发电机励磁调节方法详解
发电机励磁调节方法详解
发电机励磁调节是确保发电机稳定运行的关键环节。通过调整励磁电流，可以控制发电机的输出电压和无功功率，进而影响整个电力系统的稳定性和可靠性。本文将详细介绍各种励磁调节方法及其特点，帮助读者深入了解这一重要技术领域。
一、励磁方式及特点
- 直流励磁机励磁系统
结构与原理 ：由专用直流发电机（直流励磁机）作为励磁电源，一般与发电机同轴，发电机励磁绕组通过大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获取直流电流。
特点 ：励磁电流独立，工作可靠，可减少自用电消耗量，但励磁调节速度较慢，维护工作量大，在10MW以上的机组中较少采用。
- 交流励磁机励磁系统
结构与原理 ：由交流发电机（交流励磁机）和整流装置组成，交流励磁机产生交流电流，经整流后供给同步发电机励磁绕组，根据整流装置位置不同，分为他励式和自励式交流励磁机励磁系统。
特点 ：容量可做得较大，能满足大容量同步发电机励磁需求；无电刷和滑环等易磨损部件（若采用无刷励磁方式），可靠性高，但噪音较大，交流电势谐波分量也较大。
- 静止励磁机励磁系统
结构与原理 ：利用电力电子器件将交流电源转换为直流电源用于励磁，电源可直接取自发电机端的变压器，通过可控整流装置将交流转换为直流。
特点 ：没有旋转部件，结构紧凑，响应速度快，控制精度高，适用于对励磁系统响应速度和控制精度要求较高的场合。
二、励磁调节方法
- 手动励磁控制
操作方式 ：操作人员根据发电机运行参数和电网要求，手动调节励磁电流。
适用场景 ：灵活性较低，难以满足发电机在复杂工况下的快速响应需求，常用于简单小型发电系统或调试阶段。
- 自动励磁控制
常见设备 ：利用自动电压调节器（AVR）等设备，根据发电机端电压、电流等反馈信号自动调节励磁电流。
优势 ：能实时跟踪发电机和电网变化，快速、准确地调整励磁，确保发电机稳定运行。
三、励磁调整的影响因素及注意事项
- 发电机负荷变化
当发电机接入的负载突然增大，导致端电压下降时，励磁控制系统应及时增加励磁电流，以补偿电压降，维持机端电压稳定。
- 无功功率分配
并联运行的发电机需根据各自的额定容量按比例进行无功电流分配，大容量发电机应负担较多无功负荷，小容量则负担较少，可通过自动高压调节的励磁装置改变发电机励磁电流来维持其端电压不变，还可调整发电机电压调节特性的倾斜度，实现无功负荷的合理分配。
发电机励磁调整是一个复杂而重要的过程，需要综合考虑多种因素，在实际操作中，应根据具体情况选择合适的励磁方式和调节方法，以确保发电机的安全、稳定和高效运行。