勵磁系統(tǒng)基本原理尹志豐第1頁，共60頁。一、勵磁系統(tǒng)的基本作用勵磁的基本概念什么是勵磁？導體切割磁力線感生電動勢e勵磁就是提供一個磁場BE=4.44fNΦ對于發(fā)電機來說，勵磁就是產生磁通Φ第2頁，共60頁。GActivePower（P）Frequency（f）Reactive

Power（Q）TerminalVoltage（Ug）Governor調速Excitation勵磁功角含義（電氣量與空間量）、靜穩(wěn)極限Pmax、系統(tǒng)穩(wěn)定余度（Pmax/P）、功角范圍（機組小于系統(tǒng)）勵磁的基本任務第3頁，共60頁。

建立發(fā)電機機端電壓：電磁感應原理

最主要功能：維持發(fā)電機機端電壓恒定、穩(wěn)定交流輸電系統(tǒng)的輸送功率極限公式：

在并列運行的發(fā)電機間合理分配無功功率

提高電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性基本作用第4頁，共60頁。電力系統(tǒng)穩(wěn)定簡介電力系統(tǒng)穩(wěn)定分為三個電量的穩(wěn)定：電壓穩(wěn)定（勵磁、無功平衡、電壓崩潰、人工干預：增加Q）頻率穩(wěn)定（調速、有功平衡、安穩(wěn)裝置切機、自動減載）、功角穩(wěn)定（P、Q變化）。勵磁系統(tǒng)提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定主要是提高電壓的穩(wěn)定，其次是提高功角穩(wěn)定。頻率穩(wěn)定由調速器調節(jié)。功角穩(wěn)定又分為三種：靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定和動態(tài)穩(wěn)定。靜態(tài)穩(wěn)定是系統(tǒng)受到小擾動后系統(tǒng)的穩(wěn)定性（穩(wěn)定余度問題、極限功率問題、發(fā)電機的能力問題）；暫態(tài)穩(wěn)定是大擾動后系統(tǒng)在隨后的1－2個周波的穩(wěn)定性；（安穩(wěn)裝置切機問題、繼電保護問題）動態(tài)穩(wěn)定是小擾動后或者是大擾動1－2周波后的，并且采取技術措施后的穩(wěn)定性（勵磁PSS問題）。第5頁，共60頁。功角穩(wěn)定比喻碗中放置一個球，且受到外部的一個小外力，它就偏離原來的位置。如果這個碗的高度很矮，像一個盤子，該球就有可能從碗中掉下來。此時，我們就說這個系統(tǒng)靜穩(wěn)不足。提高碗的高度最經(jīng)濟的辦法就是采用自動電壓調節(jié)器。當碗中的球受到一個大的外力，怎樣保證該球不飛出，最主要措施就是快速的繼電保護。繼保的作用就相當于減少這個外部力量的作用時間，繼保越快，外力的作用時間就越短，這個球就不會一下子掉下來。自動電壓調節(jié)器此時作用相當于自動改變這個碗的坡度，當這個球上升時增加坡度，當這個球下降時就減少這個坡度，使這個球在碗中滾動幅度迅速減小。如果這個碗和球之間的摩擦很小，這個球受到擾動后在碗中來回滾動時間就很長，特別是，如果這個擾動的外力不斷的來回施加，就比如我們不斷的蕩秋千，這個球就永遠不停的來回滾動甚至掉下來，我們就說這個系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性差。這里的摩擦阻力相當于電力系統(tǒng)的阻尼，這個來回不斷施加的外部力量就相當于自動電壓調節(jié)器產生的負阻尼。一般來說，自動電壓調節(jié)器在電力系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定中起壞作用，產生負阻尼，使整個系統(tǒng)阻尼減少。當我們在自動電壓調節(jié)器中增添PSS裝置，PSS就把自動電壓調節(jié)器原來所產生的負阻尼變?yōu)檎枘?，相當于增加碗和球的摩擦系?shù)，使球的滾動幅度快速減小，于是這個系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性就滿足要求。第6頁，共60頁。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）可以增加電力系統(tǒng)正阻尼，用于抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩。ΔTsΔTDΔTEPe/ΔPe、ΔδΔωPm、ΔPa正阻尼區(qū)負阻尼區(qū)ΔTD′ΔTE′發(fā)電機電氣功率Pe/ΔPe、機械功率Pm、加速功率ΔPa、同步轉矩ΔTs、阻尼轉矩ΔTD、電磁轉矩ΔTE、轉子角Δδ、轉子角速度Δω的正方向相位關系如下圖所示：加速功率ΔPa＝機械功率Pm－電氣功率Pe

