本發(fā)明涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

眾所周知，一般來說燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組主要由燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī)、勵磁系統(tǒng)、聯(lián)軸節(jié)、底座、燃?xì)廨啓C(jī)主支撐、輔助支撐及控制系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組中，燃?xì)廨啓C(jī)是原動機(jī)，利用已增壓的燃?xì)庾魅剂?，在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒做功，通過其拖動的發(fā)電機(jī)發(fā)電。燃?xì)廨啓C(jī)在發(fā)電的同時(shí)排出大量的高溫?zé)煔?，煙氣通過排氣管道引入余熱鍋爐，回收大部分熱量來產(chǎn)生蒸汽，蒸汽供采暖或汽輪機(jī)發(fā)電或作他用。

燃機(jī)發(fā)電機(jī)組的同步發(fā)電機(jī)是發(fā)電站的主要設(shè)備之一，與燃?xì)廨啓C(jī)及勵磁機(jī)同軸安裝在公共基礎(chǔ)上，由燃?xì)廨啓C(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，把燃機(jī)傳輸?shù)臋C(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)電站發(fā)電的目的。具體來說，發(fā)電機(jī)是通過聯(lián)軸器與其相聯(lián)并由其帶動旋轉(zhuǎn)，通過相應(yīng)的勵磁系統(tǒng)給發(fā)電機(jī)加上勵磁電流，發(fā)電機(jī)就能把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，即發(fā)電機(jī)發(fā)出電能。

但是，很遺憾，現(xiàn)有技術(shù)中勵磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，其缺少必要的電氣元件保護(hù)，可靠性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)，以解決上述問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)，包括勵磁柜以及勵磁系統(tǒng)主回路和勵磁調(diào)節(jié)器1；

其中，所述勵磁系統(tǒng)主回路上連接有所述勵磁柜；所述勵磁柜用于對所述勵磁系統(tǒng)主回路進(jìn)行接通與斷開控制，還用于對勵磁系統(tǒng)勵磁電流進(jìn)行調(diào)整；

所述勵磁調(diào)節(jié)器1的輸入端分別連接發(fā)電機(jī)6端電壓互感器PT和電流互感器CT；所述勵磁調(diào)節(jié)器1的輸出端連接勵磁系統(tǒng)主回路；所述勵磁系統(tǒng)主回路具體包括一條干路電路以及多條支路電路；所述干路電路上依次串聯(lián)連接有滅磁開關(guān)2、滅磁電阻3、減磁電阻4和欠流繼電器5；其中一條支路電路上連接有勵磁機(jī)7；其中另一條支路電路上連接有控制開關(guān)8。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述勵磁調(diào)節(jié)器1、所述滅磁開關(guān)2、所述滅磁電阻3、所述減磁電阻4、所述欠流繼電器5均安裝設(shè)置在勵磁柜內(nèi)。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述勵磁調(diào)節(jié)器1的輸出端具體并聯(lián)連接在所述減磁電阻4的兩端。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述勵磁調(diào)節(jié)器1用于通過可控硅晶體管的導(dǎo)通與關(guān)斷來調(diào)節(jié)所述勵磁機(jī)7的勵磁電流，從而調(diào)節(jié)勵磁機(jī)7的輸出電流，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)6勵磁電流。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述滅磁開關(guān)2用于在帶負(fù)荷狀態(tài)下關(guān)合和開斷所述勵磁系統(tǒng)主回路的勵磁電流。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述滅磁電阻3用于在當(dāng)勵磁系統(tǒng)由發(fā)電勵磁運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)為滅磁開關(guān)斷開時(shí)，消耗發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈和勵磁機(jī)線圈的剩余電磁能。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述減磁電阻4用于在當(dāng)發(fā)電機(jī)過電壓時(shí)，短接其兩端的觸點(diǎn)斷開，使其直接串接入勵磁機(jī)勵磁回路。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述欠流繼電器5用于在當(dāng)發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)主回路勵磁電流減小至小于允許值時(shí)，其觸點(diǎn)動作，發(fā)出勵磁欠流信號保護(hù)停機(jī)。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述控制開關(guān)8具體為過壓保護(hù)開關(guān)。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述控制開關(guān)8具體為過流保護(hù)開關(guān)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明提供的一種高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)，包括勵磁柜以及勵磁系統(tǒng)主回路和勵磁調(diào)節(jié)器1；

其中，所述勵磁系統(tǒng)主回路上連接有所述勵磁柜；所述勵磁柜用于對所述勵磁系統(tǒng)主回路進(jìn)行接通與斷開控制，還用于對勵磁系統(tǒng)勵磁電流進(jìn)行調(diào)整；

所述勵磁調(diào)節(jié)器1的輸入端分別連接發(fā)電機(jī)6端電壓互感器PT和電流互感器CT；所述勵磁調(diào)節(jié)器1的輸出端連接勵磁系統(tǒng)主回路；所述勵磁系統(tǒng)主回路具體包括一條干路電路以及多條支路電路；所述干路電路上依次串聯(lián)連接有滅磁開關(guān)2、滅磁電阻3、減磁電阻4和欠流繼電器5；其中一條支路電路上連接有勵磁機(jī)7。

