发电厂励磁系统原理.ppt

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1、发电机励磁系统原理,水轮发电厂原理,大坝、水电厂、水轮机、发电机定子、转子、励磁系统,水轮发电厂转子,n=60f/P 励磁绕组（d轴） 阻尼绕组（d轴、q轴）,励磁的基本概念,什么是励磁？ 导体切割磁力线感生电动势e 励磁就是提供一个磁场B,E=4.44fN,对于发电机来说，励磁就是产生磁通,4.44:有效值系数 F:励磁条件与影响 N:机端电压影响 :与励磁电流关系,Governor调速,Excitation励磁,功角含义（电气量与空间量）、静稳极限Pmax、系统稳定余度（Pmax/P）、功角范围（机组小于系统）,励磁的基本任务,功角,发电机空载特性,发电机升压试验：额定转速、Ugf（If）

2、,1、一致性 2、空载励磁电流和电压参数 3、发电机变压器组空载特性 4、过激磁概念,E=4.44kwfN,U=4.44fNm,U=4.44kwfNm,发电机短路特性,发电机升流试验：额定转速、Igf（If）,1、线性与三相一致 2、电气制动设置点 3、主变高压侧短路特性：测短路主抗,Excitation System,Excitation Control System,Synchronous Machine Regulator,Exciter,Synchronous Machine,Power System,Blockdiagramm according IEEE,励磁系统,励磁控制系统,励

3、磁重要概念,现在发电机励磁系统采用单轴直流电励磁； 发电机励磁系统科研主要内容：双轴励磁；交流电励磁；,励磁系统新科技,现在励磁控制系统规律大多采用传统经典控制理论：PID+PSS 励磁控制系统科研主要内容：电力系统稳定器PSS；线性最优控制规律（华中科技大学）；非线性最优控制规律（清华大学 ）。,励磁控制系统新科技,电力系统励磁控制发展过程： PID 控制； PSS 控制 线性最优控制LOPSS （Linear Optimal Control） 非线性最优控制NOPSS （Nonlinear Optimal Control） 非线性鲁棒控制NRPSS （Nonlinear Robust Co

4、ntrol）, PID励磁控制理念,K,VG,控制,如K=100,Generator,U , I,f,f,U , I,E,E,Voltage Regulator,AVR,Main Exciter,自并励励磁系统,励磁机他励与自并励,IGBT,他励：励磁电源取自励磁机或厂用电等； 自励：励磁电源取自发电机本身，可靠性高，但需采取措施保证强励能力。,励磁系统的组成与分类,自动电压调节器AVR、ECR/FCR（励磁调节器） 励磁电源（励磁机、励磁变压器） 整流器（AC/DC变换，SCR、二极管） 灭磁与转子过电压保护 按励磁电源分类： 直流励磁机励磁系统 交流励磁机励磁系统 无刷励磁系统 自并励励磁

5、系统 按响应速度分类： 慢速励磁系统 快速励磁系统 高起始励磁系统,调 辅助 整流柜（功率柜） 直流灭磁 灭磁 节 控制 制动整流柜 开关柜 电阻柜 器 柜 （柔性制动） S101 S106+S107,三峡电厂右岸励磁系统,完全柔性制动系统,THYRIPOL,直流励磁机系统（开关励磁）,同轴,开关式励磁调节器的优点是：结构紧凑，体积小，且励磁电源可靠，不受电力系统电压波动的影响。另外，不存在可控整流桥的触发同步问题，控制简便，运行可靠性高。,交流励磁机系统（三机它励）,组成：交流主励磁机（ACL）和交流副励磁机（ACFL）都与发电机同轴。副励磁机是自励式的，其磁场绕组由副励磁机机端电压经整流后

6、供电。也有用永磁发电机作副励磁机的，亦称三机它励励磁系统。 优点：它励，励磁电源不受系统电源的影响 缺点：调节速度慢，轴系长度长，易引发轴系振荡,同轴,交流励磁机系统（二机它励）,组成：交流主励磁机经过可控硅整流装置向发电机转子回路提供励磁电流；AVR控制可控硅的触发角，调整其输出电流，亦称为两机它励励磁系统。励磁系统没有副励磁机，交流励磁机的励磁电源由发电机出口电压经励磁变压器后获得，自动励磁调节器控制可控硅砖触发角，以调节交流励磁机励磁电流，交流励磁机输出电压经硅二极管整流后接至发电机转子，亦称为两机一变励磁系统。 优点：取消副励磁机，轴系长度缩短；缺点：调节速度慢,同轴,交流励磁机与自幷

