[实用新型]一种可并列运行的谐波励磁系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种可并列运行的谐波发电机励磁装置。确切的说，它是一种利用发电机三次谐波及基波作为励磁电源，根据发电机电压及负荷性质调整发电机励磁电流，改变发电机磁场，实现谐波励磁发电机的电压调整及无功分配，并提高并联运行发电机的稳定性。

背景技术：

根据文献检索及运行实践可知：谐波励磁在我国是七十年代发展起来的一种新型励磁方式，由于结构简单，易于制造，操作方便，运行可靠，维护工作量小，节省原材料(与常规励磁比较可节省20％)单机运行自励恒压性能良好，但谐波励磁发电机在并联运行后，由于过强的正反馈作用，使发电外特性上凸(感性负载)或下凹(容性负载)导致并列运行不稳定，当机组并入大电网运行时，发电机发出感性无功电流，处于过励状态，由于该电流直轴电枢反应，三谐磁场的助磁作用，使励磁电流增大，发电机电势增高，如此循环，从而出现并列运行时不稳定及抢发无功现象；当机组与小网或机组间并列运行时，机组间将有无功环流，有的抢无功有的吸收无功，运行不稳定，甚至发生有功、无功功率振荡。加以谐波电流不稳定性及中线电流电枢反应等影响，使得谐波励磁发电机并联运行存在着较严重的稳定性问题及抢无功问题，因此，不能用于并列运行。

由上所述分析，谐波励磁的发电机励磁装置，为了提高谐波励磁并列运行稳定性，必须抑制过强的正反馈的作用改善励磁特性，而此最有效的方法是加入适当基波电流。为了解决谐波励磁装置并列运行稳定，及合理分配无功功率，本发明提出，较简便的引入基波电压分量外，同时引入基波电流，进行负载补偿，使外特性具有一定斜率，符合并列运行要求。本专利提出的结构及接线较简单，不会失去谐波励磁的优越性。

发明内容：

本实用新型目的就是设计一种简单实用，便于安装及特性良好的发电机谐波励磁装置，使外特性能适用于并列运行，并能按需要合理分配无功功率。

本实用新型是这样实现的，一种可并列运行的谐波励磁系统主要由测量比较单元、整流放大单元及励磁电流输出单元组成，测量比较单元包括谐波电流和基波电流、电压测量回路，电压回路与测量单元相连，测量比较单元另一端与整流放大单元相连。

本实用新型具有以下特点：基波电流由发电机输出端电流互感器引出，基波电压由基波副绕组或机端电压互感器引出。在电流变送器二次侧并入可调电阻，可改变发电机外特性斜率，同时利用此电阻前后的电压相量差，可测得无功电流，并且可进行恒无功、恒COSφ调节，不需要无功变送器。在发电机并列运行时，外特性斜率即决定无功分配的合理性和稳定性。本实用新型具有结构简单、成本低、体积小、单机运行调压特性好、并列运行时稳定性好等特点。

附图说明：

以下结合附图对本实用新型作进一步描述：

图1为原理结构框图

图2为基波分量引自发电机端电流的接线图

图3为基波电压引自副绕组原理接线图

图4为基波电压引自发电机端电压原理接线图

在图中L为测量比较单元；M为整流放大单元；N为励磁电流输出单元；FZ为发电机定子绕组；FS为谐波绕组；Fg为基波副绕组；FI为发电机端电流互感器；FU为电压互感器；E为发电机励磁回路。

具体实施方式：