

基于TMS320LF2407A开关磁阻电机控制系统的研究及实现

首先介绍了开关磁阻电机调速系统及各运行状态控制,其次在分析开关磁阻电机运行原理、调速特性和控制方法的基础上,提出了高速变角度电压斩波控制—低速定角度电流斩波电压斩波控制的控制策略,PWM控制采用双闭环调节器来实现电压斩波。针对实验用30 kW开关磁阻电机驱动系统,基于TI公司的TMS320LF2407A,设计了控制器的硬件电路及软件流程,最后给出了系统在不同转速下的绕组电流及不同负载情况下的电流波形曲线。     

同步发电机励磁存在的问题及其改进

我公司自备电站QF-15000—2型发电机原励磁系统采用晶闸管静止励磁方式,励磁机型号为BLZ-2A-2型。该励磁装置采用典型的带有续流二极管的三相半控桥式电路,由接于机端的变压器TM供给整流桥阳极电压,通过电压调节器改变三相晶闸管元件的导通角,实现对励磁电流的调节。其励磁控制器采用插件控制。励磁系统框图如图1所示。     

谏壁电厂5号机KGT-2A电压调节器的改进和试验

谏壁电厂5号机KGT—2A电压调节器,其付励磁机自励恒压部分改为相复励后已可靠的工作两年多了。发电机电压自动调节部分投入工作也已半年多。根据国内其他同型机组中存在的问题,投入前我们对KGT—2A电压调节器的自励恒压,中放单元做了较大的改进。调试时,电科院励磁组的同志帮助我们做了励磁系统空载幅相特性试验。另外还做了强励试验。因之这台调节器的运行不但比较可靠,而且调节系统的开环放大倍数已达到了100倍,性能也比较好,现将有关情况介绍如下。     

同步发电机励磁系统的建模与控制

分析了同步发电机交流励磁系统中存在的问题,提出应用斩波技术对其进行改造和优化.斩波电路是一个动态的,非线性的电路,利用状态空间平均法和欧拉公式建立了其数学模型,应用工程设计法设计出相应的调节器.依据发电机现场运行机理,组建了闭环自动控制系统,实验结果证明了该方案的可行性.     

基于PLC、MCGS组态软件的高压电机试验系统

介绍了基于可编程控制器PLC、MCGS组态软件的高压电动机智能试验系统的原理、组成和设计过程.试验系统由控制、测量、数据采集和组态等子系统组成.控制子系统由上位机(工业控制机)、下位机(PLC)和控制装置3部分构成.上位机采用了MCGS组态软件,应用了多线程COM组件等新技术;下位机采用PLC器件,用户可根据控制需要灵活组建模块,给出了负载试验时的软件流程图:上位机与下位机之间的通信采用PPI协议.高压电机试验系统利用低压实现了对10 kV高压电机的智能试验.     

稳流型开关电源控制系统研究

在建立全桥移相PWMDC/DC变换器小信号模型的基础上对稳流型开关电源的控制系统进行了研究,给出了稳流型开关电源的闭环控制系统的电路组成和数学模型。引入新型PWM电源控制器UCC3895对中大功率全桥移相软开关方式稳流型开关电源控制电路进行了具体设计。稳流电源控制器由主控芯片UCC3895及其外围的时钟与锯齿波形成、自适应死区设置、隔离驱动、保护、电压电流采样和调节器等子模块组成。用Matlab对控制参数进行了整定,采用PSpice电子仿真软件对系统进行仿真,结果表明根据系统小信号模型设计的开关稳流电源是可行的。     

带有静止励磁调节器的双绕组感应发电机的研究

介绍了一种新型的作为独立电源的双绕组感应发电机。这种电机在定子上设置两套三相绕组，即一套功率绕组和一套调节励磁绕组，并根据其工作原理给出了两套绕组容量比的设计原则，其中功率绕组经整流桥向直流负载供电，而励磁绕组接一PwM电压型静止励磁调节器，通过电流跟踪的方式调节其输出电流来稳定所需控制的电压。试验和仿真结果都表明该发电机系统具有快速的动态响应性能。     