由勵磁系統(tǒng)引起的附加電磁轉矩，包含同步轉矩ΔTs和阻尼轉矩ΔTD兩個分量。當發(fā)電機采用高放大倍數(shù)、快速勵磁系統(tǒng)時，阻尼轉矩可能會出現(xiàn)負值（如圖中的ΔTD′），引起發(fā)電機阻尼不足，當系統(tǒng)發(fā)生擾動時造成發(fā)電機低頻振蕩。第7頁，共60頁。PSS的原理在發(fā)電機的勵磁控制系統(tǒng)中，采用ΔPe、Δω、Δf等一個或幾個信號，經(jīng)適當放大、相位補償后作為勵磁附加反饋控制，可以增加電力系統(tǒng)的正阻尼，從而阻尼電力系統(tǒng)功率振蕩，這種用于增加電力系統(tǒng)正阻尼的附加勵磁控制裝置稱為電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PowerSystemStabilizer，簡稱PSS）。它不降低勵磁系統(tǒng)電壓調節(jié)環(huán)的增益，不影響勵磁控制系統(tǒng)的暫態(tài)性能，而對抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩效果顯著。PSS在國內外都得到了廣泛應用。因此，通過PSS實現(xiàn)的主要目標就是：獲得一個附加的電磁力矩，在電力系統(tǒng)低頻振蕩區(qū)（0.1～2.0Hz）內使該力矩向量對應Δω軸在超前10o~滯后45o以內，并使本機振蕩頻率下的力矩向量對應Δω軸在0o~滯后30o以內，以盡可能的提供較大的正阻尼力矩，抑制低頻振蕩。附加電磁力矩的相位Pe/ΔPe、ΔδΔwPm、ΔPa第8頁，共60頁?？焖賱畲偶拜^高的強勵倍數(shù)，可以提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定極限。第一位的措施是繼電保護正確、快速動作，如0.1s內切除近端故障。在0.1s內各種勵磁系統(tǒng)作用沒有明顯差別。故障切除后，快速勵磁及較高的強勵倍數(shù)，可以提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定極限，有利于暫態(tài)穩(wěn)定的恢復。第9頁，共60頁。采用可靠性高、控制性能強的勵磁系統(tǒng)，是保證發(fā)電機安全穩(wěn)定運行并提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的經(jīng)濟而有效的措施。第10頁，共60頁。二、勵磁系統(tǒng)的幾種主要類型勵磁系統(tǒng)的組成：自動電壓調節(jié)器AVR、ECR/FCR（勵磁調節(jié)器）勵磁電源（勵磁機、勵磁變壓器）整流器（AC/DC變換，SCR、二極管）滅磁與轉子過電壓保護

按勵磁電源分類：直流勵磁機勵磁系統(tǒng)交流勵磁機勵磁系統(tǒng)無刷勵磁系統(tǒng)自并勵勵磁系統(tǒng)按響應速度分類：慢速勵磁系統(tǒng)快速勵磁系統(tǒng)高起始勵磁系統(tǒng)第11頁，共60頁。三、自并勵勵磁系統(tǒng)的基本構成

