自并励静止励磁系统

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（3）

院（系）： 电气工程学院 专业班级： 电气091 学 号： 090303007 学生姓名： 张宝全 指导教师： 起止时间：2012.12.31—2013.01.11

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电气工程学院 教研室：电气工程及其自动化 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘 要

励磁控制系统是同步发电机的一个重要组成部分，在保证电能质量、无功率合理分配和提高电力系统运行的可靠性方面起着十分重要作用。本文针采用了单片机AT89C51作为控制核心和适合大容量的自并励方式设计了300MVA的水轮发电机励磁控制系统。在硬件电路中进行了模拟量检测电路和功率因数测量电路的设计，通过编程控制单片机在软件上实现了对同步发电机励磁系统调压范围及调差系数的调节与控制。采取了以提高电力系统动态稳定性为目标的线性最优励磁控制方式不仅实现了电压调节，还兼顾了功率及功率因数角的

本科生课程设计（论文）

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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（3）

院（系）： 电气工程学院 专业班级： 电气091 学 号： 090303007 学生姓名： 张宝全 指导教师： 起止时间：2012.12.31—2013.01.11

本科生课程设计（论文）

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电气工程学院 教研室：电气工程及其自动化 学 号 课程设计题目 090303007 学生姓名 张宝全 专业班级 电气091 发电机自并励励磁自动控制系统设计（3） 基本参数及要求： 1水轮发电机容量300MW，功率因数0.80，定子额定电压18KV，空载额定转子电压200V。 2 要求电压调差系数在±12%范围内可调。 3 强励倍数2，不小于10秒 4 调压精度，机端电压静差率小于0.5％。 5 自动电压调节范围：70％～130％。 6 起动升压至额定电压时，超调量不大于8％。 设计要求 1. 阐述发电机励磁控制系统

发电部培训专题（发电机的励磁系统）

（因为目前我公司的励磁系统的资料还没有到，该培训资料还是不全

面的，其间还有许多不足之处希望大家批评指正）

我厂励磁系统采用的是机端自并励静止励磁系统，全套引入ABB公司型号为UNITROL5000励磁系统。

发电机励磁系统能够满足不超过额定励磁电压和额定励磁电流1.1倍情况下的连续运行。励磁系统具有短时间过负荷能力，励磁强励倍数为2倍，允许强励时间为20秒，励磁系统强励动作值为0.8倍的机端电压值。

我厂励磁系统可控硅整流器设置有备用容量，功率整流装置并联支路为5路。当一路退出运行后还可以满足强励及额定励磁电压和额定励磁电流1.1倍情况下的连续运行工况；当两路退出运行时还可以满足额定励磁电压和额定励磁电流1.1倍情况下的连续运行工况，但闭锁强励功能。5路整流装置均设有均流装置，均流系数不低于95%。整流柜冷却风机有100%的额定容量，其通风装置有两路电源供电并可以自动进行切换。任意一台整流柜或风机有故障时，都会发生报警。每一路整流装置都设有快速熔断器保护。

我厂励磁系统主要包括：励磁变、励磁调节器、可控硅整流器、起励和灭磁单元几个部分。如图所示：

我厂励磁变采用三相油浸式变压器，其容量为7500KVA，变比

励磁系统设备台账

设备名称 励磁系统 设备型号 生产厂家 励磁系统 UNITROL6800 ABB 电压等级 投产日期 安装地点 型号：PP D113 B01-26-111001 序列号：3BHE023784R2630 型号：PC D230 序列号：3BHE022291R0101 备注：ABB 2F 2016.12 励磁室 UNITROL6800励磁调节器控制板AC800PEC UNITROL6800励磁调节器测量板CCM 备注：ABB UNITROL6800励磁调节器开入开出板CIO 型号：PC D235 A: PEC80-CIO FU (standard) 备注：ABB 序列号：3BHE032025R0101 型号：PC D231 B 序列号：3BHE025541R0101 型号：UAD215A 序列号：3BHE026284R0102 型号：UNS 0881 序列号：3BHB006338R0001 型号：KS D211 B101 序列号：3BHE022445R1101 型号：QUINT-PS-90-264VAC,DC/24VDC/10A 备注：ABB 备注：ABB 备注：ABB 备注：ABB 设备型号及厂家 UNITROL6800励磁调

