发电机自动励磁调节装置

1. 自动励磁调节装置通常根据哪些参量来调整励磁输出

发电机自动励磁调节装置分他激励磁和自激励磁，小机组发电机通常采用自激励磁专，自激励磁调节装属置分相复励、谐振式自励、双绕组分流自励、可控硅自励等多方式。

以相复励方式(下图)为例，发电机负载后，激磁电流由电压线圈W1输出的电流分量和电流线圈W串输出的电分量叠加组成。虽然发电的端电压没有经电抗器移相而直接加在W1上，但W1匝数较多，电抗值较大，故W1与端电之间亦存在一相角差，从而使相复励变压器具有相敏作用。当负载变化时，W串随负载电流的大小及相位变化而变化，故能供给复励电流，补偿电枢反应的去磁作用，保证了发电机输出电压自动调整(恒压)。

2. 发电机的励磁控制系统与励磁调节系统的概念区别

发电机的自动励来磁调节源系统调节发电机励磁绕组两端的励磁电压，因而影响发电机的电动势。
自动调节励磁系统包括主励磁系统和自动调节励磁装置。
主励磁系统是从励磁电源到发电机励磁绕组的励磁主回路；自动调节励磁装置是根据发电机的运行参数，如端电压、电流等、自动地调节主励磁系统的参数。

3. 你好，我在做一个发电机调节器，碰到励磁调节老是有超调现象，系统不

发电机的励磁调节器的调节方式:
1.1恒机端电压(自动)运行方式
该方式为发电机励磁系统闭环自动调节方式。在该种运行方式下，数字式励磁调节器的旨要任务是维持发电机端电压恒定，—般是把机端电压，作为反馈量，实现pid调节；向时，为了提高电力系统运行的稳定件，数字式励磁调节器还可以实现更为复杂的控制规律，如电力系统稳定器（pss）附加控制、线性最优励磁控制（loec）、非线性励磁控制（nec）等。恒机端电压（自功）运行方式是数字式励磁调节器的主要运行方式。
1.2恒励磁电流（手动)运行方式
一般而言，励磁调节器都有“自动”和“手动”两种运行方式，数字式励磁调节器也不例外。在恒励磁电流（手动）运行方式下，数字式励磁调节器采入信号，与给定值比较，经比例（积分）控制规律的运算后送出控制信号到移相触发单元。由于自动运行方式的电压整定范围有限，在机组安装、检修或事故跳闸后进行发电机升压试验时，通常用手动方式来调整发电机的励磁从而调节机端电压或发电机的无功，这样调情较为平稳，调整范围可以很宽。
此外，其他还有多种运行方式，例如：手动／自动运行方式的跟踪与切换、恒无功功率/恒功率因数运行方式、跟踪母线电压运行方式等等。
对于数字式励磁调节器的装置运行方式一般来说，单机系统是无法满足数字式励磁调节器高可靠性的要求。为此，人们常采用硬件冗余技术来提高励磁调节器工作的可靠性，主要方案有双重化系统或三机系统，分别对应两套调节器互为备用的运行方式和三机系统运行方式。二者相比，三机系统运行的可靠性和安全性都要高一些，但造价也高，切换逻辑相对复杂。
2两套调节器互为备用的运行方式
在这种运行力式下，数字式励磁调节器采用全双机系统，主机和备用机是两台相同的数字式励磁调节器，接收同样的信号，进行同样的运算。主机在线运行时，只有主机发出的触发脉冲有效。在运行中主机因任何原因发生故障时，应能立即实现备用机的自动切换，使备用机进入在线控制。在正常运行情况下下，主机和备用机之间应能实现人工手动切换。互为备用的两套调节器在运行过程中随时有可能互相切换运行，为满足平稳切换的要求，两套调节器应互相跟踪工作状况，即备用机跟踪在线运行的主机的工作状况，而哪一套调节器作为主机在线运行又是随时可能变化的。鉴于两套调节器的构成完全相同，即使不同的数字式励磁调节器所采用的控制规律有所不同，一般而言，只要由备用机跟踪在线机的电压给定、电流给定和相应控制规律环节输出值等内容，即可实现无扰动切换。具体实现方案一般是利用rs-232串行通信口或其他通信方式实现双机通信，由在线机将所需的各种跟踪值传送给备用机。至于跟踪速率，数字式励磁调节器可以以控制程序的循环周期为单位，每个循环周期改变一次控制命令，即跟踪一次。这种做法具有跟踪快、准的特点，可达到无扰动切换。
当在线机出现故障导致失磁失控时，备用机应能立即切换至在线运行状态。另外，当在线机程序运行出轨，复位连续功作几次无效后，备用机也应能够切换至在线远行状态，从而确保发电机的安全运行。
3三机系统运行方式
与两套调节器互为备用的远行方式相比，采用三机系统的主要目的是通过增加硬件来进一步提高数字式励磁调节器装置运行的可靠性和安全性。三机运行方式又可分为三机备用运行方式和三取二表决运行方式两种。
3.1三机备用运行方式
这种方式的工作原理是，除a机与b机互为备用可自动切换外，还设计了后备c机。当a、b机均发生故障时，c机能自动切换至在线运行。c机可以设计为具有和a、b机一样的功能，但一般情况下a、b机同时故障的几率较小，为简化方案，可以设计c机具有较为简单的励磁控制功能，例如只保证发电机按恒励磁电流（手动）运行方式继续运行。
三机备用运行方式和双机互为备用的运行方式原理上没有大的差别，只是三机备用运行方式以增加硬件为代价达到了数字式励磁调节器装置运行可靠性的提高。
3.2三取二表决运行方式
在该种起行方式下，三机都在线工作，三套调节器接收同样的外部输入信号，三者的软、硬件结构区完全一致，当三套调节器有两套的输出结果—致时，即将此输出结果作为数字式励磁调节器的输出送至励磁系统中的被控对象部分。当三机中有两套调节器故障时，数字式励磁调节器即无法工作，因此三取二表决运行方式较之双机互为备用的运行方式在可靠性方面并没有什么提高。三取二表决方式的优点表现在装置运行安全性的提高上，即可以较好地避免错误的励磁控制信号的输出，从而避免发电机的误励磁、失控等现象的发生。
三取二表决运行方式在电力系统继电保护和安全自动装置中应用较为广泛，因为继电保护或安全自动装置的误动作会给电力系统带来较大的危害、甚至造成灾难性的后果，而采用三取二表决方式可以降低装置误动的可能性。目前在数字式励磁调节器中采用三取二表决运行方式的方案尚未看到，但要作为—种可能的运行方式。