自并勵勵磁系統(tǒng)是當今主流勵磁系統(tǒng)。已在大、中型發(fā)電機組中普遍采用。其主要技術特點：接線簡單、結構緊湊；取消勵磁機，發(fā)電機組長度縮短，減小軸系振動，節(jié)約成本；典型的快速勵磁系統(tǒng)；調節(jié)性能優(yōu)越，通過附加PSS控制可以有效提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。第12頁，共60頁。3.1自并勵勵磁系統(tǒng)的主要組成部分第13頁，共60頁。3.2勵磁變壓器將高電壓隔離并轉換為適當?shù)牡碗妷海┱髌魇褂?。一般接線組別：Y/d-11。勵磁變的額定容量要滿足發(fā)電機1.1倍額定勵磁電流的要求。勵磁變的二次電壓的大小要滿足勵磁系統(tǒng)強勵的要求。勵磁變的絕緣等級：F級或H級。勵磁變的額定最大溫升：80K或100K。第14頁，共60頁。3.3可控硅整流橋

可控硅整流橋一般采用三相全控可控硅整流橋的方式，實現(xiàn)把交流電轉換為可控的直流電的主要任務，給發(fā)電機提供各種運行狀況下所需要的勵磁電流。第15頁，共60頁。晶閘管的伏安特性電力電子技術的發(fā)展：IGBT第16頁，共60頁。晶閘管的導通與關斷條件晶閘管的導通條件：以下兩條件須同時具備正向陽極狀態(tài)（陽極電位高于陰極電位）；控制極加上觸發(fā)電壓（或觸發(fā)脈沖）；晶閘管的關斷條件：以下任一條件即可關斷主回路斷開；晶閘管兩端處于反向電壓時（陽極電壓低于陰極電壓）流過晶閘管的電流下降到小于維持電流第17頁，共60頁。三相全控橋電路結構SCR循環(huán)導通順序：至少有2個可控硅開通。12－32－34－54－56－16－12……1個工頻周期完成1個換相導通循環(huán)。換相是嚴格按順序的。發(fā)電機轉子相當于大電感。三相全控橋帶電感負載下的二個主要工作狀態(tài)：整流狀態(tài)：交流變直流，能量供給，輸出電壓Ud>0。逆變狀態(tài)：直流變交流，能量反送，輸出電壓Ud<0。第18頁，共60頁。Ud=1.35U2cosa，a為整流橋觸發(fā)控制角I2＝0.816Id

Ud、Id－－直流輸出側電壓、電流；U2、I2－－交流輸入側線電壓、相電流；三相全控橋電路要點三相全控橋帶電感負載下的二個重要關系公式：

觸發(fā)控制角的理論范圍0~180°，超出此范圍外的觸發(fā)信號就會造成混亂。觸發(fā)控制角的角度控制是嚴格的，一般實用范圍：10～150°

0～90°：整流狀態(tài)；90～180°：逆變狀態(tài)。逆變狀態(tài)時為什么是負的？電流方向與原來一致，而電壓方向反，因此功率傳送方向會反轉，從整流態(tài)到逆變態(tài)，完成能量消耗。自并勵情況、發(fā)電機空載狀態(tài)下，可實現(xiàn)逆變滅磁。轉子電流通過發(fā)電機、勵磁變及轉子回路的電阻消耗。滅磁時間較長，10s左右。第19頁，共60頁。三相全控橋電路的典型波形α=00:

自然換相點，

二極管整流，

AC變DC

α=0～900:

整流狀態(tài)，

AC變DC

α=1500:

逆變狀態(tài)，

DC變AC第20頁，共60頁?？煽毓枇鬟^電流，會在可控硅兩端產生電壓降（一般1～2V），造成可控硅發(fā)熱，溫度升高?？煽毓鑳炔康淖畲蟪惺芙Y溫（PN結）是125℃?？煽毓枭岱椒ǎ嚎煽毓鑹貉b散熱器，并啟動冷卻風機進行風冷散熱。三相全控橋的散熱第21頁，共60頁?？煽毓柽^流保護：每可控硅串聯(lián)快速熔斷器?？煽毓钃Q相尖峰過電壓保護：可控硅兩端并聯(lián)R、C吸收電路，或采用集中式阻容保護。由于可控硅換相尖峰電壓產生于勵磁變的漏感，集中式阻容保護可以直接吸收，保護效果更好。三相全控橋的保護第22頁，共60頁。三相全控橋的集中式阻容保護電路：C1主要吸收第23頁，共60頁。3.4滅磁系統(tǒng)滅磁，即是快速把轉子電感中儲存的大電流釋放掉，以保證發(fā)電機安全運行，保護機組和其它設備安全。轉子電感是大的儲能元件，電感中的電流是不能突變的。儲存能量為：

