发电机励磁系统的作用、特性及故障处理
随着电力系统规模的扩大，发电机励磁系统故障会导致整个电力系统的无法正常运行。本文通过对发电机励磁系统的故障的分析及处理，只有保证励磁系统良好运行有助于实现电力系统的安全性和稳定性。
一、励磁系统组成
励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的稳定性具有相当大的作用。尤其是现代电力系统的发展导致机组稳定极限降低的趋势，也促使励磁技术不断发展。同步发电机的励磁系统主要由功率单元和调节器（装置）两大部分组成。其中，励磁功率单元是指向同步发电机转子绕组提供直流励磁电流的励磁电源部分，而励磁调节器则是根据控制要求的输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元输出的装置。由励磁调节器、励磁功率单元和发电机本身一起组成的整个系统称为励磁系统控制系统。励磁系统是发电机的重要组成部份，它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。
二、励磁系统主要作用
一般情况下励磁系统的主要作用有：
1）根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值；
2）控制并列运行各发电机间无功功率分配；
3）提高发电机并列运行的静态稳定性；
4）提高发电机并列运行的暂态稳定性；
5）在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度；
6）根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。
三、励磁系统的特性
1.电压的调节。自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。无
一、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和电路。 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，无滑动接触元件的励磁系统。 5．励磁调节方式 答：调节同步发电机励磁电流的方式。 6．自并励励磁方式 答：励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。 7．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（电压）与发电机端电压之间的关系特性。 8.发电机调节特性 答：发电机在不同电压值时，发电机励磁电流IE与无功负荷的关系特性。 9．调差系数 答：表示无功负荷电流从零变至额定值时，发电机端电压的相对变化。 10．正调差特性 答：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。11．负调差特性 答：发电机外特性上翘，当无功电流增大时，发电机的端电压随之升高的外特性。12．无差特性 答：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。
13．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。 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( B ) 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 sinδ为常数，则调节励磁电流时，有( B )等于常数。 X d A．U G sinδ； B．E Gsinδ； C．1 X d ?sinδ； D．sinδ。 4．同步发电机励磁自动调节的作用不包括( C )。 A．电力系统正常运行时，维持发电机或系统的某点电压水平； 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，能稳定分配机组间的( A )。A．无功负荷；
电气专业调试报告 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
编号：汇能电厂1#机组/电气 陕西神木汇能化工有限公司 发电工程1×30MW+1×150T/h发电机组 调试报告 江苏华能建设集团有限公司 编制时间：2014年6月 科技档案审批单 报告名称：陕西神木汇能化工有限公司发电工程1×30MW+1×150T/h发电机组调试报告编号：汇能电厂1#机组/电气报告日期： 2014年5月 保管年限：长期密级：一般 调试负责人：王琨调试地点：汇能化工有限公司 调试人员：胡小兰董博 调试单位：江苏华能建设集团有限公司 编写：胡小兰 审核：王琨 目录
1.概述 (3) 2.分系统调试 (3) 3.开机前及升速时的测试 (10) 4.短路状态时的测试 (11) 5.空载状态时的测试 (13) 6.带负荷及72小时满负荷试运中的测试 (17) 7.调试中发现问题及改进意见 (18) 8.调试结论 (18) 1、概述： 陕西神木汇能化工有限公司发电工程，发电机、主变压器及厂用电系统的单体试验、分系统及整套启动调试，由江苏华能建设集团有限公司负责。在业主、安装、监理等有关各方的大力协作配合下，于2014年3月15日完成发电系统倒送电，经5月1日至8日发电系统空负荷测试，于2014年5月9日 1 时 52 分并网发电，于 6月10 日完成满负荷连续72小时试运，又接着完成了24小时试运，后即转入商业运行。 在本报告中，列举出各项分系统、整套调试、检验的详细数据，并作了逐项分析、判断，得出明确结论。凡有出厂数据可供对比者（如发电机空载、短路特性）均一一对比分析。各测试、检验项目（如极性、绝缘电阻、相序、电压、电流、差流、残压、轴压、灭磁、同期、励磁、联锁、传动、保护、信号、手自切换等）均达到了合格，良好的要求。