电力系统稳定器PSS模型简介

按照标准技术语言：电力系统稳定器Power System Stabilizer简称PSS，是励磁调节器通过一种附加控制功能，借助于AVR控制励磁输出，阻尼同步电机的低频功率振荡，用以改善电力系统稳定性能的一个或一组单元。

按照陈小明理解的技术语言：PSS是励磁调节器自动通道（自动电压调节器AVR）的附加环节或者附加装置，以低频0.2～2.5Hz的有功功率摆动作为输入，经过放大和调整相位后叠加在AVR输出上，产生同发电机阻尼绕组一样效果的正阻尼，抵消单纯电压偏差调节的AVR所产生的负阻尼，防止电力系统出现低频振荡，提高电力系统动态稳定性。

显然，PSS只有一个叠加到AVR的输出量，至于输入量最少一个。按照PSS输入的不同可以划分出不同的PSS模型。按照其他方式划分，又有其他模型。无论什么理论，只要一说到分类，张三李四王麻子各有各的爱好，分类也就越来越多。幸好PSS源于美国，且数学模型研究不是中国人的特长，因此，PSS模型的划分还是比较简单的，美国电气和电子工程师协会(IEEE)1992年将PSS划分PSS1A型（单输入）和PSS2A型（双输入），2005年版的IEEE为将PSS划分PSS1A（单输入Single-i

火电厂励磁系统简介及应用

励磁系统简介

****厂发电机采用机端自并激静止可控硅有刷励磁系统,由励磁变、双通道励磁调节器、可控硅整流装置、灭磁装置、起励装置和转子过压保护装置等组成。在汽机房0米层分为五个柜布置，由两个可控硅励磁功率柜、一个励磁控制柜、一个灭磁柜和一个进线柜组成。励磁变压器单独布置在汽机房0米层，采用三相干式变压器，励磁系统的起励电源采用交流380V厂用电源和220V直流电源起励。

一|、自动电压励磁调节器（AVR）

励磁调节器是武汉洪山电工科技有限公司于2000年开发研制的新一代HWJT-08DS微机励磁调节器， HWJT-08DS双通道微机励磁调节器采用的是双通道互为热备用方式——双通道并联运行方式。该方式的最大特点是：在正常运行的方式下，双通道同时输出。出现某通道故障，控制系统通过其自身的软、硬件诊断系统（WATCHDOG）及相互通讯，自动地将故障通道退出。该方式的优点在于从根本上避免了主/备方式下的切换及判断所带来的一系列问题，系统的可靠性要高。

1、HWJT-08DS具备如下功能：

1）具备自诊断功能和检验调试各功能用的软件及接口；

2）具有串行口与发电厂计算机监控系统连接，接受控制和调节指令，提供励磁系统状态和量值；

3）具有试验

ICS

中华人民共和国国家标准 GB/T 7409.3—×××× 代替GB/T 7409.3-1997 同步电机励磁系统

大、中型同步发电机励磁系统技术要求

Excitation system for synchronous electrical machines Technical requirements of excitation system for large and medium

synchronous generators

（送审稿）

××××-××-××发布 ××××-××-××实施 中 华 人 民 共 和 国 发布 国家质量监督检验检疫总局

前 言

本标准是推荐性标准，是在GB/T 7409.3-1997的基础上进行修订。

本标准与上一版次比较，在以下几方面有更新： 1． 根据国内励磁的实践，采用了统一的励磁术语 2． 根据励磁设备及元件的技术发展，更新了技术参数 3． 根据励磁设备在电网稳定性的重要性，增加了新的技术要求 4． 删除了过时的技术条款