滅磁系統(tǒng)由滅磁開關、滅磁電阻及滅磁回路開通控制單元組成。滅磁，就是把轉子中儲存的能量轉移到滅磁電阻中，來消耗掉。第24頁，共60頁。滅磁系統(tǒng)的構成原理圖第25頁，共60頁。

發(fā)電機正常運行中，勵磁電壓比較小，控制單元不能觸發(fā)可控硅開通，滅磁電阻回路中沒有電流通過。當滅磁開關分斷后進行滅磁時，轉子電感兩端出現(xiàn)較大的反向電壓，同時控制單元快速接通反向可控硅觸發(fā)回路，把滅磁電阻接入、滅磁電阻回路開通，轉子電流就可以快速轉移到滅磁電阻回路，通過滅磁電阻把電流轉換為熱量釋放。滅磁系統(tǒng)的基本工作原理第26頁，共60頁。

滅磁開關滅磁開關的基本作用：控制轉子繞組中勵磁電流的接通、分斷；滅磁開關分斷后，配合滅磁電阻完成滅磁的任務。耗能型滅磁開關——滅磁開關分斷勵磁回路后，利用開關斷口將滅磁能量形成的電弧引入滅磁開關的滅弧室內燃燒，使電弧能量消耗完畢，實現(xiàn)滅磁。滅磁能量有限。很少采用。典型產品：國產DM2型。移能型滅磁開關——滅磁開關分斷勵磁回路后，將轉子電流轉移到滅磁電阻上消耗或吸收，開關本身基本不吸收滅磁能量。滅磁能量大，滅磁時間快，普遍采用。典型產品：國產DM4、DMX，進口ABB-E、UR、HPB型。第27頁，共60頁。滅磁過程中，移能成功的條件：滅磁開關要有足夠高的弧壓，才能順利實現(xiàn)移能。

UR、HPB型滅磁開關的弧壓，都在4000V以上。滅磁中的移能第28頁，共60頁。線性電阻，汽輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)經(jīng)常采用；滅磁時間較長。氧化鋅ZnO非線性電阻，國內生產，應用普遍；滅磁時間短，較為理想。SiC非線性電阻，國外生產，經(jīng)常采用英國M&I公司的產品，超大型機組應用較多，比如：三峽、龍灘、拉西瓦等；滅磁時間適中。水輪發(fā)電機要求快速滅磁，普遍采用非線性電阻滅磁方案。單片ZnO閥片的工作能容量是15KJ，而單片SiC閥片的工作能容量為62.5KJ。在超大型水輪發(fā)電機組中，滅磁能量很大，比如10MJ，需要幾百片非線性電阻閥片串、并聯(lián)連接。并聯(lián)均能或并聯(lián)均流問題突出。SiC閥片容量大、其伏安特性更適合并聯(lián)，所以，在超大型發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)中普遍使用。滅磁電阻第29頁，共60頁。逆變滅磁：正常停機時采用。不需要分斷滅磁開關，控制可控硅整流橋處于逆變狀態(tài)，使轉子繞組中能量通過勵磁變反送到發(fā)電機端電源側及回路電阻中消耗，實現(xiàn)滅磁。在自并勵勵磁系統(tǒng)中，由于在逆變滅磁過程中，發(fā)電機端電壓也在不斷減小，吸收能量不斷減小，所以，逆變滅磁的時間比較長?？蛰d額定狀態(tài)下，逆變滅磁時間一般達到10s。滅磁系統(tǒng)滅磁：在發(fā)電機事故、過壓或系統(tǒng)故障情況下停機時，勵磁電流較大，希望能快速滅磁，消除故障、防止事故擴大化，采用分斷滅磁開關的方法將能量轉移到滅磁電阻中實現(xiàn)快速滅磁。滅磁系統(tǒng)滅磁的時間一般在5s以下。兩種滅磁方法第30頁，共60頁。3.5勵磁調節(jié)器勵磁系統(tǒng)的控制核心，利用自動控制原理，自動控制可控硅整流橋的觸發(fā)角度、快速調節(jié)勵磁電流大小，實現(xiàn)勵磁系統(tǒng)的各種控制功能，使發(fā)電機組滿足各種發(fā)電工況的運行要求。典型的控制算法：閉環(huán)負反饋控制、超前－滯后補償算法或經(jīng)典PID算法，自動維持發(fā)電機電壓恒定、穩(wěn)定。

