随着科学技术的进步和电力系统的发展,对同步发电机励磁装置的要求也在不断提高,人们已经不再仅仅满足于其基本功能的实现,迫切需要性能优,功能全,可靠性高的自动励磁装置来满足电力系统综合自动化的要求,因此对励磁装置的静态及动态品质和软硬件平台的兼容性、柔韧性等提出了更为苛刻的要求。 发电机在正常工作情况下,负载总在不断地变化着。而不同容量的负载和不同功率因数的负载,对同步发电机励磁磁场的反映作用是不同的,对同步发电机的内部阻抗压降也是不一样的。要维持同步发电机端电压为一定水平,就必须根据负载的大小及负载的性质随时调节同步发电机的励磁。显然,这一调节过程只有通过同步发电机的自动励磁装置才能实现。 文中介绍由IGBT组成的自动励磁系统在发电机励磁调节中的的特性和作用。概述IGBT工作特点及原理和由80C196KC芯片为CPU的励磁调节器工作原理。详细介绍基于IGBT自动的励磁系统的主要硬件、软件结构以及各部分功能的实现方法;完成了IGBT保护及驱动单元的设计、IGBT励磁装置主回路的设计、调节器的硬件设计以及软件编程;并进行相关的性能指标试验。试验结果表明,基于IGBT的自动励磁系统满足同步发电机安全稳定运行功能要求,试验中的动态、静态性能指标均达到或优于国家标准中的规定。 基于IGBT的自动励磁系统,不仅工作原理简单,性能稳定可靠,控制特性优良,又能降低励磁系统成本。对于保证发电机安全可靠运行、提高电力系统的稳定性有着重要意义,在各类电站中,励磁系统是保证同步发电机正常工作,提高电网稳定水平的关键设备。虽然目前电力系统从节能降耗的角度正积极发展大型机组、巨型机组,但从积极发展水电站和增强环保意识的国策上看,今后小水电、中小型热电厂也将有较好的发展,因此,对高性能的实用于中、小型机组的自动励磁调节装置具有巨大的市场潜力。