發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)及其模型云南電力研究院司大軍2021.10發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)及其模型云南電力研究院1主要內(nèi)容勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)分類勵磁系統(tǒng)模型勵磁系統(tǒng)建模試驗勵磁系統(tǒng)數(shù)據(jù)填寫數(shù)據(jù)校核主要內(nèi)容勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)分類2勵磁系統(tǒng)定義供給同步發(fā)電機(jī)勵磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng)勵磁調(diào)節(jié)器包含AVR與PSS兩個局部，即“AVR+PSS〞構(gòu)造。AVR——AutomaticVoltageRegulatorPSS——PowerSystemStabilizer勵磁系統(tǒng)定義供給同步發(fā)電機(jī)勵磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵3勵磁系統(tǒng)分類他勵交流勵磁機(jī)系統(tǒng)三機(jī)他勵勵磁系統(tǒng)無刷勵磁系統(tǒng)自勵勵磁系統(tǒng)〔自并勵為主流〕勵磁系統(tǒng)分類他勵交流勵磁機(jī)系統(tǒng)4他勵交流勵磁機(jī)系統(tǒng)三機(jī)他勵勵磁系統(tǒng)他勵交流勵磁機(jī)系統(tǒng)三機(jī)他勵勵磁系統(tǒng)5交流他勵系統(tǒng)總體說來具有勵磁電壓穩(wěn)定，不受電網(wǎng)影響的優(yōu)點，但是相比自勵系統(tǒng)響應(yīng)仍然較慢，而且維護(hù)復(fù)雜。他勵系統(tǒng)評價交流他勵系統(tǒng)總體說來具有勵磁電壓穩(wěn)定，不受電網(wǎng)影響的優(yōu)6自并勵勵磁系統(tǒng)自并勵勵磁系統(tǒng)7自并勵系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)快速。初期被認(rèn)為在電力系統(tǒng)短路故障時尤其是三相短路時無法支撐起電網(wǎng)電壓。但是隨著封閉母線的大規(guī)模運用和控制理論的成熟，已經(jīng)成為主流勵磁機(jī)型。自并勵系統(tǒng)評價自并勵系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)快速。初期被認(rèn)為在電力系統(tǒng)短路故障8自并勵系統(tǒng)模型勵磁調(diào)節(jié)AVR可控硅整流穩(wěn)定回路已無用可控整流換相壓降自并勵系統(tǒng)模型勵磁調(diào)節(jié)可控硅整流穩(wěn)定回路可控整流換相壓降9三機(jī)勵磁系統(tǒng)模型勵磁調(diào)節(jié)AVR可控硅整流中間放大主勵磁機(jī)三相不可控整流三機(jī)勵磁系統(tǒng)模型勵磁調(diào)節(jié)可控硅整流中間放大主勵磁機(jī)三相不可控10AVR〔串聯(lián)PID〕比例第一超前滯后環(huán)節(jié)第二超前滯后環(huán)節(jié)一般不用AVR〔串聯(lián)PID〕比例第一超前滯后環(huán)節(jié)第二超前滯后環(huán)節(jié)11AVR〔并聯(lián)PID〕比例積分環(huán)節(jié)Ta很小，可忽略微分環(huán)節(jié)Tb很小，不能忽略AVR〔并聯(lián)PID〕比例積分環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)12并聯(lián)PID與串聯(lián)PID比較并聯(lián)型PID參數(shù)為Kp=40，KI=20，Kd＝0。在0.1~10Hz頻帶內(nèi)以串聯(lián)PID參數(shù)對其幅頻特性進(jìn)行擬合，得到串聯(lián)PID參數(shù)，各參數(shù)為：Kavr=501.75，Ta1=1.9915，Ta2=24.9811。并聯(lián)PID與串聯(lián)PID比較并聯(lián)型PID參數(shù)為Kp=40，KI13并聯(lián)PID與串聯(lián)PID比較并聯(lián)PID與串聯(lián)PID比較14移相整流環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型Uf＝1.35Us*cosαUs，勵磁變低壓側(cè)電壓α，可控硅控制角AVR內(nèi)部一般會PID輸出進(jìn)行反余弦計算Uf＝1.35Us*cosα＝1.35Us*cos(arccos(K*Uc))Uf∝Uc移相整流環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型Uf＝1.35Us*cosα15交流勵磁機(jī)數(shù)學(xué)模型TE---勵磁機(jī)空載時勵磁繞組時間常數(shù)KE---自勵系數(shù)，等于1。Se---勵磁機(jī)飽和系數(shù)KD---勵磁機(jī)負(fù)載電流去磁效應(yīng)系數(shù)。