附加PSS控制功能，經(jīng)濟、有效地提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。第31頁，共60頁。

勵磁調節(jié)器硬件構成第32頁，共60頁。四、勵磁調節(jié)器的主要功能現(xiàn)有的勵磁控制理論PIDPID+PSS線性最優(yōu)控制自適應最優(yōu)控制非線性控制魯棒PSS（NLPSS）第33頁，共60頁。自動方式，是勵磁調節(jié)控制的主要運行方式，由兩部分組成：自動電壓調節(jié)器，即AVR；及PSS附加控制。AVR為機端電壓負反饋閉環(huán)控制，用于自動維持機端電壓恒定、穩(wěn)定。為使勵磁系統(tǒng)有良好的靜、動態(tài)性能，AVR可采用兩級超前－滯后校正環(huán)節(jié)。PSS（電力系統(tǒng)穩(wěn)定器）做為AVR的附加控制，用于增加電力系統(tǒng)的正阻尼，從而抑制電力系統(tǒng)有功低頻振蕩。它不降低勵磁系統(tǒng)AVR調節(jié)的增益，不影響勵磁控制系統(tǒng)的暫態(tài)性能。PSS已成為勵磁調節(jié)器的標配環(huán)節(jié)，在國內外電力系統(tǒng)中都得到了廣泛應用。

第34頁，共60頁。AVR的數(shù)學控制模型第35頁，共60頁。PID控制第36頁，共60頁。Kavr關系到發(fā)電機端電壓的調節(jié)精度。在保證AVR閉環(huán)調節(jié)穩(wěn)定的前提下，Kavr越大，機端電壓的調節(jié)精度越高，越能維持機端電壓的恒定。超前－滯后環(huán)節(jié)的參數(shù)整定，保證AVR閉環(huán)控制穩(wěn)定，并有良好的動態(tài)特性。通過勵磁標準中機端電壓階躍試驗的指標來驗證。勵磁標準中要求機端電壓的調節(jié)精度為0.5％。即，在AVR給定值Uref不變的情況下，發(fā)電機輸出從空載到滿載的過程中，機端電壓的變化不超過發(fā)電機額定電壓的0.5％。AVR數(shù)學模型中的放大倍數(shù)Kavr第37頁，共60頁。PSS的數(shù)學控制模型：PSS2B第38頁，共60頁。PSS數(shù)學模型說明PSS2B以轉速信號與電功率信號合成的加速功率做為PSS的輸入量，在解決“反調”問題的同時，不影響PSS的阻尼效果。通過PSS實現(xiàn)的主要目標就是：獲得一個附加的電磁力矩，在電力系統(tǒng)低頻振蕩區(qū)（0.1～2.0Hz）內使該力矩向量對應Δω軸在超前10o~滯后45o以內，并使本機振蕩頻率下的力矩向量對應Δω軸在0o~滯后30o以內，以盡可能的提供較大的正阻尼力矩，抑制低頻振蕩。PSS環(huán)節(jié)的參數(shù)，需要經(jīng)過電網(wǎng)公司認可、具有資質的第三方試驗單位（一般是各電網(wǎng)的電科院）進行現(xiàn)場試驗后給出。第39頁，共60頁。勵磁調節(jié)器的手動方式FCR，為勵磁電流負反饋閉環(huán)控制，用于維持勵磁電流恒定、穩(wěn)定。FCR，是勵磁調節(jié)控制的輔助運行方式。在發(fā)電機端PT回路出現(xiàn)故障、自動方式采集的機端電壓出現(xiàn)異常情況時，勵磁調節(jié)器自動切換為手動方式運行，防止勵磁系統(tǒng)出現(xiàn)誤強勵。手動方式FCR控制第40頁，共60頁。手動方式主要用于試驗（如在設備的投運或維護過程中的發(fā)電機短路試驗），或者是作為在AVR故障時（如PT故障）的輔助/過渡控制方式。由于手動方式不利于發(fā)電機電壓的穩(wěn)定，所以不宜長期運行。為了避免在手動方式下發(fā)電機突然甩負荷引起機端過電壓，手動方式也應具有自動返回空載的功能。即在發(fā)電機斷路器跳閘的情況下，一個脈沖信號傳送給調節(jié)器，則立即把勵磁電流給定值置為空載勵磁電流值。第41頁，共60頁。自動方式AVR控制的整體模型描述第42頁，共60頁。