7、励发电机,同轴,自励系统（并励、复励）,自并励励磁系统 组成：励磁变压器、大功率可控硅整流柜、灭磁及过电压保护、起励设备、自动电压调节器 优点：结构简单、响应速度快 缺点：强励时系统电压变化复杂,交流侧串联自复激励磁系统 励磁电压变压器ZB（并联变）的副方电压与励磁电流变压器 GLH（串联变）的副方电压相联（相量相加），然后加在可控硅整流桥KZ上。当发电机负载情况变化时，例如电流增大或功率数降低，则加到可控硅整流桥上的阳极电压增大，故这种励磁方式具有相复励作用。,静止,交流侧串联自复励与自幷励,静止,交流自复励缺点（有刷励磁）,静止,无刷励磁系统,组成：主励磁机（ACL） 电枢是旋转的，它发出

8、的三 相交流电经旋转的二极管整 流桥整流后直接送发电机转 子回路。 无刷励磁系统中的副励磁机 （PMG）是一个永磁式中频发电机，它与发电机同轴旋转。主励磁机的磁场绕组是静止的，即它是一个磁极静止、电枢旋转的交流发电机。 无刷励磁系统彻底革除了滑环、电刷等转动接触元件，提高了运行可靠性和减少了机组维护工作量。但旋转半导体无刷励磁方式对硅元件的可靠性要求高，不能采用传统的灭磁装置进行灭磁，转子电流、电压及温度不便直接测量等。这些都是需要研究解决的问题,旋转,无刷励磁系统,旋转,自并励磁系统,励磁装置就是提供发电机磁场电流的装置，包括所有调节与控制元件，还有磁场放电或灭磁装置及保护装置 励磁控制系统

9、是包括控制对象的反馈控制系统 整流器输入开关的定义：灭磁开关国标2倍+80%=2.5;三峡2.5+80%=3.125;1000V,OK）,励磁对动态稳定的影响,单机无穷大系统线性化小偏差理论数学模型 （菲利普斯-海佛曼模型）（ F. P. deMello and C. Concordia. ）,发电机转子运动方程：、。 K1主要是同步力矩环节；D转子阻尼环节；K4发电机去磁电枢反应；K5励磁正负阻尼系数；K2和K6主要是励磁阻尼力矩环节。 K5为正，这时AVR的作用是引入了一个负的同步转矩和一个正的阻尼转矩，有利于动态稳定； 当发电机与系统的外接电抗较大，并且发电机的输出功率较高时，系数K5为

10、负，这时AVR的作用是引入了一个正的同步转矩和一个负的阻尼转矩不利于动态稳定；,功角稳定比喻,腕中放置一个球，且受到外部的一个小外力，它就偏离原来的位置。如果这个腕的高度很矮，像一个盘子，该球就有可能从碗中掉下来。此时，我们就说这个系统静稳不足。提高腕的高度最经济的办法就是采用自动电压调节器。 当碗中的球受到一个大的外力，怎样保证该球不飞出，最主要措施就是快速的继电保护。继保的作用就相当于减少这个外部力量的作用时间，继保越快，外力的作用时间就越短，这个球就不会一下子掉下来。自动电压调节器此时作用相当于自动改变这个腕的坡度，当这个球上升时增加坡度，当这个球下降时就减少这个坡度，使这个球在碗中滚动