交流勵磁機(jī)數(shù)學(xué)模型TE---勵磁機(jī)空載時勵磁繞組時間常數(shù)16PSS簡介電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定可以分為暫態(tài)穩(wěn)定與動態(tài)穩(wěn)定兩個方面暫態(tài)穩(wěn)定是反映與發(fā)電機(jī)功角成正比的量，表示電網(wǎng)中各發(fā)電機(jī)保持同步運行的能力；動態(tài)穩(wěn)定是反映與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的量，表示擾動后發(fā)電機(jī)功角衰減或發(fā)散的趨勢。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化量△ω是功度變化量△δ的導(dǎo)數(shù)，在復(fù)平面上△ω與△δ是垂直的同步力矩與阻尼力矩是兩個不相關(guān)的量。與△δ成正比的同步力矩以及與△ω成正比的阻尼力矩同時為正發(fā)電機(jī)才能穩(wěn)定運行。PSS簡介電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定可以分為暫態(tài)穩(wěn)定與動態(tài)穩(wěn)定兩個方17△ω發(fā)電機(jī)輸出電磁功率△ω發(fā)電機(jī)輸出電磁功率181A型PSS1A型PSS192A型PSS2A型PSS20PSS評述PSS1A模型構(gòu)造簡單，易于實現(xiàn)。在發(fā)電機(jī)負(fù)荷正常波動時，PSS將有輸出，會引起發(fā)電機(jī)端電壓及發(fā)電機(jī)無功的波動，即PSS反調(diào)現(xiàn)象。PSS2A模型較為復(fù)雜，實質(zhì)上以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速〔發(fā)電機(jī)角頻率〕作為輸入，在發(fā)電機(jī)正常負(fù)荷波動時轉(zhuǎn)速不會變化，PSS不會輸出，不存在PSS1A模型的反調(diào)問題，特別適合于負(fù)荷變化較快的水電機(jī)組。PSS評述PSS1A模型構(gòu)造簡單，易于實現(xiàn)。在發(fā)電機(jī)負(fù)荷正常21勵磁系統(tǒng)建模關(guān)鍵參數(shù)：PID/PSS參數(shù)、開環(huán)放大倍數(shù)〔KA〕、最大最小輸出電壓、發(fā)電機(jī)空載勵磁特性其它參數(shù)：發(fā)電機(jī)飽和特性、轉(zhuǎn)子時間常數(shù)〔Td0〕校核工程：調(diào)差極性、調(diào)差系數(shù)、靜差率總體校核勵磁系統(tǒng)建模關(guān)鍵參數(shù)：PID/PSS參數(shù)、開環(huán)放大倍數(shù)〔KA22勵磁系統(tǒng)建模-PID/PSS環(huán)節(jié)目的：檢測PID/PSS各環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性方法：頻域法與時域法

頻域法：用頻譜儀掃頻檢測時域法：加階躍信號，通過輸出檢測勵磁系統(tǒng)建模-PID/PSS環(huán)節(jié)目的：檢測PID/PSS各23頻域法TA1＝0.15，TA2＝0.04頻域法TA1＝0.15，TA2＝0.0424時域法TA1＝0.6，TA2＝0.3時域法TA1＝0.6，TA2＝0.325發(fā)電機(jī)空載特性試驗?zāi)康模喊l(fā)電機(jī)飽和特性發(fā)電機(jī)勵磁電壓基值發(fā)電機(jī)空載特性試驗?zāi)康模?6發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時間常數(shù)測量可控硅α角階躍封可控硅觸發(fā)脈沖跳勵磁變高壓開關(guān)總之，使勵磁電壓產(chǎn)生階躍，機(jī)端電壓為指數(shù)規(guī)律變化，變化63.2%對應(yīng)的時間為Td0。