勵磁調節(jié)器功能簡介無功補償（調差）強勵電流限制（快速限制）過勵限制（勵磁電流慢速、反時限）欠勵限制（P-Q）定子電流限制（過無功限制）伏赫限制（V/HZ、U/F）（過激磁）軟起勵功能PSS功能電制動功能PT斷線保護第43頁，共60頁。無功調差是勵磁調節(jié)器自動方式的附加控制之一，可以根據(jù)發(fā)電機無功的變化對機端電壓進行必要的微調。正調差：實現(xiàn)機端直接并列連接的發(fā)電機間無功的合理分配。當發(fā)電機無功輸出增加時，正調差使得發(fā)電機端電壓適當降低，防止并列運行的發(fā)電機間無功互搶。負調差：當發(fā)電機無功輸出增加時，負調差使得發(fā)電機端電壓適當提高，用于補償單機－單變方式下主變的壓降損失。從系統(tǒng)母線側看，單機－單變方式下的整體調差，應表現(xiàn)為正調差。無功調差控制第44頁，共60頁。正常情況下，發(fā)電機輸出的無功為正。當發(fā)電機端電壓低于系統(tǒng)電壓時，發(fā)電機從系統(tǒng)吸收無功或輸出負無功，這種情況稱為發(fā)電機進相運行。當電力系統(tǒng)夜間運行時，系統(tǒng)可能出現(xiàn)過剩的無功，引起系統(tǒng)電壓升高。需要一些發(fā)電機機組進相運行，來吸收系統(tǒng)多余的無功，維持系統(tǒng)電壓水平。過度的進相運行，將引起發(fā)電機失去靜態(tài)穩(wěn)定。欠勵限制環(huán)節(jié)限制發(fā)電機進相運行的無功在一定范圍，保持發(fā)電機靜態(tài)穩(wěn)定。欠勵限制有效條件為：發(fā)電機出口斷路器合且當前無功值小于0。當欠勵限制條件不滿足時，欠勵限制不起作用。欠勵限制動作時，調節(jié)器發(fā)“欠勵限制”報警信號，閉鎖減磁操作。

