為了提高電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能，對同步發(fā)電機、同步調(diào)相機和大型同步電動機的勵磁進行自動調(diào)節(jié)的一種措施。它對電力系統(tǒng)的作用是：①在正常運行工況下維持母線電壓為給定水平，即起調(diào)壓作用。②穩(wěn)定地分配機組間的無功功率。③提高電力系統(tǒng)運行的動態(tài)性能及輸電線路的傳輸能力。裝有快速無失靈區(qū)勵磁調(diào)節(jié)器的發(fā)電機可運行在人工穩(wěn)定區(qū)，在系統(tǒng)事故下高頂值倍數(shù)的快速勵磁系統(tǒng)能提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定度。④勵磁控制中引入鎮(zhèn)定器后，可提供合適的阻尼力矩，有力地抑制低頻振蕩和改善電力系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)。

外文名

Excitation Control

分類

補償型和反饋型兩類

適用

同步發(fā)電機、同步調(diào)相機

釋義

自動勵磁調(diào)節(jié)為了提高電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能，對同步發(fā)電機、同步調(diào)相機和大型同步電動機的勵磁進行自動調(diào)節(jié)的一種措施。

原理

實現(xiàn)自動勵磁調(diào)節(jié)需借助自動勵磁調(diào)節(jié)器，按其調(diào)節(jié)的原理可分為補償型和反饋型兩類。

補償型

補償型調(diào)節(jié)器是補償某些引起被調(diào)量產(chǎn)生偏差的因素。由于是開環(huán)補償，只能使電壓維持在一定水平。常用的有電流復(fù)式勵磁及相位復(fù)式勵磁裝置。

反饋型

反饋型調(diào)節(jié)器是以被調(diào)量與給定值的偏差作為控制信號對系統(tǒng)進行閉環(huán)控制，常用的為負反饋比例式調(diào)節(jié)器。因為是閉環(huán)調(diào)節(jié)，所以調(diào)節(jié)性能優(yōu)于補償型。為改善比例式調(diào)節(jié)器中存在的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)與動態(tài)性能的矛盾，發(fā)展了PID（比例－積分－微分）型調(diào)節(jié)器。用積分環(huán)節(jié)來提高穩(wěn)態(tài)電壓水平，用微分環(huán)節(jié)來改善動態(tài)特性。一些大型機組的勵磁調(diào)節(jié)器還引入發(fā)電機的電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速等的微分信號，構(gòu)成鎮(zhèn)定環(huán)節(jié)及強力調(diào)節(jié)器，用以提高遠距輸電機組的穩(wěn)定性和傳輸容量。

組成

隨著調(diào)節(jié)器功能和構(gòu)成元件不同，調(diào)節(jié)器的組成有簡有繁，但基本上可劃分為：

量測環(huán)節(jié)

感受各類信息偏差量。

綜合放大環(huán)節(jié)

放大及綜合各類信息。

執(zhí)行環(huán)節(jié)

實現(xiàn)移相和可控觸發(fā)。

發(fā)展歷程

勵磁調(diào)節(jié)器的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段：30～40年代電力系統(tǒng)規(guī)模較小，勵磁調(diào)節(jié)器主要起調(diào)壓作用，故稱調(diào)壓器，多數(shù)為機電型調(diào)節(jié)器，目前已趨淘汰；50年代發(fā)展了電磁型調(diào)節(jié)器；60年代后發(fā)展為晶閘管勵磁調(diào)節(jié)器，其調(diào)節(jié)功能也由單純的調(diào)節(jié)電壓發(fā)展為提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隨著控制理論和計算技術(shù)的發(fā)展，自動勵磁調(diào)節(jié)器也在不斷改進：在功能上，向著綜合控制方向發(fā)展，在原有基礎(chǔ)上加入鎮(zhèn)定器、欠勵磁、過勵磁等環(huán)節(jié)；在控制原理上，向著自適應(yīng)調(diào)節(jié)方向發(fā)展，即調(diào)節(jié)器能自動適應(yīng)系統(tǒng)工況的變動而擇優(yōu)整定其參數(shù)；在構(gòu)成元件上，正向著微機化方向發(fā)展。