发电机静态励磁系统 发电机静态励磁系统（参考EXC —9000 型）发电机励磁系统的主要任务是向发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电流，以满足发电机正常运行的需要。无论在稳定运行或暂态过程中，同步发电机运行状态在很大程度上与励磁有关。对发电机的励磁进行的调节和控制，不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，而且可以提高发电机及其电力系统的技术经济指标。 WX21Z —085LLT 150MW 发电机采用的是静态励磁方式，也称为机端自并励励磁系统，指的是发电机出口处装设有一台降压的励磁变压器通过晶闸管向发电机提供受控的励磁电流，其显著特点是整个励磁装置中没有旋转的励磁机部分，电源来自静止的变压器所以又称为静态励磁系统。这种系统没有转动部分，励磁系统接线相对简单，维护简单，造价低，而且是一种高起始响应系统。但这种系统也有缺点，当发生发电机机端短路时，励磁电压会严重下降，以至完全消失。实际证明，在短路开始的0.5S 内，静态励磁与它励方式的励磁能力是很接近的，只是在短路0.5S 以后才明显下降。因此，只要发变组装设了动作时间小于0.5S 的快速保护，就能满足静态励磁系统的要求。 自动励磁调节器概述自动励磁调节器是发电机励磁控制系统中的控制设备，其基本任务是检测和综合励磁控制系统运行状态的信息，即发电机的端电压、静子电流、转子电流、有功功率、无功功率、发电机
频率等，并产生相应的控制信号，控制励磁功率单元的输出，以达到自动调节励磁、满足发电机及系统安全稳定运行的需要。自动励磁系统主要作用分析 1、控制发电机机端电压 在系统正常运行条件下，励磁调节系统供给同步发电机所需要的励磁功率，根据不同的负荷情况，自动调节励磁电流，以维持机端或系统某点电压在给定水平上。根据发电机的外特性曲线可知，造成发电机空载电势与端电压差值的主要原因是负荷电流中无功电流的大小，如果发电机的励磁电流保持不变时，当负荷的无功电流越大时，端电压降低也越严重，发电机的外特性曲线就是保持发电机转速不变，发电机的负载和负载功率因数为常数的情况下，发电机端电压随负载变化的曲线。我们所说的负载一共可以分为三类，即电感性负载、电容性负载、电阻性负载，发电机在接带这三种不同的负载时所对应的外特性曲线是不一样的，容性负载的增大使发电机端电压上升，而阻性和感性负载的增大使发电机端电压下降。从电力系统实际情况来看，负载都是阻性与感性的一种综合，当发电机接带这种综合负载时，发电机电枢反应的结果是将发电机气隙磁场削弱并扭曲，这就必然会使发电机的感应电势减小，因而使发电机的端电压降低，就必须增加转子励磁电流以增强主磁场，从而补偿由于电枢反应引起气隙磁场被削弱的程度。 2、控制无功功率分配发电机输出的无功功率和励磁电流有关，调节励磁可改变发电机输出的无功功率。在实际运行中，改变励磁会使端电压和输出无功功率都发生变化，但端电压变化较小，而输出的无
. 发电机励磁系统试验报告 使用单位： 机组编号： 励磁装置型号： 设备出厂编号： 设备出厂日期： 现场投运日期： 电器科学研究院 擎天电气控制实业
励磁系统调试报告 使用单位：机组号：设备型号：设备编号：出厂日期：发电机容量：额定发电机电压/电流： 额定励磁电压/电流： 励磁变压器：KVA三相环氧干式变压器 励磁变额定电压： 励磁调节器型号：型调节器 一、操作回路检查 1．励磁柜端子接线检查 检查过柜接线是否与设计图纸相符，确认接线正确。 检查励磁系统对外接线是否正确，确认符合要求。 2．电源回路检查： 厂用AC380V工作电源。 DC-220V电源 检查励磁系统DC24V工作电源。 检查调节器A、B套工控机工作电源。 3．风机开停及转向检查： 4．灭磁开关操作回路检查 5．励磁系统信号回路检查
6．串行通讯口检查 二、开环试验 试验目的：检查励磁调节器工作是否正常，功率整流器是否正常。 试验方法：断开励磁装置与励磁变压器及发电机转子的连接，用三相调压器模拟PT电压以及整流桥交流输入电源，以电阻或滑线变阻器作为负载，用小电流方法检查励磁装置。 1．检查励磁系统试验接线，确认接线无误。 2．将调压器电压升到100V，按增磁、减磁按钮，观察负载上的电压波形是否按照调节规律变化。 功率柜上桥的输出波形正常，无脉冲缺相。 功率柜下桥的输出波形正常，无脉冲缺相。 3．调节器通道切换试验： 人工切换调节器工作通道，切换正常。 模拟A套调节器故障，调节器自动切换到备用通道。 模拟B套调节器故障，调节器自动切换到C通道。 4．励磁系统故障模拟试验 调节器故障