11、幅度迅速减小。 当腕和球之间的摩擦很小，这个球受到扰动后在碗中滚动幅度大且时间长。动稳定影响到电力系统阻尼，就如同影响这个碗中的摩擦系数一样，正阻尼就是增大摩擦系数，负阻尼减少摩擦系数。当这个球在滚动中，如果有一个外力在其上升时帮助其上升，在其下降时帮助其下降，这个球的滚动幅度就越滚越大，反之就越滚越小并最终停下来。PSS的作用就是增加阻尼。,励磁负阻尼比喻：荡秋千,在荡秋千中，我们停止外力，秋千就会在摩擦系数的作用下慢慢停下；当我们外加使秋千停下来的外力，它就会马上停下；当我们外加使这个秋千荡起来的外力，它就越荡越高。 电力系统的动稳就像荡秋千一样，励磁负阻尼，就产生一个使秋千荡起来的外力，

12、励磁正阻尼产生一个使秋千停下来的外力。 比较这两个外力，主要的问题就是作用在秋千上的时间不同，由于发电机转子的电感，励磁对秋千所产生的外力总是滞后，正是这种滞后效应造成励磁负阻尼。如果我们用PSS的超前环节来校正这个滞后作用，励磁的负阻尼就变为正阻尼，这就是PSS的原理。,励磁产生负阻尼的原因,阻尼（正、零、负）VS惯性 动态稳定可以理解为机电振荡的阻尼问题。 AVR造成阻尼变弱、甚至变负（K5变负)。在 定的运行方式及励磁系统参数下，AVR在维 持Ug恒定的同时，会产生负的阻尼作用。 扰动前后：P 1 摆动 阻尼 2 稳定 传统励磁：低增益慢速（没有能力管闲事） Ug AVR作用小、反应慢

13、Uf小 If小 P（力矩象限不明） 对影响极小。 现代励磁：高增益快速（管闲事帮倒忙） Ug AVR作用大、反应快 Uf大 If大 P（力矩第二象限） 产生负阻尼使原来的阻尼变小，对负面影响。 AVR+PSS:高增益快速+附加控制系统（管闲事帮正忙） Ug AVR作用大、反应快 Uf大 If大， P（力矩第一象限） 产生正阻尼使原来的阻尼变大，对正面影响。,电力系统低频振荡,本机振荡模式 地区性振荡模式（local model）：频率一般在0.52.0Hz； 区域间振荡模式（interarea model、tieline model）：频率一般在0.10.5Hz）。 小系统： 0.52.5Hz

14、； 大系统： 0.22.5Hz； 全国联网： 0.12.0Hz；,解决励磁产生负阻尼，造成系统产生低频振荡的方法是附加控制，即电力系统稳定器，线性最优励磁控制器，各种智能控制器。 依据F.D.迪米洛和C.康柯迪亚理论设计的电力系统稳定器(Power system stabilizer)，简称PSS，即为抑制系统低频振荡和提高电力系统动态稳定性而设置的。,电力系统稳定器原理,建立平面坐标系 T1：励磁产生的电磁力矩 T2：PSS产生的电磁力矩 PSS:附加励磁控制信号 AVR(PID)PSS产生的电磁力矩 PSS输入信号 、Pe、P、f 测量轴转速，测量和处理比较复杂, 轴系扭转的处理更加困难，

15、使用较少 测量过剩功率P，测量和处理更加复杂,输入信号多，使用也少 测量电功率Pe，在假定机械功率不变的情况下，可以得到过剩功率P，使用广泛，效果不错。但在原动机功率变化时会出现反调现象。 测量机端电压频率f，克服了测量处理上的困难，但由于发电机电抗的影响，f与频差不完全一致，因而效果上稍差。,PSS模型简介,输入量、优缺点、反调 加速电功率型PSS,PSS1A,PSS2A,PSS2B,投退PSS负载阶跃试验录波,时域分析,国外发生“低频振荡” 实例,96年8月10日，当天美国WSCC处于水电大发, 向南输送很重的负荷. 由于一条500Kv联络线故障断开, 潮流转移使得局部地区电压偏低, 此时

16、一个水电厂13台机组由于励磁误动而相继断开，系统出现了0.24Hz左右的增幅低频振荡，使系统失去稳定,解列成数个小系统。值得特别注意的是加拿大Powertech Lab Inc.公司事后作的仿真研究证明，如果把南加卅(系统受端)一台机组PSS参数重新调整，另一台机组的PSS由退出状态改成投入状态，则上述负阻尼增幅振荡不会出现。上图为实际录波曲线，下图为仿真曲线。,国内发生过许多次“低频振荡” （1）,1983年5月，湖北电网220kV葛凤线发生低频振荡； 1983年10月，湖南电网220kV凤常线，试验证明有低频振荡发生； 1984年3月，广东电网与香港电网联网，由香港向广东送电。在34月约一