欠勵限制第45頁，共60頁。發(fā)電機V/f限制正常情況下，發(fā)電機端電壓處于額定水平，發(fā)電機頻率也在額定頻率，發(fā)電機及主變壓器的激磁回路不在飽和狀態(tài)。當發(fā)電機頻率降低時，如果仍要維持發(fā)電機端電壓在額定水平，勵磁電流和主變激磁電流就需要正比增加。當頻率降低到一定程度后，激磁回路將處于飽和狀態(tài)，將引起磁路損耗增大、發(fā)熱而損壞。V/f限制的作用，使得發(fā)電機端電壓隨頻率的降低而成比例的減小，維持發(fā)電機及主變壓器的激磁回路不進入飽和狀態(tài)而損壞。第46頁，共60頁。強勵頂值限制與過勵反時限限制在自動方式下，為了提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定極限，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，發(fā)電機端電壓降低，勵磁系統(tǒng)自動進行強勵，勵磁電流輸出增大，超過額定勵磁電流。勵磁系統(tǒng)強勵輸出情況下，發(fā)電機轉子繞組處于過流狀態(tài)。為了防止強勵情況下發(fā)電機轉子由于過流而燒壞，需要進行強勵限制。分為強勵頂值限制和過勵反時限限制。發(fā)電機轉子的過流能力表現(xiàn)為反時限特性。強勵頂值限制，限制強勵情況下勵磁電流的最大輸出，是瞬時限制。過勵反時限限制，根據(jù)反時限特性，限制勵磁電流輸出，防止發(fā)電機轉子過流損壞。第47頁，共60頁。強勵及過勵反時限限制器說明強勵頂值限制值IFEL按勵磁標準要求，一般為額定勵磁電流的1.8~2.0倍。當過勵反時限限制器動作后，把勵磁電流按0.95倍過勵限制值0.95IOEL限制（IOEL為過勵限制值，指最大的長期允許勵磁電流，一般為額定勵磁電流的1.05~1.1倍）。直到勵磁電流降低到0.95IOEL以下且轉子內部的過熱積累釋放完畢后再恢復正常強勵限制。第48頁，共60頁。調節(jié)器其他的附加功能系統(tǒng)電壓跟蹤恒無功調節(jié)恒功率因數(shù)調節(jié)PSVR軟起勵功能PT斷線保護功能電制動功能第49頁，共60頁。調節(jié)器功能——軟起勵tUG起勵根據(jù)整定值爬升穩(wěn)定運行If第50頁，共60頁。電制動模式電制動方式停機是水輪發(fā)電機較為理想的制動方式。電氣制動比機械制動具有制動力矩大、停機時間短、無環(huán)境污染、以及制動投入速度不受限制和設備維護檢修方便等優(yōu)點。電制動一般在機組正常停機時投入。在勵磁調節(jié)器內，增加電制動模式，可與外部電制動操作、邏輯回路配合，實現(xiàn)電制動停機。在電制動過程中，調節(jié)器通過控制調節(jié)，使得勵磁系統(tǒng)向發(fā)電機勵磁繞組提供一恒定的勵磁電流，大小可根據(jù)需要用軟件設定。第51頁，共60頁。恒控制角模式這是調節(jié)器的一種開環(huán)調節(jié)方式，只能做為試驗手段使用。在勵磁電源它勵方式下，恒控制角模式可方便地用于發(fā)電機短路試驗、發(fā)電機空載特性試驗。只能通過調試軟件操作進入恒控制角模式。對調節(jié)器來說，進入恒控制角模式的條件及常規(guī)順序為：（1）

勵磁電流為0；（2）

通過調試軟件選擇進入“恒控制角模式”的命令；（3）

通過調試軟件選擇“強制開機”的命令。進入恒控制角模式后，調節(jié)器先進行初始化，使控制信號輸出為最大。之后，可通過調試軟件設置控制角，也可通過外部增、減磁操作來調整控制角。調節(jié)器退出恒控制角模式的常規(guī)順序為：（1）

先把勵磁電流降為0；（2）

通過調試軟件選擇“退出強制開機”的命令；通過調試軟件選擇進入“正常模式”的命令，即退出恒控制角模式，進入發(fā)電模式。

第52頁，共60頁。通道跟蹤通道間的跟蹤是由調節(jié)器軟件實現(xiàn)的，備用通道跟蹤運行通道，跟蹤的依據(jù)是兩通道的調節(jié)輸出（控制信號）相等。不同于通道內的跟蹤，這種跟蹤關系是可通過人機界面人工投退。自動跟蹤功能保證了從運行通道到備用通道的平穩(wěn)切換。切換可能是由于故障引起的自動切換（如PT斷相）或人工切換。無論系統(tǒng)是采用雙通道配置還是三通道配置，備用通道總是跟蹤運行通道。

第53頁，共60頁。系統(tǒng)電壓跟蹤

為了方便發(fā)電機組并網(wǎng)運行，勵磁調節(jié)器還應改增設系統(tǒng)電壓跟蹤功能。系統(tǒng)電壓跟蹤條件為：系統(tǒng)電壓跟蹤功能投入、本通道運行、系統(tǒng)電壓大于80%、發(fā)電機出口斷路器分且定子電流小于10%。第54頁，共