发电企业各专业技术监督工作标准 一、绝缘监督 1）GB 50150—2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 2）DL/T 596—1996 电力设备预防性试验规程 3）DL/T 664—2008 带电设备红外诊断技术应用规范 4）DL/T 1051—2007电力技术监督导则 5）DL/T 1054—2007 高压电气设备绝缘技术监督规程 6）DL/T 5293—2013 电气装置安装工程电气设备交接试验报告统一格式 7）国家能源局国能安全[2014]161号《防止电力生产事故的二十五项重点要求》 8）国家电网公司十八项电网重大反事故措施（国家电网生（2012）352号） 9）福建省电网绝缘技术监督实施细则（试行）（闽电试技监[2002]002） 10）Q/FJG 10029.2—2004福建省电力有限公司电力设备交接和预防性试验规程 11）“关于对福建省电力有限公司电力设备交接和预防性试验规程（2005版）中部分设备预防性试验周期进行调整的通知”（闽电生产〔2006〕865号） 12）福建电网带电设备红外检测管理规定（闽电生[2004]484号） 注：8、9、10、11为福建省网技术规定，仅做参考。 二、防污闪专业 1）GB/T 1001.1—2003 标称电压高于1000V的架空线路绝缘子第1部分交流系统用瓷或玻璃绝缘子元件——定义、试验方法和判定准则 2）GB /T 16434—1996 高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准3）GB/T 19519—2004 标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子——定义、试验方法及验收准则 4）DL/T 627—2004 绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料 5）国家电网污级划分与绝缘选择标准贯彻意见（闽电生产〔2007〕69号） 6）福建省电力有限公司绝缘子质量全过程管理规定(（闽电生[2004]702号） 7）福建省电力有限公司输变电外绝缘防污闪技术管理规定（闽电生产〔2006〕762号）8）福建省电力有限公司电力设备外绝缘用防污闪涂料使用导则（闽电生产〔2007〕340号） 9）福建省电力系统污区分布图(二O一一年版)
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编号：汇能电厂1#机组/电气 陕西神木汇能化工有限公司 发电工程1×30MW+1×150T/h发电机组 调试报告 江苏华能建设集团有限公司 编制时间：2014年6月 科技档案审批单 报告名称：陕西神木汇能化工有限公司发电工程1×30MW+1×150T/h发电机组调试报告编号：汇能电厂1#机组/电气报告日期： 2014年5月 保管年限：长期密级：一般 调试负责人：王琨调试地点：汇能化工有限公司 调试人员：胡小兰董博 调试单位：江苏华能建设集团有限公司 编写：胡小兰 审核：王琨 目录
1.概述 (3) 2.分系统调试 (3) 3.开机前及升速时的测试 (10) 4.短路状态时的测试 (11) 5.空载状态时的测试 (13) 6.带负荷及72小时满负荷试运中的测试 (17) 7.调试中发现问题及改进意见 (18) 8.调试结论 (18) 1、概述： 陕西神木汇能化工有限公司发电工程，发电机、主变压器及厂用电系统的单体试验、分系统及整套启动调试，由江苏华能建设集团有限公司负责。在业主、安装、监理等有关各方的大力协作配合下，于2014年3月15日完成发电系统倒送电，经5月1日至8日发电系统空负荷测试，于2014年5月9日 1 时 52 分并网发电，于 6月10 日完成满负荷连续72小时试运，又接着完成了24小时试运，后即转入商业运行。 在本报告中，列举出各项分系统、整套调试、检验的详细数据，并作了逐项分析、判断，得出明确结论。凡有出厂数据可供对比者（如发电机空载、短路特性）均一一对比分析。各测试、检验项目（如极性、绝缘电阻、相序、电压、电流、差流、残压、轴压、灭磁、同期、励磁、联锁、传动、保护、信号、手自切换等）均达到了合格，良好的要求。
励磁系统题库 填空题：2选择题：5判断题：6问答题：8
填空题： 1、同步发电机励磁系统的基本任务是（维持发电机电压在给定水平）和（稳定 地分配机组间的无功功率）。 2、可控硅元件导通的条件是①（阳极与阴极之间须加正向电压），②（控制极 上加正向触发电压）。 3、发电机正常停机采用（逆变）方式灭磁，事故时采用（跳灭磁开关）方式灭 磁。调节器具有五种励磁限制：（反时限过励磁电流限制/强励限制）、（过无功限制）、（欠励限制）、（功率柜故障限制）、（伏赫限制/过磁通限制）。 4、在三相全控桥中，共阴极组在（正）半周导通；共阳极组在（负）半周导通。 5、PID调节方式就是（比例积分微分）调节方式。 6、在励磁调节器中，控制发电机电压的通道，称为（自动），控制励磁电流的 通道，称为（手动）。 7、励磁调节器发生 PT 断线，则运行中的通道（退出）运行，即切换，同时该 通道由（发电机电压/自动）调节方式转化为（励磁电流/手动）调节方式。 8、励磁调节器发生过励或低励，调节器就由（发电机电压）调节方式转化为 （无功）调节方式。 9、接触器铁芯上的（短路）环，可防止衔铁振动。 10、一般来说，交流发电机的励磁绕组是转子绕组，而直流发电机的励磁绕 组是（定子）绕组。 11、发电机在旋转的转子磁场中发电，把（机械）能转化为（电能），在发电 机并网前（空载），调节发电机的（励磁电流），作用于调节发电机的机端电压，发电机并网后，调节发电机的（励磁电流），作用于调节发电机的无功负荷（无功电流），有功不变，调节主汽门作用于有功功率（有功电流）的变化，与励磁电流的大小无关。 12、应用电磁理论，导体在磁场中（切割磁力线）产生电动势（电压）：ξ=BLV （B：磁场强度，L：导体长度，V：切割速度）。简单的讲就是：导体在磁场中做切割（磁力线）运动，就产生感应电动势，当形成（闭合回路时），就会感生出电流。