4. 励磁系统的自动调节

自动调节励磁电流的方法
在改变发电机的励磁电流中，一般不直接在其转子回路中进行，因为该回路中电流很大，不便于进行直接调节，通常采用的方法是改变励磁机的励磁电流，以达到调节发电机转子电流的目的。
常用方法有：改变励磁机励磁回路的电阻，改变励磁机的附加励磁电流，改变可控硅的导通角等。
这里主要讲改变可控硅导通角的方法，它是根据发电机电压、电流或功率因数的变化，相应地改变可控硅整流器的导通角，于是发电机的励磁电流便跟着改变。这套装置一般由晶体管，可控硅电子元件构成，具有灵敏、快速、无失灵区、输出功率大、体积小和重量轻等优点。在事故情况下能有效地抑制发电机的过电压和实现快速灭磁。
自动调节励磁装置的组成单元
自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。
1.测量单元
被测量信号（如电压、电流等），经测量单元变换后与给定值相比较，然后将比较结果（偏差）经前置放大单元和功率放大单元放大，并用于控制可控硅的导通角，以达到调节发电机励磁电流的目的。
2.同步单元
同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步，以保证控硅的正确触发。
3.调差单元
调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。
4.稳定单元
稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元 。励磁系统稳定单元 用于改善励磁系统的稳定性。
5.限制单元
限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。
必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元，一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。
自动调节励磁的组成部件
自动调节励磁的组成部件有机端电压互感器、机端电流互感器、励磁变压器；励磁装置需要提供以下电流，厂用AC380v、厂用DC220v控制电源.厂用DC220v合闸电源；需要提供以下空接点，自动开机.自动停机.并网（一常开，一常闭）增，减；需要提供以下模拟信号，发电机机端电压100V，发电机机端电流5A，母线电压100V，励磁装置输出以下继电器接点信号；励磁变过流，失磁，励磁装置异常等。
励磁控制、保护及信号回路由灭磁开关，助磁电路、风机、灭磁开关偷跳、励磁变过流、调节器故障、发电机工况异常、电量变送器等组成。在同步发电机发生内部故障时除了必须解列外，还必须灭磁，把转子磁场尽快地减弱到最小程度，保证转子不过的情况下，使灭磁时间尽可能缩短，是灭磁装置的主要功能。根据额定励磁电压的大小可分为线性电阻灭磁和非线性电阻灭磁。
数字自动调节励磁装置
近十多年来，由于新技术，新工艺和新器件的涌现和使用，使得发电机的励磁方式得到了不断的发展和完善。在自动调节励磁装置方面，也不断研制和推广使用了许多新型的调节装置。由于采用微机计算机用软件实现的自动调节励磁装置有显著优点，目前很多国家都在研制和试验用微型机计算机配以相应的外部设备构成的数字自动调节励磁装置，这种调节装置将能实现自适应最佳调节。