本标准用于指导发电机励磁设备的设计、生产和试验。 本标准与相关旋转电机等标准协调一致 本标准由中国电器协会提出。

本标准由全

UNITROL5000励磁系统的实践与思考

熊巍 许敬涛 郭子锐

（广州电器科学研究院 510300）

[摘要] UNITROL 5000 型励磁系统是瑞士ABB公司推出的数字式励磁系统，近年来逐步为国内众多电厂用户所采用。本文结合个人从事该励磁系统的设计和实践的体会，简要分析其在硬件配置、软件功能及工艺结构设计方面的一些显著特点，以期消化吸收国外先进的技术和设计理念，促进国产励磁系统水平的提高。 关键词：励磁系统 工艺 结构 硬件 软件 CMT 现场总线

UNITROL 5000 型励磁系统是瑞士ABB公司于98年推出的数字式同步发电机静止励磁系统，为UNITROL 系列的第五代励磁系统。

UNITROL 5000不仅包含了它的前两代励磁调节器UNITROL F和UNITROL P的核心技术，同时还吸收了目前数字控制领域内最先进的研究成果和工艺，如DSP数字信号处理技术、可控硅整流桥智能化均流技术、低残压快速起励技术、完善的通讯功能和多种调试手段、ARCnet现场总线技术等。可以说，该系统代表了目前励磁控制领域的世界先进水平。

UNITROL 5000型励磁系统自推向市场以来，在世界各地得到了广泛应用。近年来，该型原

百色水电厂励磁系统学习 刘思远

百色水电厂励磁系统学习

1. 概述

A：右江百色水利枢纽水轮发电机组励磁系统采用UNITROL 5000型静态励磁系统，该系统是瑞士ABB Industrie AG于1998年研制成功的UNITROL系列第五代产品，用于同步发电机静止励磁系统。 B：本厂励磁系统的结构属于具有直流磁场开关的自并激系统，在静态励磁系统（自并励）中，励磁交流电源取自发电机机端GCB机组侧。同步发电机的磁场电流经由励磁变压器-T02（TS），可控整流器EG1、EG2和灭磁开关-Q02供给。励磁变压器起到将发电机端电压降到可控硅整流器的整流阻抗的作用。

C：在起励过程开始时，以残压起励为主、直流起励为辅，当磁场开关一闭合起励设备就带电，励磁被接通，发电机一达到30%-40%其额定电压，起励电路就再次关断，可控硅整流器的输入电压达到10V-20V后，可控硅整流器和励磁调节器就可以正常工作了。随之而来的是AVR控制的软起励过程。 D：并网后，励磁系统可以在AVR模式下工作，调节

百色水电厂励磁系统学习 刘思远

百色水电厂励磁系统学习

1. 概述

A：右江百色水利枢纽水轮发电机组励磁系统采用UNITROL 5000型静态励磁系统，该系统是瑞士ABB Industrie AG于1998年研制成功的UNITROL系列第五代产品，用于同步发电机静止励磁系统。 B：本厂励磁系统的结构属于具有直流磁场开关的自并激系统，在静态励磁系统（自并励）中，励磁交流电源取自发电机机端GCB机组侧。同步发电机的磁场电流经由励磁变压器-T02（TS），可控整流器EG1、EG2和灭磁开关-Q02供给。励磁变压器起到将发电机端电压降到可控硅整流器的整流阻抗的作用。

C：在起励过程开始时，以残压起励为主、直流起励为辅，当磁场开关一闭合起励设备就带电，励磁被接通，发电机一达到30%-40%其额定电压，起励电路就再次关断，可控硅整流器的输入电压达到10V-20V后，可控硅整流器和励磁调节器就可以正常工作了。随之而来的是AVR控制的软起励过程。 D：并网后，励磁系统可以在AVR模式下工作，调节