17、个约时间内，发生了10多次低频振荡。 1994年月，南方电网发生低频振荡，并导致电网的西部与东部失去同步，东部地区损失数十万负荷。 1998年7月，川渝电网二滩电厂机组与系统发生低频振荡，导致机组跳闸，见图43。其后，因过磁通限制动作，错误地将PSS退出（系调节器设计逻辑所致），又发生过多次低频振荡，但未造成系统事故。,国内发生过许多次“低频振荡” （2）,2003年2月23日、3月6日和3月7日的上午7时至8时间，在南方电网的云南至天生桥（罗马线）、天生桥至广东、广东至香港的联络线上，出现过5次低频振荡。图4-4为2月23日的罗马线功率的录波图。经过分析和研究，这些低频振荡都是励磁系统的负阻

18、尼作用引起的，在当时的运行方式下，罗马线功率大于630MW时，就会出现低频增幅振荡。分析和研究还表明，只要在相应的机组上配置电力系统稳定器，就可以制止这种低频振荡的发生,国内发生过许多次“低频振荡” （3）,2005年9月，华北电网也曾发生过负阻尼低频振荡，是蒙西电网的万家寨电厂对主网的低频振荡。主要原因也是万家寨水电厂的机组虽然配有电力系统稳定器但没有投入运行。 2006年西北电网也曾发生过负阻尼低频振荡。青海公伯峡水电厂有5台300MW水轮发电机组，装机容量1500MW，电力通过330kV和750kV输电线路送到负荷中心。2006年西北电网进行电网试验时，在公伯峡外送电力达到1000MW出

19、现了低频振荡，查其原因，是因为公伯峡5台机组只有一台机组完成了电力系统稳定器的试验，并投入了运行，其它4台机组的稳定器没有完成调整、试验，没有投入运行。在紧急组织人力完成全部PSS试验并全部投入运行后，公伯峡1500MW的电力全部送出都没有出现低频振荡。 2007年2月，广西电网也曾发生过负阻尼低频振荡，是广西的平班电厂对主网的低频振荡。主要原因也是平班水电厂的机组虽然配有电力系统稳定器但没有投入运行。,励磁调节器原理图,移相触发器原理：UtUk触发脉冲 模拟式移相电路：余弦移相、锯齿波移相,AVR（自动） 恒电压闭环 自动电压调节器 ECR（手动） 恒电流闭环 励磁电流调节器 电压给定Ugr

20、ef 电流给定Ifref PID调节计算 限制功能 控制电压Uk,恒无功闭环：AVR的辅助控制,PSS,Ugact,Ugref,Ifref,Ifact,Ifreg,Ureg,Ufreg,励磁调节器构成,励磁调节器功能简介,无功补偿（调差） 强励电流限制（快速限制） 过励限制（励磁电流慢速、反时限） 欠励限制（P-Q） 定子电流限制（过无功限制） 伏赫限制（V/HZ、U/F）（过激磁） 软起励功能 PSS功能 电制动功能 PT断线保护,强励限制与过励限制,1、电压强励能力取决于励磁变二次电压（阳极电压）；2、电流强励能力取决于可控硅电流或者说是功率柜的数量；3、强励限制是指电流限制倍数：1.5-

21、2.0倍；功率柜故障取1.1倍；4、过励限制是励磁电流限制，大于1.1倍，反时限，励磁电流闭环。,欠励限制,欠励动作后按照Q闭环运行，欠励设定值与机端电压值相关的设计,发电机进相不能太深，否则定子绕组的端部、磁轭等部件可能过热，将严重影响发电机的运行安全，失磁保护将动作停机。为了保证机组的稳定运行，低励限制器必须在机组超过限制区之前将定子电压升高，以使机组运行点回到允许的允许范围之内。,定子电流限制（过无功限制、过励限制）,定子电流限制还可以采用根据发电机输出的有功功率来确定发电机允许输出无功功率的方式来实现，即过无功限制,当发电机电流超过了限制区，如果此时机组运行在进相状态，则限制器动作，增