5. 简述自动励磁调节器的作用。

简单的说就是在负荷变化引起发电机输出电压不稳定时，自动调节稳定发电机的输出电压

6. 同步发电机自动调节励磁装置的主要作用是什么

自动稳压，合理分配无功，强励提供短路电流。

7. 发电机励磁调节的原理

发电机励磁装置的运行
图8.91把图7.23调整无功功率的U形曲线再画了一次。,从U形曲线可以得到并网运行的发电机（发电机电压与公网电压6.3kV非常接近，只有很小差异；

图8.91. 发电机无功功率的调整——U形曲线
f＝50Hz保持不变），在负荷为电感性（φ＞0）时，调节转子励磁电流有四个原则：
（1）如果发电机输出的有功功率（电磁功率——转子传递到定子绕组的功率）PM不变，增加励磁电流If，将会使发电机的输出的无功功率Q和电流I增加；如果发电机输出的有功功率不变，减小励磁电流If，将会使发电机的输出的无功功率Q和电流I减小，功率因数增大；如果发电机励磁电流过小，会造成进相运行，即发电机电压相位会滞后于电流的相位，发电机吸收电网的无功功率，这种情况称为“欠励磁”，甚至会影响到系统稳定，是不允许的，会造成发电机跳闸。
（2）如果发电机输出的有功功率PM增加了，为保持发电机cosφ不变，应当增加励磁电流If，此时将会使发电机的输出的无功功率Q和电流I增加。
（3）强行励磁（强励）：当发电机电压突然降低到额定电压的80～85％时，励磁装置会自动起动强励，使控制角α＝0，励磁电压升到最大值，励磁电流很快升到额定值的1.8～2倍，如果强励成功，发电机输出电压将被恢复，强励自动停止，励磁电流也恢复正常；如果发电机电压未因强励而恢复，则向发电机保护测控屏发出“强励失败”信号。
（4）已经并网的发电机，只要与电网连接的发电机出口断路器没有跳闸，即使无汽轮机驱动，也会继续同步运行，此时PM＝0，发电机为维持转速，要向电网吸收一点有功功率。要是发电机转子的励磁电流足够大，发电机向电网输出无功功率，称为同步调相机运行状态，If越大，输出的无功功率越大。这种状态在正常运行时是不允许的，只有在汽轮机组出现某些小故障，在不需较长修复时间的前提下，才允许短时使用。

8. 自动励磁调节器AVR的作用

简单地说，AVR的作用就是根据发电机输出电压电流，调节励磁电流的导通角，从而维持发电机输出的稳定。

9. 发电机励磁调节器的原理 厂用快切装置的作用

通过对发电机端电压进行检测，或者还要进行信号的隔离，这是防止干扰的，回然后和AVR内部设定的答电压值进行对比，对这个偏差量然后进行放大，用他去触发励磁的输出，从而控制了励磁的输出，这个励磁的变化从而又弥补了发电机电压的变化，使其尽快回归正常的电压水平，通过这样一个原理使得发电机的电压持续稳定在一个恒定的水平。

发电机的励磁输出一般是可控硅输出的，有的是全波整流的，有的是半波整流的，当然全波的性能好一些。这些可控硅的触发信号就来自于实际值和设定值的偏差量。

比如当发电机的实际电压偏离了正常电压，高了一点的时候，这个电压和设定电压的偏差，就被放大，然后触发可控硅，使得AVR的励磁输出减小一些，这样电压就会下降一点又回归正常值。

