同步发电机自并励励磁系统设计的讨论

同步发电机的稳定运行是保障安全、可靠供电的前提。在诸多改善发电机稳定性的措施中 ,提高励磁的控制性能被公认为是最经济有效的措施之一。自并励励磁系统只采用一台励磁变压器 ,是自励系统中接线最简单 ,造价最低廉的一种。自动电压调节器 (AVR)的作用是 :由发电机电压互感器测量出的发电机电压与设定电压值进行比较 ,其偏差值进入AVR的放大部分进行运算 ,再经励磁机功率放大单元对发电机励磁回路进行调节。电力系统稳定器 (PSS)用来解决电力系统低频振荡问题。作者所要讨论的采用AVR PSS控制方式的励磁系统设计主要包括 :1、主回路的设计 2、AVR及PSS的参数设定 3、控制方式     

同步发电机励磁系统对电力系统稳定性影响的仿真与分析

同步发电机的励磁系统对电力系统的稳定性起着非常关键的作用。从典型的同步发电机励磁系统入手推导其传递函数模型,并基于阶跃响应曲线和奈奎斯特曲线对2台励磁控制系统的响应特性进行了分析。使用Sim-ulink针对励磁系统对电力系统暂态稳定性和动态稳定性的影响分别进行了仿真。仿真对比了2台励磁系统对电力系统稳定性的影响,结论证明电力系统的稳定性依赖于励磁系统的性能,仿真可以作为励磁系统选型的参考和励磁系统性能分析的方法。     

励磁调差修正单元对发电机系统动态稳定性的影响

励磁系统调差修正单元在对发电机外特性进行调整的同时,也会影响发电机的动态稳定性。依据戴维南定理分析发电机并网后的稳态运行模型,讨论发电机回路电流与等值电势以及相角的变化关系,并用向量法分析电流修正单元对励磁调节系统测量电压的影响。采用MATLAB仿真平台建立含有电流修正单元的水轮机组可控硅励磁系统仿真模型,分析不同电流修正系数对水轮机组与系统之间动态稳定性的影响。在发电机满足静态稳定的情况下,电流修正系数为正时,系统满足动态稳定;电流修正系数为负时,在修正系数绝对值较大、发电机重负荷情况下,系统容易出现动态失稳。     

基于MATLAB的电力系统稳定器仿真研究

在介绍基于MATLAB的电力系统稳定器(PSS)仿真方法的基础上,研究了应用MATLAB/Simulink软件建立相应的励磁自动控制系统,并对该系统在采用PSS前后受到小扰动时的情形进行了模拟仿真。仿真结果表明,在发电机按端电压调节励磁的同时如采用PSS,系统受到小扰动后能迅速恢复平衡,从而避免低频振荡现象的产生。     

同步发电机PSS与励磁系统的仿真研究

电力系统稳定器(PSS)是目前抑制电力系统低频振荡最有效的方法之一.在分析了同步发电机励磁控制系统及其模型的基础上,研究了以PSS为辅助控制的同步发电机励磁控制方式,基于Matlab构建了改进的PSS励磁控制系统的仿真模型.在三相短路以及断线故障情况下对单机无穷大系统进行仿真测试,结果表明:加装PSS的励磁控制系统的各方面性能优越于无PSS的励磁控制系统,为励磁系统的设计提供了依据.     

异步化同步发电机交流励磁控制方法

在气隙磁通观测与定向的基础上，推导出异步化同步发电机等效的直流电机控制模型。异步化同步发电机的电磁功率与转子交流励磁的Ｔ轴分量比正比，独立控制交流励磁的Ｔ轴分量和Ｍ轴分量可以分别控制交流励磁发电机有功功率和无功功率的输出。     

二轴励磁同步发电机非线性最优励磁控制

研究了二轴励磁同发电机的非线性最优励磁控制。考虑系统非线性特性,推导出非线性最优励磁控制规律,并与单轴及二轴励磁同步发电机线性最优励磁控制进行了比较。仿真结果表明．本文提出的控制方案大大改善了电力系统静态及暂态稳定性。     

同步发电机的新型励磁系统

为提高电力系统的暂态稳定性,提出一种基于全控器件的新型励磁系统．该励磁系统能通过直流励磁和与机端交换无功的双通道为系统提供阻尼,起到STATCOM和常规励磁的效果．通过PSASP环境下多机系统的仿真研究,表明新型励磁系统能够迅速阻尼功率振荡,维持良好的机端电压特性,较常规自并励励磁系统表现出更好的动态性能．     

同是改善系统稳定和电压特性的变结构厉磁控制器

依据非线笥变结构控制理论，提出一种新的励磁控制器的设计方法。应用该方法设计的变结构励磁控制器，在有效地改善电力系统功角稳定性的同时，还可以改善发电机端电 动态特性。该控制器对系统工作点的变化具有鲁棒性。仿真结果表明： 控制器与已有的ＰＳＳ控制相比，在改善系统稳定性的同时，改善了发电机端电压的动态特性。     

