確定電勵磁同步電機參數(shù)的試驗方法起草工作

主要起草單位：上海電機系統(tǒng)節(jié)能工程技術研究中心有限公司、上海電器科學研究所（集團）有限公司、東方電氣集團東方電機有限公司、重慶大學、上海馬拉松革新電氣有限公司、中機國際工程設計研究院有限責任公司、康富科技有限公司、哈爾濱大電機研究所、中車永濟電機有限公司、上海電氣集團上海電機廠有限公司、山東華力電機集團股份有限公司、西安泰富西瑪電機有限公司、無錫歐瑞京電機有限公司、浙江臨海浙富電機有限公司、臺州市臺成機電設備有限公司、上海電器設備檢測所有限公司、上海電科電機科技有限公司。

主要起草人：王傳軍、周洪發(fā)、金惟偉、周光厚、周偉強、王維、倪立新、萬勇、鄭守海、張文斌、陳志興、童陟嵩。

2021年5月21日，《確定電勵磁同步電機參數(shù)的試驗方法》發(fā)布。

2021年12月1日，《確定電勵磁同步電機參數(shù)的試驗方法》實施。

按整流方式可分為旋轉(zhuǎn)式勵磁和靜止式勵磁兩大類 。其中旋轉(zhuǎn)式勵磁又包括直流交流和無刷勵磁；靜止式勵磁包括電勢源靜止勵磁機和復合電源靜止勵磁機。

一般我們把根據(jù)電磁感應原理使發(fā)電機轉(zhuǎn)子形成旋轉(zhuǎn)磁場的過程稱為勵磁.

勵磁分類方法很多,比如按照發(fā)電機勵磁的交流電源供給方式來分類:

第一類是由與發(fā)電機同軸的交流勵磁機供電,稱為交流勵磁(他勵)系統(tǒng),此系統(tǒng)又可分為四種方式:

1.交流勵磁機(磁場旋轉(zhuǎn))加靜止硅整流器(有刷).

2.交流勵磁機(磁場旋轉(zhuǎn))加靜止可控硅整流器(有刷).

3.交流勵磁機(電樞旋轉(zhuǎn))加硅整流器(無刷).

4.交流勵磁機(電樞旋轉(zhuǎn))加可控硅整流器(無刷).

第二類是采用變壓器供電,稱為全靜態(tài)勵磁(自勵)系統(tǒng),當勵磁變壓器接在發(fā)電機的機端或接在單元式發(fā)電機組的廠用電母線上,稱為自勵勵磁方式,把機端勵磁變壓器與發(fā)電機定子串聯(lián)的勵磁變流器結(jié)合起來向發(fā)電機轉(zhuǎn)子供電的稱為自復勵勵磁方式.這種結(jié)合方法也有四種:

1.直流側(cè)并聯(lián)

2.直流側(cè)串聯(lián)

3.交流側(cè)并聯(lián)

4.交流側(cè)串聯(lián)

發(fā)電機自勵磁系統(tǒng)組成

勵磁功率單元向同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供勵磁電流；而勵磁調(diào)節(jié)器則根據(jù)輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準則控制勵磁功率單元的輸出。勵磁系統(tǒng)的自動勵磁調(diào)節(jié)器對提高電力系統(tǒng)并聯(lián)機組的穩(wěn)定性具有相當大的作用。尤其是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展導致機組穩(wěn)定極限降低的趨勢，也促使勵磁技術不斷發(fā)展。同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)主要由功率單元和調(diào)節(jié)器（裝置）兩大部分組成。如圖所示：

其中勵磁功率單元是指向同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組提供直流勵磁電流的勵磁電源部分，而勵磁調(diào)節(jié)器則是根據(jù)控制要求的輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準則控制勵磁功率單元輸出的裝置。由勵磁調(diào)節(jié)器、勵磁功率單元和發(fā)電機本身一起組成的整個系統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng)控制系統(tǒng)。勵磁系統(tǒng)是發(fā)電機的重要組成部份，它對電力系統(tǒng)及發(fā)電機本身的安全穩(wěn)定運行有很大的影響。[1]

發(fā)電機自勵磁主要作用

勵磁系統(tǒng)的主要作用有：1）根據(jù)發(fā)電機負荷的變化相應的調(diào)節(jié)勵磁電流，以維持機端電壓為給定值；2）控制并列運行各發(fā)電機間無功功率分配；3）提高發(fā)電機并列運行的靜態(tài)穩(wěn)定性；4）提高發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性；5）在發(fā)電機內(nèi)部出現(xiàn)故障時，進行滅磁，以減小故障損失程度；6）根據(jù)運行要求對發(fā)電機實行最大勵磁限制及最小勵磁限制 。2100433B

自勵磁現(xiàn)象乃是同步電機內(nèi)部電磁能量交換的一種不穩(wěn)定工作狀態(tài)，可分為同步自勵磁和異步自勵磁。

發(fā)電機帶空載長線路自勵磁問題實質(zhì)上是一種參數(shù)諧振現(xiàn)象。同步發(fā)電機的自勵磁現(xiàn)象是指無勵磁發(fā)電機在過大的電容性負荷下電壓自發(fā)上升的現(xiàn)象，建立的電壓值可能很高。當發(fā)電機空載帶長線路時，相當于帶了一個容性負載，如果發(fā)電機有剩磁，則機端會有一個幅值較小的電壓，此電壓加在容性負載上，系統(tǒng)將產(chǎn)生容性電流，該容性電流對發(fā)電機產(chǎn)生助磁效應。

隨著勵磁電流增大，機端電壓增高，系統(tǒng)中的容性電流也將增大，助磁效應增強，機端電壓又將上升。如此反復，機端電壓將越來越高，但由于實際存在磁路的飽和特性，所以機端電壓不會無限增大，而會穩(wěn)定在某個定值，即最后有一個穩(wěn)態(tài)結(jié)果。

因此可以說，所謂的發(fā)電機自勵磁就是在電容性負荷條件下，發(fā)電機發(fā)出反應功率并建立了一個對應于某一飽和直軸同步電抗(飽和粕值)的穩(wěn)態(tài)運行方式。所建立的電壓的大小和線路的長度和發(fā)電機參數(shù)有關。當發(fā)電機參數(shù)一定時，線路越長，電壓越高，甚至會達到非常大的數(shù)值，危及系統(tǒng)的正常運行和設備的安全。