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自动励磁调节器对功率特性的影响

【摘要】:图13-18自动励磁调节器对功率特性的影响发电机装设自动励磁调节器后,当功角增大、UG下降时,调节器将增大励磁电流,使发电机电势Eq增大,直到端电压恢复(或接近)整定值UG0为止。为了定性分析调节器对功率特性的影响,用不同的Eq值,做出一组正弦功率特性族,它们的幅值与Eq成正比例,如图13-18所示。实际上,一般的励磁调节器并不能完全保持UG不变,因而UG将随功率P及功角δ的增大而有所下降。

图13-18 自动励磁调节器对功率特性的影响

发电机装设自动励磁调节器后,当功角增大、UG下降时,调节器将增大励磁电流,使发电机电势Eq增大,直到端电压恢复(或接近)整定值UG0为止。由功率特性可以看出,调节器使Eq随功角δ增大而增大,故功率特性与功角δ不再是正弦关系了。为了定性分析调节器对功率特性的影响,用不同的Eq值,做出一组正弦功率特性族,它们的幅值与Eq成正比例,如图13-18所示。当发电机由某一给定的运行条件(对应P0、δ0、U0、Eq0、UG0等)开始增加输送功率时,若调节器能保持UG=UG0=常数,则随着δ增大,电势Eq也增大,发电机的工作点,将从Eq较小的正弦曲线过渡到Eq较大的正弦曲线上,于是便得到一条保持UG=UG0=常数的功率特性曲线。我们看到,它在δ>90°的某一范围内,仍然具有上升的性质。这是因为从公式看,在δ>90°附近,当δ增大时,Eq的增大要超过sinδ的减小。同时,保持UG=UG0=常数时的功率极限PUGm也比无励磁调节时的PEqm大得多;功率极限对应的角度也大于90°。还应指出,当发电机从给定的初始运行条件减小输送功率时,随着功角的减小,为保持UG=UG0不变,调节器将减小Eq,因而发电机的工作点将向Eq较小的正弦曲线过渡。

实际上,一般的励磁调节器并不能完全保持UG不变,因而UG将随功率P及功角δ的增大而有所下降。但Eq则将随P及功角δ的增大而增大。在实际计算中,可以根据调节器的性能,认为它能保持发电机内某一个电势(如E′q、E′等)为恒定(见例13-1),并以此作为计算功率特性的条件(这通常称为发电机的计算条件或维持电压的能力)。E′q=E′q0=常数的功率特性,介于保持Eq不变和UG不变的功率特性之间(见图13-18)。