[实用新型]一种数字无功补偿的励磁调节器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种数字式无功补偿(即调差)技术，尤其是涉及发电机组的励磁调节技术。

【背景技术】

无功补偿(也称调差)单元是励磁调节器重要组成部分，该无功补偿单元作用是：一、保证发电机间并列运行的稳定性，同时按给定的比率分配发电机间无功功率；二、补偿从发电机至电网某点间的电抗压降，维持该点电压与某一给定值。因此对无功补偿单元基本要求是：(1)纯有功负载的变化不应使调节器控制输出发生变化，也即不引起无功变化；(2)调差单元对无功反应的灵敏度要高；(3)简单、可靠、准确、稳定、调整方便。

传统的模拟式励磁调节器都是采用单相、两相、三相式电阻电流调差电路及变压器耦合式的调差电路。这种电路在前苏联及中国使用了几十年，其可靠性比较高，但体积笨大，结构复杂，有一个庞大的可调调差电阻，调差调整也不方便，有机械磨损，且不宜直接用到微机励磁调节器中。

戴树梅等人发布的中国实用新型专利第93237418.2号提出一种“无功率变送器的励磁调节器”，该励磁调节器用一种无功电流测量单元来取代无功功率变送器，此外还可以同时把移相触发单元和晶闸管功率单元用功率半导体器件即功率晶体管和功率场效应管等的脉冲宽度调制单元来取代，具有结构简单、体积小、响应速度快、成本低、可靠性高等优点。但该专利将调差环节前后的压降乘上一个调差系数作为无功电流，而且调差系数的给定还是采用可改变调差电阻，它只有在COSφ＝0(只有无功)是准确的，而在0＜COSφ＜1之间所测的无功电流误差较大，不能用于无功控制。

戴树梅等人提出的中国实用新型专利第00221124.6号提出“一种全数字式的在线变参数的励磁调节器”，该励磁调节器包括测量单元、调差单元、运算控制单元、移相触发单元及功率单元。其调差单元不用无功变送器，亦不依赖于模拟式的补偿装置，它是采用交流电压电流经变送后通过相位测量电路，由集成电路构成的，比较发电机端电流与电压相位，求出无功电流及无功补偿，调差系数用数字给定。该专利技术已在国科智海(福建)系统控制有限公司生产的励磁调节器中广泛应用。但因其是用一种集成电路与软件结合构成相位差测量单元和调差单元。本专利推出的一种无功补偿的励磁调节器更为简单，较适用于小型微型的发电机组。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种数字无功补偿的励磁调节器，将传统的模拟电阻电流电路与软件结合进行相位测量，具有简单，可靠，稳定的特点，又具有调整方便，直观的优点，特别适用于小型微型发电机组。

本实用新型是这样实现的：一种数字无功补偿的励磁调节器，包括一测量单元，一无功补偿单元、一运算控制单元、一同步与触发单元及功率单元，所述无功补偿单元为一模拟电阻电流电路，其中，一端与电流电压互感器组成的测量单元相连，另一端与运算控制单元相连。

所述无功补偿单元包括一小型补偿电阻及电流、电压变送电路，该小型补偿电阻为固定阻值的小电阻，并连接电流变送器二次测其阻值一般为100次(根据电流变送器特性确定)

本实用新型与传统的模拟电阻电流调差环节主要不同的是：一、传统采用的调差电阻是用可调的大型电阻，体积大。本专利采用的是固定的小电阻；二、传统的调差系数是通过可调的电阻调整，本实用新型是数字给定，不改变电阻值；三、传统的调差环节不直观，不能数字显示，本实用新型通过与软件结合可数字显示较直观；四、传统的调差环节输出直接接入比较单元进行调节控制，本专利是经过相量分析，三角函数运算由软件实现的。

因此，本实用新型具有如下优点：具有传统的模拟电阻电流的调差电路，可靠性高、稳定性高的优点，又具有数字控制特点，可对励磁调节器的无功补偿进行数字测定与数字给定。因此该调节器电路结构简单、准确、灵敏度及稳定性高，无机械磨损，且操作直观。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型数字无功补偿励磁调节器的原理框图。

图2是本实用新型的测量单元与调差单元单相式电路图。

图3A至图3C是测量单元与调差单元单相式相量图。

【具体实施方式】