船舶发电机调压与无功功率分配PPT课件

-,1,同步发电机电压调节和无功功率分配的原理,-,2,1、同步发电机电压调节的原理,同步发电机电压变化的原因：当负载变化时，由于发电机电枢反应的去磁作用和内部阻抗压降，将引起发电机端电压的变化。这个关系可用电势平衡方程式表示：（1-1）式中：-发电机端电压E-发电机空载电势-发电机定子电流Xt-发电机同步电抗由式（1-1）可知，当If变化时，要保证Uf不变的唯一措施为相应的改变E的大小。,-,3,已知：E=4.44f(1-2)式中：E-发电机空载电势4.44-比例常数-发电机绕组匝数f-发电机频率-发电机磁通由(1-2)可知，f为常数时，E与成正比，改变，就可以使E发生相应的变化。由励磁电流IL产生。这样，要使E改变，从而保证Uf恒定的任务，可通过调整IL完成。,保持同步发电机电压恒定的措施,-,4,励磁电流IL随功率因数Cos和负载电流If大小的变化而变化，要维持Uf恒定，就必须要有自动电压调节装置来补偿电枢反应和内部压降的影响，从而达到调节端电压Uf，保持Uf的恒定。,所谓发电机的自动调压，实质就是调节励磁电流IL，自动电压调节器又称为自动调节励磁装置，简称AVR。AVR=AutomaticVoltageRegulator调压基本原理：（1）负载大小变化,若定子电流If增大（端电压就会下降），则IL增大，使端电压上升，达到调压的目的。（2）若Cos下降（端电压下降），同时IL增大，使端电压上升，同样达到调压目的。,调压基本原理,-,5,自动调压器的作用,（1）维持同步发电机端电压为一定水平。（2）提高电力系统同步发电机并联运行的稳定性（3）合理分配无功功率，保证并联运行系统的正常工作,-,6,发电机的电压调整特性：发电机端电压U0随无功电流IQN变化的规律，通常用U=f(IQN)的曲线表示。,图1电压调整特性曲线,从图1可知，船舶同步发电机电压的变化主要是由于无功功率的变化而引起的。因此，在发电机单机运行时，调整发电机励磁电流以调整电压，也就是调整了无功功率，提高了功率因数。,2、同步发电机无功功率的分配,-,7,图2倾斜特性不同的并联运行无功功率分配,发电机并联运行时，调压特性曲线应呈下倾特性，这样有利于稳定的并联工作。如图2所示，由于两台发电机组的电压调整特性不一致，导致无功功率分配不均，特性曲线平坦的机组1承担的无功功率大，特性曲线较陡的机组2承担的无功功率小。因此，并联运行机组应有相同的电压调整特性。,发电机并联运行无功功率均匀分配的原理,-,8,当两台并联运行发电机的电压不相等，而频率、相位相等时，则在两台发电机组之间产生一个无功性质的环流，电压较高的发电机输出无功功率增大，而电压较低的发电机输出的无功功率减少（发电机负载电流功率因数低的，无功功率大；功率因数高的，则无功率小）。当同步发电机并联运行时，则通过改变发电机的励磁电流来调节其电势，即能调整无功输出、实现无功功率的转移。但必须同时调节两台发电机的励磁电流，将功率因数低的发电机励磁电流减小，与此同时将功率因数高的发电机励磁电流增大，这样就使两台发电机功率因数趋于一致，即无功功率相等。并联运行的同步发电机，都是通过自励恒压装置调整发电机励磁电流从