綜上，本發(fā)明提供的高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)了安全性能更好的勵磁柜以及勵磁系統(tǒng)主回路；其中，所述勵磁系統(tǒng)主回路上設(shè)計(jì)安裝了滅磁開關(guān)2、滅磁電阻3、減磁電阻4和欠流繼電器5；上述電器元件可以從多個(gè)方面對勵磁系統(tǒng)主回路實(shí)施保護(hù)，保證高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

因此，本發(fā)明提供的高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)，具有可靠性高、設(shè)備安全性好等諸多方面的技術(shù)優(yōu)勢。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)具體原理結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說明：

勵磁調(diào)節(jié)器1；

滅磁開關(guān)2；

滅磁電阻3；

減磁電阻4；

欠流繼電器5；

發(fā)電機(jī)6；

勵磁機(jī)7；

控制開關(guān)8。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

參見圖1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)，包括勵磁柜以及勵磁系統(tǒng)主回路和勵磁調(diào)節(jié)器1；

其中，所述勵磁系統(tǒng)主回路上連接有所述勵磁柜；所述勵磁柜用于對所述勵磁系統(tǒng)主回路進(jìn)行接通與斷開控制，還用于對勵磁系統(tǒng)勵磁電流進(jìn)行調(diào)整；

所述勵磁調(diào)節(jié)器1的輸入端分別連接發(fā)電機(jī)6端電壓互感器PT和電流互感器CT；所述勵磁調(diào)節(jié)器1的輸出端連接勵磁系統(tǒng)主回路；所述勵磁系統(tǒng)主回路具體包括一條干路電路以及多條支路電路；所述干路電路上依次串聯(lián)連接有滅磁開關(guān)2、滅磁電阻3、減磁電阻4和欠流繼電器5；其中一條支路電路上連接有勵磁機(jī)7；

所述勵磁調(diào)節(jié)器1、所述滅磁開關(guān)2、所述滅磁電阻3、所述減磁電阻4、所述欠流繼電器5均安裝設(shè)置在勵磁柜內(nèi)。

下面對本發(fā)明提供的高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)以及具體技術(shù)效果做一下詳細(xì)說明：

電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)勵磁電流的變化主要影響電網(wǎng)的電壓水平和并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間無功功率的分配。優(yōu)良的勵磁系統(tǒng)不僅可以保證發(fā)電機(jī)可靠運(yùn)行，提供合格的電能，而且還可有效的提高系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)。勵磁系統(tǒng)的任務(wù)如下：一、穩(wěn)定發(fā)電機(jī)出口電壓。二、控制無功功率的均衡分配。三、提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

同步發(fā)電機(jī)的勵磁電流實(shí)質(zhì)上是由一個(gè)可控的直流電源供給，根據(jù)勵磁電流的取得方法的不同，勵磁系統(tǒng)的形式有多種，最常用的有直流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng)、交流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng)和靜止勵磁系統(tǒng)等。

燃機(jī)發(fā)電機(jī)組根據(jù)其設(shè)備特點(diǎn)采用直流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng)，圖1為燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的勵磁系統(tǒng)原理示意圖。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中的勵磁電流由專用的直流勵磁機(jī)供給，直流勵磁機(jī)為自勵式直流發(fā)電機(jī)，它與發(fā)電機(jī)同軸一并由發(fā)動機(jī)主軸帶動旋轉(zhuǎn)；調(diào)整勵磁調(diào)節(jié)器可改變勵磁機(jī)的自勵電流，從而改變勵磁機(jī)的輸出電壓，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整發(fā)電機(jī)勵磁電流的目的，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)電壓(無功)的調(diào)整。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，勵磁柜是起對勵磁系統(tǒng)控制和調(diào)整作用的主要勵磁元件的集成控制柜，它的主要功能是對勵磁系統(tǒng)主回路進(jìn)行接通與斷開控制、對勵磁系統(tǒng)勵磁電流進(jìn)行調(diào)整、對勵磁系統(tǒng)不正常運(yùn)行及故障情況進(jìn)行監(jiān)測。柜內(nèi)裝有勵磁調(diào)節(jié)器、滅磁開關(guān)、滅磁電阻、減磁電阻、欠流繼電器等元件。

下面對本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的勵磁柜內(nèi)的主要電氣元件進(jìn)行詳細(xì)說明：

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述勵磁調(diào)節(jié)器1的輸出端具體并聯(lián)連接在所述減磁電阻4的兩端。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述勵磁調(diào)節(jié)器1用于通過可控硅晶體管的導(dǎo)通與關(guān)斷來調(diào)節(jié)所述勵磁機(jī)的勵磁電流，從而調(diào)節(jié)勵磁機(jī)的輸出電流，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述滅磁開關(guān)2用于在帶負(fù)荷狀態(tài)下關(guān)合和開斷所述勵磁系統(tǒng)主回路的勵磁電流。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述滅磁電阻3用于在當(dāng)勵磁系統(tǒng)由發(fā)電勵磁運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)為滅磁開關(guān)斷開時(shí)，消耗發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈和勵磁機(jī)線圈的剩余電磁能。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述減磁電阻4用于在當(dāng)發(fā)電機(jī)過電壓時(shí)，短接其兩端的觸點(diǎn)斷開，使其直接串接入勵磁機(jī)勵磁回路。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述欠流繼電器5用于在當(dāng)發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)主回路勵磁電流減小至小于允許值時(shí)，其觸點(diǎn)動作，發(fā)出勵磁欠流信號保護(hù)停機(jī)。