10. 发电机的励磁调节器的调节方式

发电机的励磁调节器的调节方式:
1.1恒机端电压(自动)运行方式
该方式为发电机励磁系统闭环自动调节方式。在该种运行方式下，数字式励磁调节器的旨要任务是维持发电机端电压恒定，—般是把机端电压，作为反馈量，实现pid调节；向时，为了提高电力系统运行的稳定件，数字式励磁调节器还可以实现更为复杂的控制规律，如电力系统稳定器（pss）附加控制、线性最优励磁控制（loec）、非线性励磁控制（nec）等。恒机端电压（自功）运行方式是数字式励磁调节器的主要运行方式。
1.2恒励磁电流（手动)运行方式
一般而言，励磁调节器都有“自动”和“手动”两种运行方式，数字式励磁调节器也不例外。在恒励磁电流（手动）运行方式下，数字式励磁调节器采入信号，与给定值比较，经比例（积分）控制规律的运算后送出控制信号到移相触发单元。由于自动运行方式的电压整定范围有限，在机组安装、检修或事故跳闸后进行发电机升压试验时，通常用手动方式来调整发电机的励磁从而调节机端电压或发电机的无功，这样调情较为平稳，调整范围可以很宽。
此外，其他还有多种运行方式，例如：手动／自动运行方式的跟踪与切换、恒无功功率/恒功率因数运行方式、跟踪母线电压运行方式等等。
对于数字式励磁调节器的装置运行方式一般来说，单机系统是无法满足数字式励磁调节器高可靠性的要求。为此，人们常采用硬件冗余技术来提高励磁调节器工作的可靠性，主要方案有双重化系统或三机系统，分别对应两套调节器互为备用的运行方式和三机系统运行方式。二者相比，三机系统运行的可靠性和安全性都要高一些，但造价也高，切换逻辑相对复杂。
2两套调节器互为备用的运行方式
在这种运行力式下，数字式励磁调节器采用全双机系统，主机和备用机是两台相同的数字式励磁调节器，接收同样的信号，进行同样的运算。主机在线运行时，只有主机发出的触发脉冲有效。在运行中主机因任何原因发生故障时，应能立即实现备用机的自动切换，使备用机进入在线控制。在正常运行情况下下，主机和备用机之间应能实现人工手动切换。互为备用的两套调节器在运行过程中随时有可能互相切换运行，为满足平稳切换的要求，两套调节器应互相跟踪工作状况，即备用机跟踪在线运行的主机的工作状况，而哪一套调节器作为主机在线运行又是随时可能变化的。鉴于两套调节器的软件构成完全相同，即使不同的数字式励磁调节器所采用的控制规律有所不同，一般而言，只要由备用机跟踪在线机的电压给定、电流给定和相应控制规律环节输出值等内容，即可实现无扰动切换。具体实现方案一般是利用rs-232串行通信口或其他通信方式实现双机通信，由在线机将所需的各种跟踪值传送给备用机。至于跟踪速率，数字式励磁调节器可以以控制程序的循环周期为单位，每个循环周期改变一次控制命令，即跟踪一次。这种做法具有跟踪快、准的特点，可达到无扰动切换。
当在线机出现故障导致失磁失控时，备用机应能立即切换至在线运行状态。另外，当在线机软件程序运行出轨，软件复位连续功作几次无效后，备用机也应能够切换至在线远行状态，从而确保发电机的安全运行。
3三机系统运行方式
与两套调节器互为备用的远行方式相比，采用三机系统的主要目的是通过增加硬件投资来进一步提高数字式励磁调节器装置运行的可靠性和安全性。三机运行方式又可分为三机备用运行方式和三取二表决运行方式两种。
3.1三机备用运行方式
这种方式的工作原理是，除a机与b机互为备用可自动切换外，还设计了后备c机。当a、b机均发生故障时，c机能自动切换至在线运行。c机可以设计为具有和a、b机一样的功能，但一般情况下a、b机同时故障的几率较小，为简化方案，可以设计c机具有较为简单的励磁控制功能，例如只保证发电机按恒励磁电流（手动）运行方式继续运行。
三机备用运行方式和双机互为备用的运行方式原理上没有大的差别，只是三机备用运行方式以增加硬件投资为代价达到了数字式励磁调节器装置运行可靠性的提高。
3.2三取二表决运行方式
在该种起行方式下，三机都在线工作，三套调节器接收同样的外部输入信号，三者的软、硬件结构区完全一致，当三套调节器有两套的输出结果—致时，即将此输出结果作为数字式励磁调节器的输出送至励磁系统中的被控对象部分。当三机中有两套调节器故障时，数字式励磁调节器即无法工作，因此三取二表决运行方式较之双机互为备用的运行方式在可靠性方面并没有什么提高。三取二表决方式的优点表现在装置运行安全性的提高上，即可以较好地避免错误的励磁控制信号的输出，从而避免发电机的误励磁、失控等现象的发生。
三取二表决运行方式在电力系统继电保护和安全自动装置中应用较为广泛，因为继电保护或安全自动装置的误动作会给电力系统带来较大的危害、甚至造成灾难性的后果，而采用三取二表决方式可以降低装置误动的可能性。目前在数字式励磁调节器中采用三取二表决运行方式的方案尚未看到，但要作为—种可能的运行方式。