22、加励磁电流；如果此时机组在迟相运行，则限制动作，减少励磁电流。总之，定子电流限制器的作用是调节发电机定子电流中的无功分量，使发电机电流回到限制区以内运行。,伏赫限制以及其他辅助功能,设计U/F限制器是为了保护机组及与机组相连的变压器过激磁。当机组频率降低的时候，为了使机组的机端电压保持恒定，励磁系统将会增加励磁电流，此时，如果机组在低频率的情况下使机端电压保持在额定值，那么对机组及所有与机组相连的变压器而言，将有可能出现过磁通现象（尤其是主变压器），从而对机组及变压器造成损坏。,其他辅助控制功能 1、 PT断线保护功能； 2、软起励功能； 3、主开关容错功能； 4、同步电压断线保护,U=4.4

23、4fNm,励磁调节器自动控制原理简图,Ugset为机端电压设定值，Ugact为机端电压实际值，Uk为控制电压，Vs为励磁电源电压，T c为机端电压采样时间常数，TF为发电机励磁电压反馈时间常数，PI为比例-积分控制，TSCR、Tg分别为可控硅整流桥等效时间常数和发电机等效时间常数,励磁调节器手动控制原理简图,Ifset和Ifact分别表示转子电流的设定值和实际值,Uk为控制电压，Vs为励磁电源电压，T c为机端电压采样时间常数，TF为发电机励磁电压反馈时间常数，PI为比例-积分控制，TSCR、Tg分别为可控硅整流桥等效时间常数和发电机等效时间常数,励磁调节器三种控制模式结构,励磁系统与其他设备

24、的关系（研究）,1、发电机的关系：励磁调节机端电压和无功。有励磁才能同步运行。励磁电压和电流影响发电机转子的绝缘和发热，影响轴电压。2、厂用电关系：交流起励电源、风机电源、辅助电源，制动电源与制动开关，欠励对厂用电的影响。 3、继电保护的关系：主要是与保护的配合问题(伏赫限制与过激磁保护；定子电流限制与定子过负荷保护；欠励限制与失磁保护；强励限制与转子过负荷和励磁变压器过流保护等)。其次是跳灭磁开关回路以及与出口断路器的配合问题；另外，断路器分即空载是励磁起励的条件之一，断路器位置是励磁调节器的重要开关量。4、调速器的关系：起励条件之一：转速大于90%，否则空载低频退励磁；调速器与励磁原理极为

25、相似，可以借鉴互学。5、机组监控关系：接受的命令(增减磁，运行方式和PSS投切），送出状态和模拟量(Ugref、Ifref，Qref，Uf、If，0C) (监控记录Ugref、Ifref，Qref 的好处在于分析故障）,励磁系统与励磁控制系统运行,1、他励试验问题及其过程：发电机空载升压和升流试验必要性和安全性问题，葛洲坝用备励的方便性和准确性问题。2、起励接触器工作问题( 残压起励问题、助磁起励问题，起励接触器投入和退出问题，起励条件问题）。3、零起升流的操作问题( 设Iref=10%Ifn，即20%Ug。运行中Ifact=Ifref, Ifrefi是Iref的积分输出。手动环控制量Ifre

26、g、励磁电压环控制量Ufreg)2、自动升压问题(设Ugref=100%Ugn，运行中Ugact=Ugref， Ugref的积分输出Ugrefi、自动环控制输出量Ureg，励磁电压环控制量Ufreg）。3、关于转子电压和电流的关系Uf=If*转子电阻，关于转子温度的计算原理，关于限制环节的优先级问题。4、关于电气制动原理和条件以及工作过程，关于电气短路开关的操作问题(自动不受限，手动有先后循序(先开关后接地刀闸）。,励磁近期故障处理和分析,1、12月右岸励磁调节器通讯板软故障处理。2、2月1号18号机报同步变压器保险熔断信号，更换同步变后正常。3、3月9号22号机起励过速停机投制动造成灭磁开关