混合励磁双凸极发电机双向励磁调压器的研制

介绍了一种并列式结构的混合励磁双凸极发电机(doubly salient hybrid excitation generator,DSHEG),阐述发电机的结构,建立相应的数学模型,并就混合励磁发电机提出一种能实现励磁电流双向控制的电压调节器,通过调节励磁电流以实现发电机的稳压输出。介绍DSHEG的3种发电方式,分析双极性控制策略调节励磁电流的工作原理和控制环参数对输出电压调节的影响;提出DSHEG的3种发电工作模式,并分析各自的特点。研制的调压器样机的发电调压试验结果表明：研制的调压器实现了双向励磁的控制,具有良好的稳态与动态调压性能,且可推广应用于其他形式的混合励磁发电机。     

励磁系统仿真模型校正技术研究

励磁控制系统作为同步发电机的重要组成部分,主要作用是向同步发电机的定子绕组提供一个可控的直流电流(电压),维持机端电压恒定,满足同步发电机的正常发电需要。通过发电机组控制系统模型,及时校正机组仿真模型,对异常响应进行预警排查,能够有效提高系统运行的稳定性。在MATLAB中搭建了一种以外部仿真机作为励磁调节器的单机无穷大系统仿真模型,模拟励磁系统PID主环异常以及电力系统稳定器(PSS)辅环异常时的输出,与理论值进行对比分析,能够及时确定故障原因和部位,实现故障维修。     

电励磁双凸极发电机的双输出电压调节技术

提出了一种电励磁双凸极发电机高、低压直流双输出稳压技术：通过对励磁绕组电流进行PWM控制稳定28.5 V低压输出;高压直流输出经过高、低压绕组磁场间的耦合粗调后,经过双Boost变换器进行稳定升压至360 V直流。该文阐述了低压电压调节器与高压直流输出调节器--双Boost变换器的工作原理,分析了电流换相、负载和电机转速对高压输出调节的影响,确立了双Boost变换器开关频率的选取依据。研制的双输出发电系统验证了方案的可行性与理论分析的正确性。     

Applying static excitation systems

Many power generation plants in the pulp and paper industry are faced with high maintenance and downtime due to the excitation system. DC field breakers, motor driven rheostats, rotating exciter failures, commutator deterioration, and replacement parts for the automatic voltage regulator (AVR) are just a few of the problems typical of these aged power plants. The result is high overhead and potentially long down time of the generator system. The replacement of the rotating exciter and associated equipment for static excitation systems provides the positive solutions to these problems. The static exciter offers the design flexibility of easy retrofit for both small and larger rotating exciter systems. Additionally, it eliminates the maintenance overhead common to the brush type exciter. This article discusses the static exciter system that includes the power control devices (SCRs, also called thyristors), power transformer and automatic voltage regulator. The elimination of the DC field breaker can offer substantial cost savings. Solid state fast de-excitation circuits and its benefits are discussed. Lastly, selection criteria and application considerations are reviewed regarding types of static exciters     

基于遗传算法的直流电机风力发电系统最优励磁控制技术

针对风力发电系统发电机转速波动较频繁,难于同时对电压和频率的稳定性实施控制等特点,结合直流发电机的工作特性,提出了基于直流发电机的风力发电系统控制技术。采用基于遗传算法的最优励磁控制技术对发电机的励磁实施控制,使发电机获得了稳定的输出电压。从理论上分析了直流风力发电系统的可行性及其特点,重点分析和研究了基于遗传算法的直流风力发电机组最优励磁控制技术在稳定输出电压方面的性能,运用Matlab对该系统进行了仿真,并用直流电动机作原动机,通过调节电动机的转速模拟风速变化引起的风力机转速变化。在电力系统动态模拟试验室中进行了大量实验,通过比较和分析获取的数据和仿真结果,进一步验证了该方法的正确性和可行性。