发电机励磁系统技术管理管理办法 目次 前言 ...................................................................................................................................................... II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 职责 (2) 5 管理活动内容与方法 (3) 6 检查与考核 (8) 附录A （规范性附录）发电机励磁系统技术管理部门应存档的技术资料 (9) 附录B （规范性附录）励磁系统试验仪器设备及仪表配置最低标准 (10) 附录C （规范性附录）发电机励磁系统监督报表 (11) 附录D （规范性附录）基建期励磁系统技术管理内容 (12)
前言 本标准是根据能源投资（集团）有限公司(以下简称“集团公司”)和燃气热电有限公司（以下简称“热电”）标准体系工作的需要而编制。目的是为了规范励磁技术管理工作，减少励磁系统故障，保证励磁装置的可靠性，保障电网及设备安全、稳定地运行。 附录A-附录D为规范性附录。 本标准由生产技术部提出并归口管理。 本标准起草单位：设备管理部
发电机励磁系统技术管理管理办法 1 范围 本标准规定了热电励磁技术管理工作的职责、管理内容与方法。 本标准适用于热电励磁技术管理工作。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 1.1-2009 《标准化工作导则》第1部分：标准的结构和编写规则 GB/T 15498-2003 《企业标准体系管理标准和工作标准体系》 GB/T 20000.3-2014 《标准化工作指南》第3部分：引用文件 GB/T 15496-2003 《企业标准体系要求》 DL/T 843-2010 《大型汽轮发电机励磁系统技术条件》 DL/T 1049-2007 《发电机励磁系统技术监督规程》 GB／T 7409.1-2008 《同步电机励磁系统定义》 GB／T 7409.2-2008 《同步电机励磁系统电力系统研究用模型》 GB／T 7409.3-2007 《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技 术要求》 DL_T 1231-2013 《电力系统稳定器整定试验导则》 DLT 279-2012 《发电机励磁系统调度管理规程》 电力部《电力工业技术监督规定》 国家电力公司国电发（2000）589号《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》国家电力监管委员会《电力生产事故调查暂行规定》 H-215.09-19-2013 《发电机励磁系统技术管理办法》 3 术语和定义 下列术语、定义和缩略语适用于本标准。 3.1 励磁系统 指为同步发电机提供励磁电流的设备。包括所有调节、控制、保护单元及功率电源和灭磁装置等。 3.2 励磁调节器 指按照某种调节规律对同步发电机机端电压、无功功率、功率因数、转子电流实施闭环控制
作者：Pan Hon glia ng 仅供个人学习 辽宁工业大学
电力系统自动化课程设计（论文）题目：发电机自并励励磁自动控制系统设计（1）院（系）：电气工程学院 专业班级：电气XXX _________ 学号：_xxx _______________ 学生姓名： ___________________ 指导教师： ___________________ 起止时间：2013.12.16 —12.29
课程设计（论文）报告地内容及其文本格式 1、课程设计（论文）报告要求用A4纸排版,单面打印，并装订成册，内容包括： ①封面（包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等） ②设计（论文）任务及评语 ③中文摘要（黑体小二，居中，不少于200字） ④目录 ⑤正文（设计计算说明书、研究报告、研究论文等） ⑥参考文献 2、课程设计（论文）正文参考字数：2000字周数. 3、封面格式 4、设计（论文）任务及评语格式 5、目录格式 ①标题“目录”（小二号、黑体、居中） 6、正文格式 ①页边距：上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2.5cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm,左侧装订； ②字体：一级标题，小二号字、黑体、居中；二级，黑体小三、居左；三级标题，黑体四号；正文文字小四号字、宋体； ③行距：20磅行距； ④页码：底部居中，五号、黑体； 7、参考文献格式 ①标题：“参考文献”，小二，黑体,居中. ②示例：（五号宋体） 期刊类：［序号］作者1,作者2, ... 作者n.文章名.期刊名（版本）.岀版年，卷次（期次）：页次. 图书类：［序号］作者1,作者2,……作者n.书名.版本.岀版地：岀版社,岀版年：页次.
发电机励磁系统试验报告 使用单位： 机组编号： 励磁装置型号： 设备出厂编号： 设备出厂日期： 现场投运日期： 广州电器科学研究院 广州擎天电气控制实业有限公司