27、合闸接触器烧毁故障处理和分析。4、3月12号26号机起励不成功，发开关时序错误，S107未合处理。5、4月15号5号机报G202电源故障，更换电源内保险后正常。6、5月21号24号机起励失败，系双PT开关接触不良，缺少C相电压。7、6月9号13号机运行中1号功率柜A元件坏，且起励报风速误动。8、7月8号18号机报G201和F140故障，更换T102后正常。,汽轮发电机调节原理,1、调节无功的方法 2、调无功对有功的影响（瞬时p摆动，平均P不变）,1、调节有功的方法 2、调有功对无功的影响（AVR变化小，ECR变化大）,励磁调差原理与应用,并网产生无功冲击的分析,1、相位不一致产生的冲击电流，属

28、于有功电流。由于机械功率不变，因冲击产生的有功振荡几次后回到原位。2、电压不一致产生的冲击电流，属于无功电流，由此产生机组并网时无功的突变，但一般不超过5%。3、由于并网前机端电压一般为100%，而系统电压不是100%，一旦并网，机端电压几乎就强行的等于系统电压，此时，除了前述产生的无功冲击外，励磁调节器还按照调差系数，将机组无功调整到当前机端电压所对应的无功。,Ug,Q,并网条件,机组无功调节原理框图,自动电压调节AVC 机组无功联控模式（自动） 机组无功单控模式（手动） 机组现地监控装置CSCS 1、设定值直接下达； 2、监控无功闭环，采用脉冲宽度调节。,全控桥强励与强减,按照Ud=1.3

29、5U2cosa，一般强励=100 ；强减=1500,励磁调节器控制模型简化,AVR与各限制器关系,VREF设定值、VC测量值、VS PSS输出、VUEL欠励、VOEL过励、IFD励磁电流、VF励磁电压、比较门、PID,西门子励磁调节器与各限制器关系,开关励磁原理,AC变DC,DC变AC,非相控电路不需要同步小功率小励磁,开关励磁原理示意,可控硅组件与整流柜,移相原理,模拟电路移相原理,数字移相原理之一1、首先计算角；2、将角转换为计数器的计数时间T；3、由同步点启动计数器，计数时间就是角；4、计数时间到，触发相应的可控硅；5、每隔600再触发下一个可控硅，共6个可控硅；6、每发一个脉冲，启动脉

30、宽中断，控制脉冲宽度。,励磁调节器输出脉冲,脉冲变压器作用 隔离 功率匹配 脉冲发展形式 宽脉冲 双脉冲 宽高频脉冲 双高频脉冲,励磁调节器硬件简介,MEC20/30硬件简介 （多通道、双调节模式） STD双/三工控机： CPU+A/D+D/A+I/O+测量板同步板显示板自检板通讯板(双机、调试） 测量回路：Ug、Ig、If、Uf、Ut，测量变压器、衰减器 电源回路：ACDC 继电器板：输入输出,励磁调节器软件简介,软件语言发展 汇编语言 C语言 可编程语言 列表语言 图形语言 组态语言技术（ABB UNITROL5000励磁组态语言）,发电机事故灭磁,灭磁的主要目的 在机组故障情况下断开灭磁

31、开关、导通灭磁回路(a,b,c,d 4) 快速吸收转子能量,衡量发电机灭磁性能指标有两个：灭磁速度和灭磁电压。其要求是速度快即灭磁时间短，灭磁电压不能超过转子允许电压值。 最优的灭磁系统是灭磁电压较高且在灭磁过程中保持恒定，只有这样，灭磁电流才能按线性方式衰减，其灭磁时间才最短。最优的灭磁系统称为理想灭磁系统,发电机,发电机出口开关,可控硅整流桥,c,d,If, Uf p.u.,t,t=0,b,a,理想灭磁、SIC灭磁、线性电阻灭磁,灭磁开关的种类,灭磁开关分类：单断口、双断口、 多断口（主断口、弧断口、放电断口即常闭触头）,灭磁开关结构选择,1、具有常闭辅助断口的灭磁开关最适合放电灭磁方式，

