勵磁系統對電力系統穩定性的影響①

摘 要:勵磁系統是同步發電機的重要配套裝置，其對于改善電力系統運行的安全性和穩定性，保證電源質量具有重要意義。

關鍵詞:勵磁系統電力系統穩定性

中圖分類號:TM74文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(a)-0125-01

1 電力系統的穩定性分析

對電力系統進行安全分析是分析電力系統在運行中出現事故時能否繼續保持正常運行狀態。其首要功能是確定電力系統在當前的運行狀態的安全性。當電力系統遭受短路等故障的劇烈干擾后，其暫態穩定性就有可能遭受破壞。在這種狀況下，如果把失步的發電機斷開，那么整個電力系統的功率就會因此而減小，這樣，為了保障電力系統的正常運行，就需要采用限制負荷的措施。

對同步發電機產生直接影響的3個主要控制系統是:鍋爐控制、調速器和勵磁機，如圖1所示。

假定發電單元是無損耗的。以這個假定為前提，所有從蒸汽中獲得的功率必須以電功率的形式從發電機的端點送出。這樣，圖中所示的單元實際是能量轉換裝置，即蒸汽的熱能轉化為汽輪機的機械能，再有汽輪機的機械能轉變為發電機的電能。進入汽輪機的蒸汽功率量受調速器控制。因此，勵磁系統控制發電機的電動勢，不僅控制了輸出的電壓，同時也控制功率因數和電流值。

2 勵磁控制基本原理

同步發電機勵磁系統是由勵磁機、發電機、電壓調節器等部分組成，其結構如圖2所示。

在這個系統中，勵磁反饋控制是通過以下過程實現的:首先勵磁控制器檢測PT信號從而獲得發電機的機端電壓UF，然后將UF與參考電壓UC相比較得電壓差(UC-UF)，經綜合放大環節后得控制電壓UK。……