1、勵(lì)磁系統(tǒng)的組成
    自并激靜止勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁變壓器、可控硅功率整流裝置、自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置、發(fā)電機(jī)滅磁及過電壓保護(hù)裝置、起勵(lì)設(shè)備及勵(lì)磁操作設(shè)備等部分組成。
三機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)由主勵(lì)磁機(jī)、副勵(lì)磁機(jī)、2套勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置、3臺(tái)功率柜、1臺(tái)滅磁開關(guān)柜及1臺(tái)過電壓保護(hù)裝置等組成。
    2、機(jī)組的投資及工程造價(jià)
    與三機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)相比，自并激靜止勵(lì)磁系統(tǒng)由于取消了主、副勵(lì)磁機(jī)，大大縮短了機(jī)組長(zhǎng)度（單機(jī)約6-8m）,不但減少了大軸聯(lián)接環(huán)節(jié)，縮短了軸系長(zhǎng)度，提高了軸系穩(wěn)定性，而且對(duì)建設(shè)同等容量的機(jī)組，使主廠房長(zhǎng)度大幅減小，既降低了廠房造價(jià)，又減小了機(jī)組投資。
    3、勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行方式
    自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)采用雙通道冗余容錯(cuò)結(jié)構(gòu)，從信號(hào)采集、調(diào)整輸入、計(jì)算、信號(hào)輸出都為獨(dú)立的2套硬件回路，兩通道既有聯(lián)系，又可獨(dú)立工作。雙通道采用主、從方式并聯(lián)工作，互為熱備用，理論上不分主通道和備用通道，先上電者為主通道，后上電者為從通道，主通道輸出脈沖閉鎖從通道脈沖的輸出，通道之間靠軟件實(shí)現(xiàn)相互自診斷、相互跟蹤、相互通訊、相互切換。此外勵(lì)磁系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可實(shí)現(xiàn)在線修改參數(shù)、更換故障元件和進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，同時(shí)調(diào)節(jié)器采用串口方式接入DCS系統(tǒng)，除進(jìn)行就地操作外，還可通過DCS的操作界面進(jìn)行勵(lì)磁參數(shù)的調(diào)節(jié)，并將勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)、裝置狀態(tài)等信息上傳至DCS系統(tǒng)。該勵(lì)磁系統(tǒng)具有恒電壓、恒電流2種運(yùn)行方式，恒電壓方式屬于自動(dòng)方式，恒電流方式屬于手動(dòng)方式，二者可進(jìn)行動(dòng)態(tài)相互切換，不會(huì)產(chǎn)生端電壓和無功負(fù)荷的波動(dòng)，發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行于恒電壓方式。當(dāng)兩套勵(lì)磁調(diào)節(jié)自動(dòng)回路出現(xiàn)故障時(shí)，裝置將自動(dòng)由"自動(dòng)方式"（恒電壓方式）切換到"手動(dòng)方式"（恒電流方式）運(yùn)行。
    恒電三機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)經(jīng)改造后，采用A、B兩套非線形勵(lì)磁調(diào)節(jié)器并列運(yùn)行，從信號(hào)的采集、處理、計(jì)算、輸出和整流裝置的輸出都為獨(dú)立的2套硬件回路，裝置不分主、從之分，當(dāng)一套調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，另外一套裝置可滿足系統(tǒng)各種要求。該勵(lì)磁系統(tǒng)兩套調(diào)節(jié)裝置正常運(yùn)行于恒電壓方式，只有當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí)，才允許切換到手動(dòng)方式。
    4、對(duì)直流勵(lì)磁機(jī)和三機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)來說，旋轉(zhuǎn)部分發(fā)生的事故在以往勵(lì)磁系統(tǒng)事故中占相當(dāng)大的比例，如直流勵(lì)磁機(jī)產(chǎn)生火花、交流勵(lì)磁機(jī)線圈松動(dòng)和振動(dòng)等，而且旋轉(zhuǎn)部分的運(yùn)行和維護(hù)工作量很大。而自并激靜止勵(lì)磁系統(tǒng)由于取消了旋轉(zhuǎn)部件，沒有了換向器、軸承、轉(zhuǎn)子等，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接線大大簡(jiǎn)化，在大幅減小運(yùn)行和維護(hù)工作量的同時(shí)，也大大減少了事故隱患，可靠性明顯優(yōu)于直流和交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，而且自并激系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中采用冗余結(jié)構(gòu)，故障元件可在線進(jìn)行更換，有效地減少停機(jī)概率，對(duì)運(yùn)行維護(hù)要求相對(duì)較低。
    5、機(jī)組的暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)水平
    由于自并激靜止勵(lì)磁系統(tǒng)采用了可控硅電子技術(shù)，系統(tǒng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度得到了進(jìn)一步的提高。在小干擾時(shí)，自并激方式能夠保持發(fā)電機(jī)端電壓不變，對(duì)單機(jī)無窮大系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定極限功率為：max=VgVs/Xs ------ (1)式中：Vg為發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓；Vs為系統(tǒng)電壓；Xs為發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的等值電抗。而三機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)在故障過程中只保持發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電勢(shì)或暫態(tài)電勢(shì)Eg'不變，其極限功率為:P'max=Eq'Vs/(Xs+Xd') ---（2）式中：Eq'為發(fā)電機(jī)Q軸暫態(tài)電勢(shì)；Xd'為發(fā)電機(jī)直軸暫態(tài)電抗。
    根據(jù)式(1)和(2)計(jì)算得出Pmax大于P′max，即自并激靜止勵(lì)磁系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定極限較三機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)高。在自并激系統(tǒng)最不利的發(fā)電機(jī)出口三相短路工況下，由于機(jī)端電壓即整流電源嚴(yán)重下降，即使在故障迅速切除后機(jī)端電壓的恢復(fù)仍需一定的時(shí)間，自并激系統(tǒng)的強(qiáng)勵(lì)能力必然有所下降。為此在設(shè)計(jì)整流電源電壓時(shí)按發(fā)電機(jī)額定電壓的80%計(jì)算,加上大中型機(jī)組發(fā)電機(jī)出口均采用了封閉母線，機(jī)端三相短路可能性基本消除。因此，自并激系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)高，電壓響應(yīng)速度快，以及先進(jìn)的控制模型，能夠有效地提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定水平。以高壓出口三相短路為例，強(qiáng)勵(lì)按2倍計(jì)算，自并激勵(lì)磁系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平與實(shí)際時(shí)間常數(shù)Te=0.35s?的常規(guī)勵(lì)磁系統(tǒng)基本相同。如果一個(gè)電網(wǎng)全部采用自并激勵(lì)磁系統(tǒng)，則暫態(tài)穩(wěn)定水平比常規(guī)勵(lì)磁更好：當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，除離故障點(diǎn)近的自并激機(jī)組受電壓降落影響外，其余機(jī)組端電壓數(shù)值較高，這些快速調(diào)節(jié)性能提高了系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。

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