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時間常數(shù)測量可控硅α角階躍27發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時間常數(shù)測量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時間常數(shù)測量28靜態(tài)放大倍數(shù)測量-逐點勵磁調(diào)節(jié)器PID的積分、微分環(huán)節(jié)退出。調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓從XX%額定電壓上升到XX%左右，記錄發(fā)電機(jī)電壓、轉(zhuǎn)子電壓和電流、調(diào)節(jié)器輸出電壓和電流。靜態(tài)放大倍數(shù)測量-逐點勵磁調(diào)節(jié)器PID的積分、微分環(huán)節(jié)退出29靜態(tài)放大倍數(shù)測量-逐點Uavr-out=UFD+IFD*KcIFD為勵磁電流標(biāo)么值，UFD為勵磁電壓標(biāo)么值，Kc為勵磁變的換相壓降系數(shù)。

靜態(tài)放大倍數(shù)測量-逐點Uavr-out=UFD+IFD*30靜態(tài)放大倍數(shù)測量-階躍Ka=(Ufds*-Ufd0*)/ΔU*/KpUfdsUfd0勵磁調(diào)節(jié)器PID的積分、微分環(huán)節(jié)退出。靜態(tài)放大倍數(shù)測量-階躍Ka=(Ufds*-Ufd0*)/Δ31發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子標(biāo)么值電流基值：以產(chǎn)生1PU定子電壓對應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流〔氣隙線，不考慮發(fā)電機(jī)飽和〕電阻基值：額定勵磁電壓/額定勵磁電流〔轉(zhuǎn)子熱態(tài)電阻〕電壓基值：電流基值*電阻基值發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子標(biāo)么值電流基值：以產(chǎn)生1PU定子電壓對應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流32大干擾階躍試驗測試調(diào)節(jié)器最大、最小輸出電壓，校核勵磁調(diào)節(jié)器的最大、最小控制角αmin與αmax。Uf＝1.35Us*cosααmin,10~30度αmax,120~150度大干擾階躍試驗測試調(diào)節(jié)器最大、最小輸出電壓，校核勵磁調(diào)節(jié)器33調(diào)差系數(shù)與靜差率調(diào)差系數(shù)功率因數(shù)為零的情況下，發(fā)電機(jī)無功電流從零變化到額定時，用發(fā)電機(jī)額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示的發(fā)電機(jī)端電壓變化率發(fā)電機(jī)電壓調(diào)系數(shù)率按下式計算：D(%)=[(Ug0-Ug)/Ug]×100% ＝△U/△Q×100%

式中Ug0,發(fā)電機(jī)無功電流等于零時的電壓

Ug,發(fā)電機(jī)無功電流等于額定無功電流時的電壓

△U、△Q為標(biāo)么值，Q的基值為SN調(diào)差系數(shù)與靜差率調(diào)差系數(shù)34調(diào)差系數(shù)與靜差率靜差率勵磁調(diào)節(jié)器維持機(jī)端電壓穩(wěn)定的能力。主要與調(diào)節(jié)器控制參數(shù)有關(guān)。一般情況下，AVR+可控硅的直流放大倍數(shù)大于100，可滿足靜差率小于1%的國標(biāo)要求。KAS=00調(diào)差系數(shù)與靜差率靜差率KAS=0035建模指標(biāo)超調(diào)量MP(%)=UP/△U*100%峰值時間tP上升時間tr。調(diào)節(jié)時間ts——到被控量達(dá)到與最終穩(wěn)態(tài)值之差的絕對值不超過5%穩(wěn)態(tài)改變量的時間。振蕩次數(shù)N建模指標(biāo)超調(diào)量MP(%)=UP/△U*100%36總體校核總體校核37總體校核Mp大于10%，允許偏差為50%Mp0Mp小于10%，允許偏差為5%（絕對值）總體校核Mp大于10%，允許偏差為50%Mp038BPA數(shù)據(jù)填寫-FV卡RC，不寫或?qū)?XC，調(diào)差系數(shù)，不寫、0或?qū)憣嶋H設(shè)置值TR，電壓測量環(huán)節(jié)，一般寫0.02TA，可控硅時延，一般寫0.01T1~4、K、KA、Kv，按實際測試結(jié)果填寫KF，一般寫0，TF可寫任意值，KH不填。