自動勵磁調節器

自動勵磁調節器，是為了提高電力系統穩態和動態性能，對同步發電機、同步調相機和大型同步電動機的勵磁進行自動調節的一種措施。

基本介紹

• 中文名：自動勵磁調節器
• 外文名：Automatic excitation regulator
• 電機類：勵磁自動調節

功能

它對電力系統的作用是：

①在正常運行工況下維持母線電壓為給定水平，即起調壓作用。

自動勵磁調節器電路圖

②穩定地分配機組間的無功功率。

③提高電力系統運行的動態性能及輸電線路的傳輸能力。裝有快速無失靈區勵磁調節器的發電機可運行在人工穩定區，在系統事故下高頂值倍數的快速勵磁系統能提高系統的暫態穩定度。

④勵磁控制中引入鎮定器後，可提供合適的阻尼力矩，有力地抑制低頻振盪和改善電力系統動態品質。

類型

實現自動勵磁調節需藉助自動勵磁調節器。按其調節的原理可分為補償型和反饋型兩類。

補償型調節器是補償某些引起被調量產生偏差的因素。由於是開環補償，只能使電壓維持在一定水平。常用的有電流複式勵磁及相位複式勵磁裝置。

反饋型調節器是以被調量與給定值的偏差作為控制信號對系統進行閉環控制，常用的為負反饋比例式調節器。因為是閉環調節，所以調節性能優於補償型。

為改善比例式調節器中存在的穩態指標與動態性能的矛盾,發展了PID（比例－積分－微分）型調節器。用積分環節來提高穩態電壓水平，用微分環節來改善動態特性。一些大型機組的勵磁調節器還引入發電機的電壓、電流、功率、轉速等的微分信號，構成鎮定環節及強力調節器，用以提高遠距輸電機組的穩定性和傳輸容量。

構成

隨著調節器功能和構成元件不同，調節器的組成有簡有繁，但基本上可劃分為：

①量測環節。感受各類信息偏差量。

②綜合放大環節。放大及綜合各類信息。

③執行環節。實現移相和可控觸發。

發展

勵磁調節器的發展經歷了幾個階段：30～40年代電力系統規模較小，勵磁調節器主要起調壓作用，故稱調壓器，多數為機電型調節器，已趨淘汰；50年代發展了電磁型調節器；60年代後發展為晶閘管勵磁調節器，其調節功能也由單純的調節電壓發展為提高電力系統的穩定性。隨著控制理論和計算技術的發展，自動勵磁調節器也在不斷改進：在功能上，向著綜合控制方向發展，在原有基礎上加入鎮定器、欠勵磁、過勵磁等環節；在控制原理上，向著自適應調節方向發展，即調節器能自動適應系統工況的變動而擇優整定其參數；在構成元件上，正向著微機化方向發展。