32、也是专用灭磁开关的标志； 2、双断口灭磁开关比单断口灭磁开关更加适合励磁回路的应用，检修试验方便； 3、设置专用的弧触头有利于保护主触头，维护工作量少； 4、采用短电弧栅灭弧原理，即采用金属灭弧栅灭弧罩，吸热好，电弧稳定；电磁吹弧简单,DMX和CEX灭磁开关结构最好、是专业灭磁开关，推荐使用,灭磁电阻的种类,线性电阻1（大功率）（慢） 非线性电阻（低场强大电流） 碳化硅灭磁电阻2 （SiC） （稍快） 氧化锌灭磁电阻3 （ZnO）（最快）,灭磁电阻伏安特性曲线,灭磁方式种类,串联灭磁、并联灭磁电路原理比较,直流灭磁原理分析,灭磁换流公式 Uk Uz UL 整流：Uk Uz UL ，Uk要求高，

33、不推荐使用； 逆变：Uk Uz UL ，Uk要求低，直流灭磁推荐； 封脉冲： Uk Uz UL， Uz交变，交流灭磁推荐。,a90Uz波形,封脉冲下的交流灭磁原理,灭磁换流公式：Uk Uz UL,脉冲正常下交流灭磁原理,A,-A,B,C,-C,-B,导通周期120,60,不切脉冲灭磁过程简述： 1、KA+、KB+导通时分开关； 2、MKB分断； MKA和MKC无法 关断，电弧燃烧； 3、KB+不导通，KA+无法关断； 4、KA-导通、KC-被关断； 5、KA+和KA-导通，电流续流； 6、 MKA 、MKC关断。,SCR关断条件,脉冲顺序,交流灭磁原理结论,1、在交流灭磁过程中，如果能够切除脉

34、冲，励磁变二次侧交流电压的负半波就会引导励磁电流进入灭磁电阻，使得交流灭磁开关安全分断，快速灭磁任务完成。 2、在脉冲正常的条件下进行交流灭磁，会造成励磁电流经同相可控硅短路，尽管交流灭磁开关也可以安全分断，但灭磁电阻无法投入工作，放电灭磁变为续流灭磁，达不到快速灭磁的目的。,交直流灭磁与转子过电压保护电路,转子过电压保护配置与跨接器原理,1、转子过电压保护配置：非线性电阻、跨接器、 阻容保护、一体化阻容保护、阻断式阻容保护； 2、跨接器原理接线、BOD元件原理； 3、压敏电阻、可控硅阻容保护等配置原则。,交直流灭磁电压波形实录,水轮发电机与汽轮机灭磁区别,转子结构不同：空心与实心 灭磁要求就

35、不同：快速与慢速,转子绕组： 励磁绕组、阻尼绕组、,阻尼绕组作用,Ug,Ug,If,If,t,t,t,水轮机快速灭磁,t,汽轮机快速灭磁,碳化硅与氧化锌电阻灭磁波形区别,重要励磁录波图,自动起励试验录波图,重要励磁录波图,自动逆变试验录波图,重要励磁录波图,甩负荷跳灭磁开关录波图,重要励磁录波图,甩负荷,甩负荷灭磁,UNITROL5000,瑞士ABB公司（上海ABB、广科院、东方电机厂、哈尔滨电机厂）,EX2100,美国GE公司（北京光耀、哈尔滨电机厂、南瑞电控）,NES5000自并励励磁系统框图,EXC-9000自并励励磁系统框图,调 辅助 直流灭磁 灭磁 制动 节 控制 整流柜（功率柜） 开关柜 电阻柜 整流 器 柜 S101 S106+S107 柜,三峡电厂左岸励磁系统,不完全柔性制动系统,THYRIPOL,三峡左岸励磁系统主接线,转子过电压保护跳闸 转子温度测量,V/Hz引起饱和 温度跳闸报警 过载,励磁系统保护监测报警功能,硬件自监报警跳闸 软件自监报警跳闸 内部供电报警跳闸 外部故障跳闸 AVR电源报警 故障信息记录 限制动作记录 面板显示,内部短路 可控硅过载 单柜退出 可控硅监测 报警 停风报警 单柜退出,PT信号 断线报警,谢谢大家！,