BPA數(shù)據(jù)填寫-FV卡RC，不寫或?qū)?39BPA數(shù)據(jù)填寫-F+卡對于自并勵系統(tǒng)，只填寫調(diào)節(jié)器最大內(nèi)部電壓、調(diào)節(jié)器最小內(nèi)部電壓、電壓調(diào)節(jié)器最大輸出、電壓調(diào)節(jié)器最小輸出、KC調(diào)節(jié)器最大內(nèi)部電壓〔VAMAX〕與調(diào)節(jié)器最小內(nèi)部電壓〔VAMIN〕一般填寫為10、-10電壓調(diào)節(jié)器最大輸出、電壓調(diào)節(jié)器最小輸出、KC按實測值填寫。BPA數(shù)據(jù)填寫-F+卡對于自并勵系統(tǒng)，只填寫調(diào)節(jié)器最大內(nèi)部電40BPA數(shù)據(jù)填寫-勵磁卡注意小數(shù)點。建議所有浮點數(shù)都寫小數(shù)點。BPA數(shù)據(jù)填寫-勵磁卡注意小數(shù)點。建議所有浮點數(shù)都寫小數(shù)點。41BPA數(shù)據(jù)填寫-M卡填寫Xd’’、Xq’’、Td0’’、Tq0’’水輪機(jī)Xd’’、Xq’’>0.2，Td0’’、Tq0’’為0.05S左右汽輪機(jī)Xd’’、Xq’’<0.2，不參與計算非必須參數(shù)BPA數(shù)據(jù)填寫-M卡填寫Xd’’、Xq’’、Td0’’、Tq42BPA數(shù)據(jù)填寫-MF卡動能系數(shù)＝0.5*Tj*MW，一般情況下4<Tj<10發(fā)電機(jī)標(biāo)么值基準(zhǔn)容量，一般寫發(fā)電機(jī)SN，不寫系統(tǒng)默認(rèn)為100MWXd’、Xq’、Xd、Xq、Td0、Tq0可按發(fā)電機(jī)銘牌填寫水輪機(jī)Xq’＝Xq，Tq0可寫任意值，一般寫0定子漏抗，一般廠家給不出參數(shù)，可寫0.1左右飽和系數(shù)〔額定、1.2倍〕按實測結(jié)果填寫電機(jī)轉(zhuǎn)矩阻尼系數(shù)，一般寫0BPA數(shù)據(jù)填寫-MF卡動能系數(shù)＝0.5*Tj*MW，一般情況43BPA數(shù)據(jù)填寫-SI/SI+卡2A型PSS測量時間常數(shù)0.02BPA數(shù)據(jù)填寫-SI/SI+卡2A型PSS測量時間常數(shù)0.044BPA數(shù)據(jù)填寫-SP卡測量時間常數(shù)0.02一般以Pe為輸出，因此寫0BPA數(shù)據(jù)填寫-SP卡測量時間常數(shù)0.02一般以Pe為輸出，45AVR參數(shù)核對Kv，實際系統(tǒng)為并聯(lián)PID時，為0，串聯(lián)PID時，為1AVR動態(tài)放大系數(shù)KR*Kavr*TA1*Ta3/(TA2*Ta4)，在30~100之間，過大空載階躍有可能出現(xiàn)振蕩，過小勵磁系統(tǒng)響應(yīng)太慢。電壓調(diào)節(jié)器最大輸出一般大于4S=∞KvAVR參數(shù)核對Kv，實際系統(tǒng)為并聯(lián)PID時，為0，串聯(lián)PID46PSS參數(shù)核對2A型PSS一般為：兩級小時間常數(shù)超前+一級大時間常數(shù)滯后或兩級小時間常數(shù)超前，無滯后PSS參數(shù)核對2A型PSS一般為：47PSS參數(shù)核對1A型PSS一般為：一級大時間常數(shù)滯后兩級小時間常數(shù)超前，無滯后PSS參數(shù)核對1A型PSS一般為：48PSS參數(shù)核對PSS輸出信號超前發(fā)電機(jī)頻率信號大約90度。PSS參數(shù)核對PSS輸出信號超前發(fā)電機(jī)頻率信號大約90度。49謝謝！謝謝！50發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)及其模型云南電力研究院司大軍2021.10發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)及其模型云南電力研究院51主要內(nèi)容勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)分類勵磁系統(tǒng)模型勵磁系統(tǒng)建模試驗勵磁系統(tǒng)數(shù)據(jù)填寫數(shù)據(jù)校核主要內(nèi)容勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)分類52勵磁系統(tǒng)定義供給同步發(fā)電機(jī)勵磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng)勵磁調(diào)節(jié)器包含AVR與PSS兩個局部，即“AVR+PSS〞構(gòu)造。