由式1)可见,调差系数!表示无功电流从零增加到额定值时,发电机电压的相对变化量。调差系数越小,无功电流变化时发电机电压变化也越小。所以,调差系数!表征了励磁控制系统维持发电机电压的能力。
为三种类型的发电机调节特性曲线。由式1)可知,具有正调差系数6>0)的特性曲线向下倾,即发电机端电压随无功电流的增大而降低。具有负调差系数!
发电机调节特性曲线!g发电机机端电压;发电机无功电流;/qs发电机额定无功电流上述调节特性是相对一台发电机作为独立电源而言,然而,在电力系统中同步发电机实际上是并列运行的,若把电力系统视为一个无穷大电源,那么当两台以上发电机直接接入电网并列运行时,改变其中一台发电机的励磁电流输出,并不显著影响机端电压,而只是改变发电机之间无功功率的分配。
2多台发电机直接并联运行,发电机之间无功功率的分配bookmark3其标幺值表示为2.1不能稳定并联运行的调差特性两台无差调节特性的发电机是不允许在公共母线上并联运行的。因为即使两台发电机的电压整定值完全相等,母线电压维持不变,两台发电机间无功功率的分配也是任意的,系统处于不稳定的运行状态。一台无差调节特性的发电机和一台正调差调节特性的发电机可以稳定并联运行,但系统的无功负荷改变将全部反应在无差调节特性的发电机上,故实际上也很少采用。
假如在公共母线上并联运行的某一台发电机采用负调差调节特性,根据负调差的原理,其它某一台发电机将失磁,系统不能稳定运行。
2.2正调差特性的发电机稳定并联运行假定两台正调差特性的发电机在公共母线上并联运行,其调节特性如所示。由于两台发电机的端电压相同,等于母线电压Uei,因此,每台发电机承担的无功电流是确定的,分别为IQ1和1"2.当无功负荷增加时,母线电压下降,励磁调节器将通过增加励磁电流,达到新的稳定电压U2,这时两台发电机承担的无功电流分别为I"1(和I"2'.两台发电机分别承担一部分增加的无功负荷,大小取决于各自的调差系数。
又由式1)简化得代入式。)得当母线电压从"G1变到"G2时,由式2)得-1由式6)减去式2),得式4)表明,当母线电压波动时,发电机无功电流的增量与电压偏差成正比,与调差系数成反比,而与电压值无关。负号表示在正调差情况下5>0),当母线电压降低时,发电机无功电流将增加。两台正调差的发电机并联运行,当系统无功负荷波动时,其电压偏差相同。由式4)可知,若希望各台发电机无功电流波动量的标幺值AI"-相等,则要求公共母线上并联运行的各发电机具有相同的正调差系数。
3发电机一变压器组并联运行下发电机的调差特性bookmark5如所示无功电流为零时发电机端电压为Ugo;无功电流为额定值I"*时,发电机端电压为U,母线电压为Ui时曲线1发电机的无功电流可由式2)表示。