励磁系统调试报告 使用单位：机组号： 设备型号：设备编号：出厂日期： 发电机容量：额定发电机电压/电流： 额定励磁电压/电流： 励磁变压器：KV A三相环氧干式变压器 励磁变额定电压： 励磁调节器型号：型调节器 一、操作回路检查 1．励磁柜端子接线检查 检查过柜接线是否与设计图纸相符，确认接线正确。 检查励磁系统对外接线是否正确，确认符合要求。 2．电源回路检查： 厂用AC380V工作电源。 DC-220V电源 检查励磁系统DC24V工作电源。 检查调节器A、B套工控机工作电源。 3．风机开停及转向检查： 4．灭磁开关操作回路检查 5．励磁系统信号回路检查 6．串行通讯口检查 二、开环试验 试验目的：检查励磁调节器工作是否正常，功率整流器是否正常。 试验方法：断开励磁装置与励磁变压器及发电机转子的连接，用三相调压器模拟PT电压以及整流桥交流输入电源，以电阻或滑线变阻器作为负载，用小电流方法检查励磁装置。 1．检查励磁系统试验接线，确认接线无误。 2．将调压器电压升到100V，按增磁、减磁按钮，观察负载上的电压波形是否按照调节规律变化。 功率柜上桥的输出波形正常，无脉冲缺相。 功率柜下桥的输出波形正常，无脉冲缺相。
3．调节器通道切换试验： 人工切换调节器工作通道，切换正常。 模拟A套调节器故障，调节器自动切换到备用通道。 模拟B套调节器故障，调节器自动切换到C通道。 4．励磁系统故障模拟试验 调节器故障 PT故障 起励失败 逆变灭磁失败 功率柜故障 快熔熔断 风机故障 交流电源消失 直流电源消失 三、空载闭环试验 励磁系统无故障情况下，将发电机转速升到额定转速，将励磁系统投入，进行相关试验。 1、零起升压试验 将调节器置于“零升”方式，按起励按钮，励磁系统将发电机电压升到额定电压的20%以下。 注意： ●第一次起励前，应测量PT残压三相是否对称，整流柜不同整流桥、同步变 压器输入端对应相电压是否一致。 ●第一次升压，且励磁系统在零升方式起励时，若起励瞬间机端电压超过额定 电压的40%，应立即关闭调节器24V工作电源或跳开灭磁开关。 PT电压20 30 40 50 60 70 80 90 100 105 120 I L 上升 U L 上升 I L 下降 U L 下降 3、A通道空载电压整定范围 下限预置上限 U F(V) I L(A) U L(V)
神皖马鞍山发电公司 励磁技术监督管理标准(试行) （SWMAS-2012-JJ/07）
目录 1 目的 2 适用范围 3 引用文件及关联文件 4 术语定义和缩略语 5执行程序及管理要求 6职责 7检查与评价 8反馈 附件：1.励磁监督管理标准检查/评价表 2.技术监控动态检查存在问题和隐患整改情况 3.技术监督及设备管理月度报表 4.励磁技术监督年度工作计划表 5.励磁技术监督预警通知单 6.励磁技术监督预警回执单 1 目的
为了规范神皖马鞍山发电公司励磁系统监督管理，加强对励磁系统工作的领导，提高发电机组励磁系统运行可靠性，确保发电机组和电网的安全稳定运行。特制定本标准。 2 适用范围 本标准适用于神皖马鞍山发电公司励磁系统工作管理。 3 引用文件及关联文件 3.1 引用文件 3.1.1 DL/T 1049-2007 发电机励磁系统技术监督规程 3.1.2 DL/T 843-2010 大型汽轮发电机励磁系统技术条件 3.1.3 DL/T 1092-2008 电力系统安全稳定控制系统通用技术条件 3.1.4 GB/T 26399-2011 电力系统安全稳定控制技术导则 3.1.5 DL/T 995-2006 继电保护和电网安全自动装置检验规程 3.1.6 DL/T 5147-2001 电力系统安全自动装置设计技术规定 3.1.7 GB/T 7261-2008 继电保护和安全自动装置基本试验方法 3.1.8电力系统继电保护和安全自动装置反事故措施要点电安生[1994]191号3.2 关联文件 3.2.1 风险管理子系统SWMASFD-02 3.2.2 运行管理子系统SWMASFD-08 3.2.3 检修管理子系统SWMASFD-10 3.2.4 变更管理子系统SWMASFD-11 4 术语定义和缩略语 无 5 执行程序及管理要求 5.1设备台帐、试验记录、检验报告等监督档案应齐全并录入设备管理系统。5.2元月15日前将年度工作总结上报设备部、安全监察部。 5.3按时参加全省励磁监督工作会议，并认真传达会议精神。 5.4在励磁系统发生故障时，应立即将故障发生的时间、现象、原因及处理措施上报设备部、安全监察部。 5.5积极配合、参加系统举办各种形式的专业技术培训班，组织技术交流，推广应用新技术、新设备和新方法。 5.6认真开展机组大修监督工作。 6 职责
神华国能和丰煤电有限公司企业标准励磁技术监督实施细则 神华国能和丰煤电有限责任公司
目录 前言 (2) 1总则 (3) 2 监督机构与职责 (3) 3 监督范围 (4) 4技术资料、档案管理 (5) 5设备质量监督管理 (6) 6运行监督管理 (7) 7试验设备、仪器仪表和备品备件管理 (7)
前言 为了实现技术监督管理工作规范化、程序化、标准化，制定本标准。本标准的附录为规范性附录。 本标准起草单位： 本标准主要起草人： 本标准主要审定人： 本标准批准人： 本标准委托生技部负责解释 本标准是首次发布。