在上述技術(shù)方案中，需要說明的解釋說明的是，上述勵磁調(diào)節(jié)器1的作用是通過可控硅晶體管的導(dǎo)通與關(guān)斷來調(diào)節(jié)勵磁機(jī)的勵磁電流，從而調(diào)節(jié)勵磁機(jī)的輸出電流，達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流的目的。工作原理框圖如圖2。

如圖2所示，有關(guān)勵磁調(diào)節(jié)器1的工作原理框圖：圖2中雙點(diǎn)劃線內(nèi)為勵磁調(diào)節(jié)器部分，由發(fā)電機(jī)端電壓互感器PT和電流互感器CT來的電壓、電流信號經(jīng)無功電流測量單元變換和無功電流計(jì)算單元計(jì)算，得到發(fā)電機(jī)端電壓和無功電流對應(yīng)值UC和IW。通過調(diào)差計(jì)算單元實(shí)施調(diào)差計(jì)算輸出與UC及給定電壓Ug比較，得到偏差值e＝Ug－UC－δIW(δ為調(diào)差系數(shù))，PID調(diào)節(jié)的目的是使e趨于0。根據(jù)PID計(jì)算單元實(shí)施計(jì)算結(jié)果，微機(jī)輸出脈沖寬度調(diào)制脈沖，使可控硅有時(shí)導(dǎo)通，有時(shí)截止，改變脈沖寬度調(diào)制脈沖的占空比，即可改變流過勵磁機(jī)勵磁線圈的平均電流，從而調(diào)節(jié)勵磁機(jī)的輸出電流，達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流的目的。

滅磁開關(guān)2的作用是可在帶負(fù)荷狀態(tài)下關(guān)合和開斷勵磁系統(tǒng)主回路的勵磁電流，即在正常運(yùn)行或故障時(shí)能根據(jù)控制指令快速而可靠的關(guān)合或開斷勵磁主回路，從而達(dá)到勵磁系統(tǒng)控制和保護(hù)的目的。

滅磁電阻3的作用是當(dāng)勵磁系統(tǒng)由發(fā)電勵磁運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)為滅磁開關(guān)斷開時(shí)，能消耗發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈和勵磁機(jī)線圈的剩余電磁能，從而防止發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈和勵磁機(jī)線圈由于被突然切斷電流回路而產(chǎn)生過電壓，損壞線圈。

減磁電阻4的作用是當(dāng)發(fā)電機(jī)過電壓時(shí)，短接其兩端的觸點(diǎn)斷開，使其直接串接入勵磁機(jī)勵磁回路，從而增大了勵磁機(jī)勵磁回路的電阻，減小勵磁機(jī)的勵磁電流，進(jìn)而減小發(fā)電機(jī)勵磁電流，快速降低發(fā)電機(jī)電壓。

欠流繼電器5的線圈直接串接在勵磁主回路中，其作用是當(dāng)發(fā)電機(jī)勵磁主回路勵磁電流減小至小于允許值時(shí)，其觸點(diǎn)動作，發(fā)出勵磁欠流信號，保護(hù)停機(jī)。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；其中一條支路電路上連接有控制開關(guān)8。

優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述控制開關(guān)具體為過壓保護(hù)開關(guān)、欠壓保護(hù)器或過流保護(hù)開關(guān)。

需要說明的是，上述勵磁主回路的電氣元件在使用時(shí)最忌電網(wǎng)電壓過高過低，都需要有一個(gè)合理范圍的額定電壓。如果超出這個(gè)電壓就超出了電器的絕緣強(qiáng)度和耐壓值，電器會因此發(fā)熱、擊穿而燒壞甚至起火。電壓過高過低導(dǎo)致電器被燒壞；因此加裝了上述過壓保護(hù)開關(guān)(即過壓保護(hù)器)、欠壓保護(hù)器(又名電器保護(hù)器)，以防止出現(xiàn)上述安全隱患。同時(shí)，為了避免電流過高，也可以選擇安裝過流保護(hù)開關(guān)(即過流保護(hù)器)

本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)具有如下方面的技術(shù)優(yōu)勢：

本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)了安全性能更好的勵磁柜以及勵磁系統(tǒng)主回路；其中，所述勵磁系統(tǒng)主回路上設(shè)計(jì)安裝了滅磁開關(guān)、滅磁電阻、減磁電阻和欠流繼電器；上述電器元 件可以從多個(gè)方面對勵磁系統(tǒng)主回路實(shí)施保護(hù)，保證高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

因此，本發(fā)明提供的高壓并網(wǎng)發(fā)電勵磁系統(tǒng)，具有可靠性高、設(shè)備安全性好等諸多方面的技術(shù)優(yōu)勢。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。