AVR——AutomaticVoltageRegulatorPSS——PowerSystemStabilizer勵磁系統(tǒng)定義供給同步發(fā)電機(jī)勵磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵53勵磁系統(tǒng)分類他勵交流勵磁機(jī)系統(tǒng)三機(jī)他勵勵磁系統(tǒng)無刷勵磁系統(tǒng)自勵勵磁系統(tǒng)〔自并勵為主流〕勵磁系統(tǒng)分類他勵交流勵磁機(jī)系統(tǒng)54他勵交流勵磁機(jī)系統(tǒng)三機(jī)他勵勵磁系統(tǒng)他勵交流勵磁機(jī)系統(tǒng)三機(jī)他勵勵磁系統(tǒng)55交流他勵系統(tǒng)總體說來具有勵磁電壓穩(wěn)定，不受電網(wǎng)影響的優(yōu)點，但是相比自勵系統(tǒng)響應(yīng)仍然較慢，而且維護(hù)復(fù)雜。他勵系統(tǒng)評價交流他勵系統(tǒng)總體說來具有勵磁電壓穩(wěn)定，不受電網(wǎng)影響的優(yōu)56自并勵勵磁系統(tǒng)自并勵勵磁系統(tǒng)57自并勵系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)快速。初期被認(rèn)為在電力系統(tǒng)短路故障時尤其是三相短路時無法支撐起電網(wǎng)電壓。但是隨著封閉母線的大規(guī)模運用和控制理論的成熟，已經(jīng)成為主流勵磁機(jī)型。自并勵系統(tǒng)評價自并勵系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)快速。初期被認(rèn)為在電力系統(tǒng)短路故障58自并勵系統(tǒng)模型勵磁調(diào)節(jié)AVR可控硅整流穩(wěn)定回路已無用可控整流換相壓降自并勵系統(tǒng)模型勵磁調(diào)節(jié)可控硅整流穩(wěn)定回路可控整流換相壓降59三機(jī)勵磁系統(tǒng)模型勵磁調(diào)節(jié)AVR可控硅整流中間放大主勵磁機(jī)三相不可控整流三機(jī)勵磁系統(tǒng)模型勵磁調(diào)節(jié)可控硅整流中間放大主勵磁機(jī)三相不可控60AVR〔串聯(lián)PID〕比例第一超前滯后環(huán)節(jié)第二超前滯后環(huán)節(jié)一般不用AVR〔串聯(lián)PID〕比例第一超前滯后環(huán)節(jié)第二超前滯后環(huán)節(jié)61AVR〔并聯(lián)PID〕比例積分環(huán)節(jié)Ta很小，可忽略微分環(huán)節(jié)Tb很小，不能忽略AVR〔并聯(lián)PID〕比例積分環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)62并聯(lián)PID與串聯(lián)PID比較并聯(lián)型PID參數(shù)為Kp=40，KI=20，Kd＝0。在0.1~10Hz頻帶內(nèi)以串聯(lián)PID參數(shù)對其幅頻特性進(jìn)行擬合，得到串聯(lián)PID參數(shù)，各參數(shù)為：Kavr=501.75，Ta1=1.9915，Ta2=24.9811。并聯(lián)PID與串聯(lián)PID比較并聯(lián)型PID參數(shù)為Kp=40，KI63并聯(lián)PID與串聯(lián)PID比較并聯(lián)PID與串聯(lián)PID比較64移相整流環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型Uf＝1.35Us*cosαUs，勵磁變低壓側(cè)電壓α，可控硅控制角AVR內(nèi)部一般會PID輸出進(jìn)行反余弦計算Uf＝1.35Us*cosα＝1.35Us*cos(arccos(K*Uc))Uf∝Uc移相整流環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型Uf＝1.35Us*cosα65交流勵磁機(jī)數(shù)學(xué)模型TE---勵磁機(jī)空載時勵磁繞組時間常數(shù)KE---自勵系數(shù)，等于1。Se---勵磁機(jī)飽和系數(shù)KD---勵磁機(jī)負(fù)載電流去磁效應(yīng)系數(shù)。