1 总则 1.1 为加强我厂励磁设备的全过程安全、质量技术监督管理工作，确保励磁设备的安全稳定运行，根据原电力部颁发的《电力工业技术监督工作规定》并结合我厂励磁设备实际情况，特制订本实施细则。 1.2 励磁技术监督工作应从设备的设计、制造、安装、运行、检修、技术改造、定期检验以及使用寿命等方面实行全过程的技术监督和技术管理工作。 1.3 本实施细则适用于神华国能和丰煤电有限公司励磁设备技术监督和管理工作。凡在我厂进行励磁系统设备的科研、设计制造、生产调试等工作，应遵守本实施细则。 2 监督机构和职责 2.1 励磁技术监督实行分三级管理原则。 神华国能和丰煤电有限公司励磁技术监督工作分三级管理，第一级为厂部，由分管副总经理（总工程师）负责；第二级为生技部，由生技部电气专业负责；第三级为继电保护班组,设励磁技术监督负责人。 2.2 分管副总经理（总工程师）职责 2.2.1 组织宣传贯彻国家和上级有关部门颁发的励磁设备技术监督规程、标准和规定，审批我厂励磁设备技术监督的规章制度和检修试验报告、报表等有关技术资料。 2.2.2 掌握全厂励磁设备技术监督工作状况，督促检查全厂励磁设备技术监督工作计划的实施情况。 2.2.3 组织励磁设备技术监督专责参加有关新建、扩建、改建工程的设计审查、施工监督和设备技改工程的励磁设备技术监督检查，新设备投运验收以及重大设备事故分析等。 2.2.4 审查励磁设备技术监督工作中有关重大反事故技术措施、技术改造项目、新技术推广项目和重大设备投运试验方案。 2.2.5 及时了解、听取励磁设备技术监督工作汇报，确定励磁设备技术监督工作重点，表彰在励磁及自动化设备技术监督工作中取得显著成绩的集体和个人。 2.3 生技部励磁技术监督的职责 2.3.1 认真贯彻执行国家和上级有关部门颁发的励磁设备技术监督规程、标准和规定，并结合我厂实际情况，组织制定励磁及自动化设备规章制度和技术监督实施细则，经厂技术监督领导小组审批后，认真组织执行。
编号：汇能电厂1#机组/电气 陕西神木汇能化工有限公司 发电工程1×30MW+1×150T/h发电机组 调试报告 江苏华能建设集团有限公司 编制时间：2014年6月 科技档案审批单 报告名称：陕西神木汇能化工有限公司发电工程1×30MW+1×150T/h 发电机组调试报告 编号：汇能电厂1#机组/电气报告日期： 2014年5月 保管年限：长期密级：一般 调试负责人：王琨调试地点：汇能化工有限公司 调试人员：胡小兰董博 调试单位：江苏华能建设集团有限公司 编写：胡小兰 审核：王琨 目录 1.概述 (3) 2.分系统调试 (3) 3.开机前及升速时的测试 (10) 4.短路状态时的测试 (11)
5.空载状态时的测试 (13) 6.带负荷及72小时满负荷试运中的测试 (17) 7.调试中发现问题及改进意见 (18) 8.调试结论 (18) 1、概述： 陕西神木汇能化工有限公司发电工程，发电机、主变压器及厂用电系统的单体试验、分系统及整套启动调试，由江苏华能建设集团有限公司负责。在业主、安装、监理等有关各方的大力协作配合下，于2014年3月15日完成发电系统倒送电，经5月1日至8日发电系统空负荷测试，于2014年5月9日 1 时 52 分并网发电，于 6月10 日完成满负荷连续72小时试运，又接着完成了24小时试运，后即转入商业运行。 在本报告中，列举出各项分系统、整套调试、检验的详细数据，并作了逐项分析、判断，得出明确结论。凡有出厂数据可供对比者（如发电机空载、短路特性）均一一对比分析。各测试、检验项目（如极性、绝缘电阻、相序、电压、电流、差流、残压、轴压、灭磁、同期、励磁、联锁、传动、保护、信号、手自切换等）均达到了合格，良好的要求。 通过满负荷的连续考验，几次开停、并网，各一、二次设备及其保护、信号、仪表等均良好，无异、未出现放电、过热、误动、拒动、错发信号等。达到了机组投入商业运行要求。 2、分系统调试 2.1发电机控制、保护、信号回路传动试验 （1）发电机出口开关动作分、合闸，指示灯指示正确，后备保护装置显示正常，综合控制系统能发出与之对应的信号。 （2）在同期屏动作合闸时，各同期开关位置正确，并且合闸回路闭锁可靠。 （3）发电机出口开关柜隔离刀控制可靠，信号正确。 （1）差动保护（整定值：纵差 4In ）纵差保护：模拟差动保护动作，装置参数显示正确，保护动作能可靠跳开主开关及灭磁开关，综合控制系统能发出与之对应的信号。
辽宁工业大学 电力系统自动化课程设计<论文） 题目：发电机自并励励磁自动控制系统设计<4） 院<系）：电气项目学院 专业班级：电气085 学号： 学生姓名： 指导教师：<签字） 起止时间：2018.12.26—2018.01.06
课程设计<论文）任务及评语 院<系）：电气项目学院教研室：电气项目及其自动化 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘要
同步发电机励磁控制系统承担着调节发电机输出电压、保障同步发电机稳定运行的重要责任。优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，为电网提供合格的电能，而且还可有效地改善电力系统静态与暂态稳定性。要实现这个目的，就必须根据负载的大小和性质随时调节发电机的励磁电流。 本文采用自励系统中接线最简单的自并励励磁系统，针对同步发电机论述了自并励励磁自动控制系统的特点及发展现状，分析了自并励励磁自动控制的原理和实现方法，提出了基于AT89C51单片机的同步发电机自并励自动控制系统的设计思路，对于所设计的单片机最小系统经过经济性与技术性的比较后，选用了按键电平复位电路和内部时钟电路，并在此基础上设计了励磁装置的硬件系统和软件系统。最后又对整个系统进行了MATLAB仿真，以用来对比运用算法所得结果与仿真所得结果是否在误差允许范围内。 关键词：自并励励磁自动控制系统；AT89C51单片机；MATLAB仿真 目录 第1章绪论1 1.1励磁控制系统简况1 1.2本文主要内容1 第2章发电机自并励励磁自动控制系统硬件设计3 2.1发电机自并励励磁自动控制系统总体设计方案3 2.2单片机最小系统设计3 2.3发电机自并励励磁自动控制系统模拟量检测电路设计6 2.4直流稳压电源电路设计7 第3章自并励励磁控制系统软件设计10 3.1软件实现功能总述10 3.2流程图设计10 3.3程序清单12 第4章 MATLAB建模仿真分析13 4.1M ATLAB软件简介13 4.2系统仿真模型的设计13 第5章课程设计总结16