基于PLC的同步发电机励磁调节器研究

介绍了PLC励磁调节装置的硬件和软件组成。调节器采用西门子SIMATICS7 2 0 0MicroPLC 2 2 4 ,双通道结构 ,可以实现自动切换和跟踪功能。系统具有恒电压、恒励磁电流和恒无功等运行方式 ,可以任意平稳切换。最后 ,还对励磁系统进行了仿真研究 ,结果表明励磁调节系统附加电力系统稳定器后 ,系统稳定性得到极大提高。     

异步化同步发电机交流励磁控制方法

在气隙磁通观测与定向的基础上，推导出异步化同步发电机等效的直流电机控制模型。异步化同步发电机的电磁功率与转子交流励磁的Ｔ轴分量成正比，独立控制交流励磁的Ｔ轴分量和Ｍ轴分量可以分别控制交流励磁发电机有功功率和无功功率的输出     

基于80C196KC的复合式励磁发电机电励磁调节器的设计

介绍的励磁控制系统是以16位控制器(80C196KC)为核心,结合数字控制技术、电力电子技术,构成新型数字励磁调节系统,应用于复合式励磁发电机的电励磁调节器,其主控单元通过对永磁同步发电机的运行参数进行处理,使其输出电压能自动保持稳定状态。实验结果表明该控制器有良好的性能,且具有很强的实用性。     

一种实用的可控硅自动励磁装置

利用可控硅斩波器控制励磁电汉来自动调节发电机的输出电压。斩波器由以脉宽调制芯片ＳＧ３５２４为核心组成的励磁调节器来控制。电路简单袂用，调节迅速，性能稳定。     

基于80C196KC的复合式励磁发电机电励磁调节器的设计

介绍的励磁控制系统是以16位控制器（80C196KC）为核心，结合数字控制技术、电力电子技术，构成新型数字励磁调节系统，应用于复合式励磁发电机的电励磁调节器，其主控单元通过对永磁同步发电机的运行参数进行处理，使其输出电压能自动保持稳定状态。实验结果表明该控制器有良好的性能，且具有很强的实用性。     

PSS的快速励磁系统中的应用及仿真计算

根据电力系统稳定器的原理,应用相位补偿法设计模型,并进行仿真计算,计算结果表明,电务系统稳定器应用于快速励磁系统中可有效地抑制低频振荡,从而提高电力系统的动态稳定性。     

神经网络预测-PID串级控制在同步发电机励磁控制中的应用

为提高发电机励磁控制系统的稳定性,分析了同步发电机的自并励励磁系统的结构和数学模型,介绍了神经网络预测控制的结构和算法,分别基于PID控制、神经网络预测控制和神经网络预测-PID串级控制算法对自并励励磁系统进行了仿真分析.通过仿真结果的对比分析,说明神经网络预测-PID串级控制在励磁控制中的应用提高了励磁系统的动态性、稳定性和抗干扰能力.     

电力系统暂态稳定的移相器控制

研究在发电机与母线之间装设移相变压器，在暂态过程中，利用移相器控制发电机功角，改变发电机输出电磁功率，增加阻尼转矩，防止机组失步，并利用李雅普诺夫直接法评价系统稳定性。仿真结果表明，本控制方案有效地改善了电力系统运行的暂态稳定性。     

双轴励磁同步发电机的线性最优励磁控制

本文研究了双轴励磁同步发电机的线性最优励磁控制。推导出双轴励磁同步发电机的线性化状态方程式以及线性最优励磁控制规律。计算机仿真表明:采用线性最优励磁控制的双轴励磁同步发电机能较大幅度地提高系统的静态稳定性和暂态稳定性。     

模糊PID控制在谐波励磁同步发电机励磁调节器的应用

研制了一种新型的谐波励磁发电机数字励磁控制器。该调节器运用PWM技术控制IGBT的通断,从而实现对发电机输出端电压的控制,系统采用了模糊PID控制算法使得系统的控制性能更佳。通过仿真实验说明采用模糊PID控制算法的励磁系统,无论是静态还是动态特性均优越于采用常规PID控制算法的励磁系统,而且同一个模糊PID控制器还能适用于不同的发电机。     

定子斜槽的混合励磁永磁同步发电机研制

在混合励磁永磁同步发电机基础上,研制了定子斜槽混合励磁永磁同步发电机。仿真结果表明：定子斜槽混合励磁永磁同步发电机可以动态实时输出功率,具有很小的电压调整率,可实现全自动调压,过载能力强,输出电压波形正弦畸变率低,不同负载之间相互干扰和影响降低到最低限度,供电品质显著改变,供电系统可靠性大大提高。