交流勵磁機(jī)數(shù)學(xué)模型TE---勵磁機(jī)空載時勵磁繞組時間常數(shù)66PSS簡介電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定可以分為暫態(tài)穩(wěn)定與動態(tài)穩(wěn)定兩個方面暫態(tài)穩(wěn)定是反映與發(fā)電機(jī)功角成正比的量，表示電網(wǎng)中各發(fā)電機(jī)保持同步運行的能力；動態(tài)穩(wěn)定是反映與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的量，表示擾動后發(fā)電機(jī)功角衰減或發(fā)散的趨勢。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化量△ω是功度變化量△δ的導(dǎo)數(shù)，在復(fù)平面上△ω與△δ是垂直的同步力矩與阻尼力矩是兩個不相關(guān)的量。與△δ成正比的同步力矩以及與△ω成正比的阻尼力矩同時為正發(fā)電機(jī)才能穩(wěn)定運行。PSS簡介電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定可以分為暫態(tài)穩(wěn)定與動態(tài)穩(wěn)定兩個方67△ω發(fā)電機(jī)輸出電磁功率△ω發(fā)電機(jī)輸出電磁功率681A型PSS1A型PSS692A型PSS2A型PSS70PSS評述PSS1A模型構(gòu)造簡單，易于實現(xiàn)。在發(fā)電機(jī)負(fù)荷正常波動時，PSS將有輸出，會引起發(fā)電機(jī)端電壓及發(fā)電機(jī)無功的波動，即PSS反調(diào)現(xiàn)象。PSS2A模型較為復(fù)雜，實質(zhì)上以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速〔發(fā)電機(jī)角頻率〕作為輸入，在發(fā)電機(jī)正常負(fù)荷波動時轉(zhuǎn)速不會變化，PSS不會輸出，不存在PSS1A模型的反調(diào)問題，特別適合于負(fù)荷變化較快的水電機(jī)組。PSS評述PSS1A模型構(gòu)造簡單，易于實現(xiàn)。在發(fā)電機(jī)負(fù)荷正常71勵磁系統(tǒng)建模關(guān)鍵參數(shù)：PID/PSS參數(shù)、開環(huán)放大倍數(shù)〔KA〕、最大最小輸出電壓、發(fā)電機(jī)空載勵磁特性其它參數(shù)：發(fā)電機(jī)飽和特性、轉(zhuǎn)子時間常數(shù)〔Td0〕校核工程：調(diào)差極性、調(diào)差系數(shù)、靜差率總體校核勵磁系統(tǒng)建模關(guān)鍵參數(shù)：PID/PSS參數(shù)、開環(huán)放大倍數(shù)〔KA72勵磁系統(tǒng)建模-PID/PSS環(huán)節(jié)目的：檢測PID/PSS各環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性方法：頻域法與時域法

頻域法：用頻譜儀掃頻檢測時域法：加階躍信號，通過輸出檢測勵磁系統(tǒng)建模-PID/PSS環(huán)節(jié)目的：檢測PID/PSS各73頻域法TA1＝0.15，TA2＝0.04頻域法TA1＝0.15，TA2＝0.0474時域法TA1＝0.6，TA2＝0.3時域法TA1＝0.6，TA2＝0.375發(fā)電機(jī)空載特性試驗?zāi)康模喊l(fā)電機(jī)飽和特性發(fā)電機(jī)勵磁電壓基值發(fā)電機(jī)空載特性試驗?zāi)康模?6發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時間常數(shù)測量可控硅α角階躍封可控硅觸發(fā)脈沖跳勵磁變高壓開關(guān)總之，使勵磁電壓產(chǎn)生階躍，機(jī)端電壓為指數(shù)規(guī)律變化，變化63.2%對應(yīng)的時間為Td0。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時間常數(shù)測量可控硅α角階躍77發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時間常數(shù)測量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時間常數(shù)測量78靜態(tài)放大倍數(shù)測量-逐點勵磁調(diào)節(jié)器PID的積分、微分環(huán)節(jié)退出。調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓從XX%額定電壓上升到XX%左右，記錄發(fā)電機(jī)電壓、轉(zhuǎn)子電壓和電流、調(diào)節(jié)器輸出電壓和電流。靜態(tài)放大倍數(shù)測量-逐點勵磁調(diào)節(jié)器PID的積分、微分環(huán)節(jié)退出79靜態(tài)放大倍數(shù)測量-逐點Uavr-out=UFD+IFD*KcIFD為勵磁電流標(biāo)么值，UFD為勵磁電壓標(biāo)么值，Kc為勵磁變的換相壓降系數(shù)。