同步发电机励磁的简述 摘要：励磁系统是同步发电机组的重要构成部分，它的技术性能及运行的可靠性，对供电质量、继电保护可靠动作、加速异步电动机自启动和发电机与电力系统的安全稳定运行都有重大的影响。随着国内外励磁系统的研制不断取得进展，各型励磁系统不断涌现。综合各种因素的比较，交流无刷励磁机励磁系统和静止励磁系统（发电机自并励系统）两种励磁系统在工程是实际应用中占有很大的优势。 关键词：励磁直流发电机交流励磁机永磁机稳定 笔者所涉及的火电厂主要为中小型火力发电厂，下面着重介绍在我们所涉及的工程中常用的他励交流励磁机励磁系统和静止励磁系统（发电机自并励系统）两种励磁系统，其他励磁系统只做简单介绍。 一、概述 励磁系统是提供同步发电机可调励磁电流装置的组合。同步发电机的励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成，励磁功率单元向同步发电机转子提供直流电流，即励磁电流：励磁调节器根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元、发电机构成的一个反馈控制系统。 对同步发电机的励磁进行控制，是对发电机的运行实行控制的重要内容之一。电力系统在正常运行时，发电机励磁电流的变化主要影响电网的电压水平和并联运行机组间无功功率的分配，在某些故障情况下，发电机端电压降低将导致
电力系统稳定水平下降。为此，当系统发生故障的时候，要求发电机迅速增大励磁电流，以维持电网的电压水平及稳定性，可见，同步发电机励磁的自动控制在保证电能质量，无功功率的合理分配和提高电力系统运行的可靠性方面都起着非常重要的作用。优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机可靠运行，提供合格的电能，而且还可以有效提高系统的技术指标。 二、同步发电机励磁系统的分类及其性能特点 同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场，而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。 同步发电机的励磁电源实质上是一个可控的直流电源。为了满足正常运行的要，发电机励磁电源必须具备足够的调节容量，并且要有一定的强励倍数和励磁电压响应速度。在设计励磁系统方案时，首先应考虑他的可靠性。为了防止系统电网故障对他的影响，励磁功率单元往往作为发电机的专用电源，另外，它的起励方式也应力求简单方便。 在电力系统发展初期，同步发电机容量不大，励磁电流由与发电机组同轴的直流发电机供给，既所谓直流励磁机励磁系统。随着发电机容量的提高，所需励磁电流也相应增大，机械整流在换流方面遇到了困难，而大功率半导体整流元件制造工艺却日益成熟，于是大容量机组的励磁功率单元就采用了交流发电机和半
励磁系统中的各种定值介绍 一、励磁系统中各种定值的分类 励磁系统中的各种整定值主要是在励磁调节器（AVR）中。本次重点介绍励磁调节器中的定值。 1、发电机的励磁形式一般有直流励磁机系统、三机常规励磁系统、无刷旋转励磁系统、自并励励磁系统等。 （1）自励直流励磁机励磁系统： （2）三机常规励磁系统： （3）无刷旋转励磁系统 （4）自并励励磁系统
2、华北电网各个电厂所用的励磁调节器有吉思GEC系列、南瑞电控SAVR2000系列、NES5100系列、SJ800系列、洪山的HJT系列、ABB公司的UN5000系列、GE公司的EX2100系列、英国R-R的TMR-AVR、日本三菱等。 各个厂家的励磁调节器中的定值数量各不相同。少的几十个（如吉思、南瑞），多的上千个（如ABB、GE）。 3、针对各种励磁调节器中的定值按照使用功能可以分为 （1）控制定值（控制参数） 控制定值包括自动方式控制参数、手动方式控制参数、PSS控制参数、低励限制控制参数、过励限制控制参数、过激磁限制控制参数等 （2）限制动作定值 包括过励限制动作定值、过激磁限制动作定值、低励限制动作定值等 （3）其他定值 包括励磁调节器模拟量测量的零飘修正、幅值修正、励磁方式定义、起励时间设定、调压速度设定、调差率等。
励磁调节器部的控制参数 励磁调节器作为发电机的一种自动控制装置。在正常运行或限制动作时，用来控制发电机的运行工况不超过正常运行围的参数。这些参数在运行中，是时刻发挥作用的。控制参数整定的合理，直接影响整个励磁系统的动态特性的好坏及各种限制功能的正常发挥作用。 一、自动方式下的控制参数(电压闭环) 1、自动方式是以机端电压作为控制对象的控制方式，是励磁调节器正常的工作方式。也是调度严格要求必须投入的运行方式。 华北电网调度部门下发的《华北电网发电机励磁系统调度管理规定》中规定： （1）各发电厂机组自动励磁调节装置正常应保持投入状态，其投入、退出和参数更改条件应在运行规程中作出规定，并应得到调度部门和技术监督部门的批准。调度部门要求投入的PSS装置应可靠投入运行。发电机自动励磁调节装置、PSS装置如遇异常退出，应及时向当值调度员备案，事后向技术监督部门汇报。 （2）电厂将励磁系统定值报有关调度部门和技术监督部门审核、批准后执行。运行中如定值或设定参数发生变化，须经有关调度部门和技术监督部门核准方可执行。参数实测后如定值或设定参数发生变化，应说明对已实测参数是否有影响，必要时重新进行参数实测工作。 （3）发电机励磁系统应采用定发电机电压控制方式运行。如果采用其他控制方式需要经过调度部门和技术监督部门的批准。 2、按照经典自动控制原理，一般采用PID控制方式。其中的P代表比例调节控制，I代表积分调节控制，D代表微分调节控制。 一般励磁调节器中的PID控制形式有以下三种方式： （1）并联PID控制方式传递函数
