电力系统课程设计两相负调差电路设计.doc

电力系统综合自动化课程设计题 目: 两相负调差电路设计 院系名称： 电气工程学院 专业班级： 电气0803 目 录 1 概述2 调差系数调整原理3 两相负调差电路设计心得参考文献1 概述对自动励磁调节器进行调整，主要是为了满足运行方面的要求。这些要求是：保证并列发电机组间无功电流的合理分配，即改变调差系数；保证发电机能平稳地投入和退出工作，平稳地改变无功负荷，而不发生无功功率冲击的现象，即上下平移无功调节特性。在实际运行中，发电机一般采用正调差系数，因为它具有系统电压下降而发电机的无功电流增加这一特性，这对于维持稳定运行是十分必要的。至于负调差系数，一般只能在大型发电机-变压器组单元接线时采用，这时发电机外特性具有负调差系数，但考虑变压器阻抗降压以后，在变压器的高压侧母线上看，仍具有正调差系数。因此负调差系数主要用来补偿变压器阻抗上的压降，使发电机-变压器组的外特性下倾度不至于太厉害，这对于大型机组是必要的。2 调差系数调整原理 图a 发电机调差系数与外特性当调差系统>0，即为正调差系统时，表示发电机外特性下倾，即发电机无功电流增加，其端电压降低；当调差系统<0，即为负调差系统时，表示发电机外特性上翘，即发电机无功电流增加，其端电压上升；当调差系统=0，即为无差调节。图a表明了上述情况。 图b 调差系数调整原理框图 正、负调差系数可以通过改变调差接线极性来获得，调差系数一般在±5%以内。调差系统的调差系统的调节原理如下。 在不改变调压器内部元件结构的条件下，在测量元件的输入量中，除UG外，再增加一个与无功电流IQ成正比的分量，就获得了调整调差系数的效果。 在图b中，测量单元的内部结构并未改变，其放大倍数仍为K1，只是将输入量改为UG±KIQ于是测量输入变为UBEF-(UG±KIQ)=UG KIQ由于测量单元的放大倍数K1并未变化，所以可适当选择系数K，就可以改变调差系数的大小。3 两相负调差电路 下面以两相式负调差接线为例，说明调差环节的工作原理，其接线图如图c所示。在发电机电压互感器的二次侧，A、C二相中分别串入电阻Ra和Rc，并且Ra和Rc是同轴调节的，在Ra上引入C相电流Ic，在Rc上引入A相电流Ia。这些电流在电阻上产生的压降与电压互感器二次侧三相电压按相位组合后，送入测量单元的测量变压器。 abc至测量单元 图c 两项式负调差接线图d cos=0时 图e cos=1时 负调差接线向量图在负调差接线时，其接线极性为Ùa-ÌcRa和Ùc+ÌaRc。 由图d可知，当cos=0时，即发电机只带无功负荷时 ，测量变压器输入的电压为电压Ùa、Ùb、Ùc'，显然较电压互感器副边电压Ùa、Ùb、Ùc的值小，而且其值Ùa、Ùb、Ùc随着无功电流的增大而减小。根据励磁调节器装置的工作特性，测量单元输入电压下降，励磁电流将增大，迫使发电机电压上升，其外特性UGIQ的上倾度加强。在减去变压器的降落之后，机组在高压母线上的调节特性仍然是向下倾斜的，但是发电机-变压器组的外特性下倾度明显减弱。 当cos=1时，由图e知，电压Ùa'、Ùb、Ùc'虽然较电压Ùa、Ùb、Ùc有变化，但幅值相差不多，故可以近似地认为调差装置不反映有功电流的变化。 当0<cos< 1时有功分量和无功分量。测量变压器一次侧电压可以看成是图d和图e叠加的结果，由于可以忽略有功分量对调差的影响，故只要计算其中无功电流的影响即可。设计心得经过一周的合作与思考，在我们组成员齐心努力下，本课程设计“两相负调差电路设计”终于顺利完成，基本能够满足设计要求。在做本课程设计的过程中，我们组九名成员精诚团结，紧密配合，分工明确，脚踏实地，从选题，阅读课程设计任务书，到查阅资料，复习有关知识，收集文献资料，确定方案，对特定的研究对象进行分析，选择合理的接线方式完成系统的设计。最后整理、汇总、撰写文图说明书。经过本课程设计，使我们对两相负调差电路有了很深刻的认识和学习，对励磁调节器静态特性的调整也有了一定的了解，对调差系数有了进一步的掌握，同时，也锻炼了我们查阅资料能力，自主学习新知识的能力，画图的能力，还让我们认识到了团结的重要性认真踏实严谨自习的重要性和多掌握一门知识的必要性。参 考 文 献 1 王葵，孙莹.电力系统自动化. 北京：中国电力出版社，20102 李先彬.电力系统自动化.北京：水利电力出版社，19953 周双喜，李丹.同步发电机数字式励磁调节器.北京：中国电力出版社，1998