靜態(tài)放大倍數(shù)測量-逐點Uavr-out=UFD+IFD*80靜態(tài)放大倍數(shù)測量-階躍Ka=(Ufds*-Ufd0*)/ΔU*/KpUfdsUfd0勵磁調(diào)節(jié)器PID的積分、微分環(huán)節(jié)退出。靜態(tài)放大倍數(shù)測量-階躍Ka=(Ufds*-Ufd0*)/Δ81發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子標(biāo)么值電流基值：以產(chǎn)生1PU定子電壓對應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流〔氣隙線，不考慮發(fā)電機(jī)飽和〕電阻基值：額定勵磁電壓/額定勵磁電流〔轉(zhuǎn)子熱態(tài)電阻〕電壓基值：電流基值*電阻基值發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子標(biāo)么值電流基值：以產(chǎn)生1PU定子電壓對應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流82大干擾階躍試驗測試調(diào)節(jié)器最大、最小輸出電壓，校核勵磁調(diào)節(jié)器的最大、最小控制角αmin與αmax。Uf＝1.35Us*cosααmin,10~30度αmax,120~150度大干擾階躍試驗測試調(diào)節(jié)器最大、最小輸出電壓，校核勵磁調(diào)節(jié)器83調(diào)差系數(shù)與靜差率調(diào)差系數(shù)功率因數(shù)為零的情況下，發(fā)電機(jī)無功電流從零變化到額定時，用發(fā)電機(jī)額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示的發(fā)電機(jī)端電壓變化率發(fā)電機(jī)電壓調(diào)系數(shù)率按下式計算：D(%)=[(Ug0-Ug)/Ug]×100% ＝△U/△Q×100%

式中Ug0,發(fā)電機(jī)無功電流等于零時的電壓

Ug,發(fā)電機(jī)無功電流等于額定無功電流時的電壓

△U、△Q為標(biāo)么值，Q的基值為SN調(diào)差系數(shù)與靜差率調(diào)差系數(shù)84調(diào)差系數(shù)與靜差率靜差率勵磁調(diào)節(jié)器維持機(jī)端電壓穩(wěn)定的能力。主要與調(diào)節(jié)器控制參數(shù)有關(guān)。一般情況下，AVR+可控硅的直流放大倍數(shù)大于100，可滿足靜差率小于1%的國標(biāo)要求。KAS=00調(diào)差系數(shù)與靜差率靜差率KAS=0085建模指標(biāo)超調(diào)量MP(%)=UP/△U*100%峰值時間tP上升時間tr。調(diào)節(jié)時間ts——到被控量達(dá)到與最終穩(wěn)態(tài)值之差的絕對值不超過5%穩(wěn)態(tài)改變量的時間。振蕩次數(shù)N建模指標(biāo)超調(diào)量MP(%)=UP/△U*100%86總體校核總體校核87總體校核Mp大于10%，允許偏差為50%Mp0Mp小于10%，允許偏差為5%（絕對值）總體校核Mp大于10%，允許偏差為50%Mp088BPA數(shù)據(jù)填寫-FV卡RC，不寫或?qū)?XC，調(diào)差系數(shù)，不寫、0或?qū)憣嶋H設(shè)置值TR，電壓測量環(huán)節(jié)，一般寫0.02TA，可控硅時延，一般寫0.01T1~4、K、KA、Kv，按實際測試結(jié)果填寫KF，一般寫0，TF可寫任意值，KH不填。BPA數(shù)據(jù)填寫-FV卡RC，不寫或?qū)?89BPA數(shù)據(jù)填寫-F+卡對于自并勵系統(tǒng)，只填寫調(diào)節(jié)器最大內(nèi)部電壓、調(diào)節(jié)器最小內(nèi)部電壓、電壓調(diào)節(jié)器最大輸出、電壓調(diào)節(jié)器最小輸出、KC調(diào)節(jié)器最大內(nèi)部電壓〔VAMAX〕與調(diào)節(jié)器最小內(nèi)部電壓〔VAMIN〕一般填寫為10、-10電壓調(diào)節(jié)器最大輸出、電壓調(diào)節(jié)器最小輸出、KC按實測值填寫。