励磁自动控制系统稳定性分析 摘要：本文发电机励磁自动控制系统特性进行了分析与计算，并分析系统的稳定性、稳态误差。 关键词：同步发电机，励磁系统，稳定性 1 序言：众所周知，在发电机出力变化和系统故障情况下，励磁系统调节有维持发电机机端电压稳定、保证机组间无功功率的合理分配、维持电力系统的稳定性、提高继电保护动作的灵敏性等重大作用，是砺磁控制系统的核心。同步发电机励磁自动控制系统是一个反馈自动控制系统。一个自动控制系统首先应该是稳定的，这是该系统能够运行的前提；其次应该具有良好的静态和动态特性。发电机励磁自动控制系统的传递函数 图1 同步发电机自并励励磁自动控制系统的传递函数框图 2同步发电机励磁自动控制系统特性的分析： 2.1 线性化 分析励磁自动控制系统的特性可以使用古典控制理论，也可以便用现代控制理论。这些理论通常只适用于线性自动控制系统．对非线性系统是不适用的。而
发电机励磁控制系统一般都有非线性环节。上图就是一个非线性系统，这就需要进行线性处理。线性处理时．首先要确定在那—点线性化，也就是首先要确定系统各环节的定态工作点，然后假定在整个运行过程中各环节的输入量和输出量在定态工作点附近变化的绝对值一直保持很小。这样就可以把本来是非线性的环节近似地当成线性环行对待。分析发电机励磁自动控制系统,一般假定发电机在空载额定状态(即发电机空载额定转速、额定定于电压)运行时各环节对应的输入、输出为定态工作点，而且励磁系统的输入信号Ugd只有很小变化。同时考虑到发电机空载运行时励磁电流较小。可控硅整流电路的换相电抗压降不大，也可忽略。这样图1可以简化成下图图2所示： 图2 线性化的同步发电机自并励励磁系统传递函数框图 2.2 稳定性分析 分析励磁自动控制系统的稳定性可以使用古典控制理论和现代控制理论介绍的方法。本文采用劳斯判据判定图2系统分析稳定性的方法。用劳斯判据判定系统稳定性时，首先求出系统的特性方程，然后根据特性方程列出劳斯表。如果表中第一列元素的值都是正的，则系统是稳定的．否则就是不稳定。对于图2 所示系统，闭环传递函数由1／(1+T 2S）和它右边的闭环组成。由于1／(1+T 2 S） 构成系统的—个固定闭环极点，共值为1／T 2 ，且在复数平面的左半侧，所以只 要1／(1+T 2 S）右边的闭环系统是稳定的，系统就是稳定的。这样，判断图2所 示系统的稳定性只要判断1／(1+T 2 S）右边的闭环系统(以下称小闭环)是否稳定就可以了。小闭环的前向传递函数G(S)、反馈传递函数H(S)和闭环传递函数小 G B (S)分别
励磁系统建模试验方案
目录 1.试验目的 (1) 2.试验内容 (1) 3.试验依据 (1) 4.试验条件 (1) 5.设备概况及技术数据 (2) 6.试验内容 (4) 7.试验分工 (5) 8.环境、职业健康安全风险因素辨识和控制措施 (6) 9.试验设备 (6)
1.试验目的 对被测试机组的励磁系统进行频率响应以及动态响应测试，确认励磁系统模型参数和特性，为电力系统分析计算提供可信的模型数据。 2.试验内容 2.1励磁系统模型传递函数静态验证试验。 2.2发电机空载特性测量及空载额定状态下定子电压等各物理量的测量。 2.3发电机时间常数测量。 2.4 A VR比例放大倍数测量试验。 2.5系统动态响应测试（阶跃试验）。 2.6 20%大干扰阶跃试验。 2.7对发电机进行频率响应测试。 3.试验依据 Q/GDW142-2012《同步发电机励磁系统建模导则》 设备制造厂供货资料及有关设计图纸、说明书。 4.试验条件 4.1资料准备 励磁调节器制造厂应提供AVR和PSS模型和参数。 电机制造厂应提供发电机的有关参数和特性曲线。 4.2设备状态要求 被试验发电机组励磁系统已完成全部常规的检查和试验，调节器无异常，具备开机条件。
5.设备概况及技术数据 容量为135MW，励磁系统形式为自并励励磁方式，励磁调节器采用南瑞电控公司生产的NES6100型数字励磁调节器。其励磁系统结构框图如图1： 图1 励磁系统框图 5.1励磁调节器模型： 图2 励磁调节器模型
5.2发电机： 生产厂家：南京汽轮机电机厂 型号：QFR-135-2 额定视在功率：158.8 MV A 额定有功功率：135 MW 额定定子电压：13.8 kV 额定定子电流：6645 A 额定功率因数：0.85 额定励磁电流：893 A 额定励磁电压：403 V 额定空载励磁电流：328 A 额定空载励磁电压：147 V 额定转速：3000 r/min 发电机轴系（发电机+燃气轮机）转动惯量（飞轮转矩）：18.91t.m2 转子绕组电阻：0.3073Ω（15℃）0.3811Ω(75℃), 0.4179Ω(105℃试验值) 转子绕组电感： 直轴同步电抗Xd（非饱和值/饱和值）：219.04/197.15 直轴瞬变电抗Xd’（非饱和值/饱和值）：30.02/27.02 直轴超瞬变电抗Xd”（非饱和值/饱和值）：19.63/17.67 横轴同步电抗Xq（非饱和值/饱和值）：205.96/182.36 横轴瞬变电抗Xq’（非饱和值/饱和值）：36.03/32.42 横轴超瞬变电抗Xq”（非饱和值/饱和值）：23.1/20.79 直轴开路瞬变时间常数Td0’ : 9.8 秒 横轴开路瞬变时间常数Tq0’ : 1.089秒 直轴开路超瞬变时间常数Td0” : 0.06秒 横轴开路超瞬变时间常数Tq0” : 0.054秒