国电电力朝阳热电有限公司 辽宁朝阳 122000
摘要：励磁调节器的根本任务是维持发电机机端电压恒定，研究利用它将会更好地调节和控制机端电压和保证机组间无功功率的合理分配。虽然经历了从晶体管开关式励磁调节器到微机型励磁调节器几代的变更，但是它们所完成的功能并没有变化。励磁系统始终是发电厂中不可或缺的一部分。
关键词： 晶体管型；微机型；发展与方向；改进与设想
励磁调节器的根本任务是维持发电机机端电压恒定，研究利用它将会更好地调节和控制机端电压和保证机组间无功功率的合理分配。虽然经历了从晶体管开关式励磁调节器到微机型励磁调节器几代的变更，但是它们所完成的功能并没有变化。励磁系统始终是发电厂中不可或缺的一部分。
朝阳发电厂两台机组的励磁调节器原来是插件式晶体管型保护，其型号为LT-06型，为武汉水电学院电子设备厂1987年9月出厂。2000年#2机更换为SJ-800励磁调节器，2006年，两台机组的励磁调节器更换为 GEC-300励磁调节器。
两台发电机组励磁系统的安装模式都是两机励磁方式，即由主励磁机，备用励磁机等组成一次系统，而由LT-06型晶体管励磁调节器作为主励磁调节器，LT-03型晶体管开关式励磁调节器做备用励磁调节器。该系统最初运行状况是比较令人满意的，但是后来发现#2机工作励磁机在运行过程中基础震得比较厉害，给一次系统的安全造成了严重的威胁，经多方研究最终决定，将工作励磁机退出运行，改由备励运行，而LT-03型励磁调节器却独自承担起了这重大的责任。
由于机组的频繁起停，LT-03型调节器的零部件开始严重老化，普通的晶体管开关已不能满足安全运行的要求。由新型的晶体管开关--IGBT开关式励磁调节器代替原来的备励调节器势在必行。97年，在#2机组小修期间，进行了HIKT-01E型励磁调节器的改造工作，HIKT-01E型励磁调节器采用绝缘栅双极型晶体管模块IGBT作为可控开关，是新一代智能型励磁调节器。
HIKT-01E型励磁调节器安装接线简单明了，投入运行后，运行稳定，没有出现异常状况，维护起来也非常方便，但是不论运行人员还是检修人员心里还是很不踏实，因为它没有备用励磁调节器作为急救措施。
为了解决HIKT-01E型励磁调节器单独运行的问题，提出一个方案，由#1发电机励磁系统的LT-03型励磁调节器（备用励磁调节器）作为#2机备励调节器的备用。这个方案很快得到批准。使得在必要时，#1机励磁调节器（备用励磁调节器）可以充当#2机励磁系统的备用，维持机端的电压恒定，从而暂时解决了人们的后顾之忧。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
但是，这并不是最终的解决办法，因为没有一台发电机是靠备用励磁机来提供电流的，怎样才能在不“拚”设备的情况下完成每年的发电任务，这个问题很快提到了议事日程，而解决方案只有一个，那就是废弃原有工作励磁机和工作励磁调节器，将#2机励磁系统全面重新改造。
自并励系统励磁电源取自发电机机端并联的励磁变压器，经静止可空硅整流器向发电机提供励磁电流。朝阳发电厂#2发电机原励磁方式为两机励磁方式，运行10余年，运行状况一直很好。但随着半导体技术的发展，继电保护和大容量开关技术的进步以及对自并励系统研究的深入，越来越多的电厂采用了自并励方式。自并励系统的优点：接线方式简单，可靠性高；反应速度快；自并励系统没有旋转设备，也就减少了两个轴系的扭振模式；自并励系统在机组甩负荷时过电压水平低，有利于发电机安全运行。
朝阳电厂的技术人员经过全面的研讨和论证，最终选择了南瑞电气控制公司设计制造的SJ-800型微机励磁调节器，因为它的优点和特点是非常显著的。SJ-800系列微机励磁调节器是以经典和现代控制理论与微机技术相结合的近代新型励磁调节器，它不但具有常规调节器的全部调节控制功能，并且具有常规调节器所不具备的许多控制、限制、保护和容错等功能，它适用于各种方式的可控硅励磁，是一种通用性极强的励磁调节装置。
SJ-800型励磁调节器的优势是非常明显的，从2000年8月投入运行后没有出现不稳定的异常，运行一直非常好，这也证明#2机励磁系统的改造在当时是非常成功的。
励磁调节器应符合国家相关标准《中华人民共和国电力行业标准：大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》。SJ-800型励磁调节器不具备励磁系统稳定器（PSS）附加功能单元，但电网要求并网发电机必须具备此项功能。而且SJ-800型励磁调节器运行可靠性不高，曾发生过误强励导致两台机跳闸事故，因此在2006年更换为北京吉思电气公司生产的GEC-300型励磁调节器。
GEC-300其设计原理和理念与南瑞的基本一致。特点是在控制策略方面采用了非线性最优。但实际上仍是用PID作为基本的控制规律。GEC--300独特的将励磁控制系统分解成三层结构，中间层---自动电压调节单元AVR，上层---扩展通讯单元ECU，以及下层单元----智能功率柜即简称IPU柜。增加了系统的可靠性。GEC-300 励磁控制系统系统集成了分层的多处理器体系结构、SoC系统级芯片技术、CAN现场总线技术、智能反馈均流技术、网络远程发布及维护等一系列领先技术。
GEC-300与SJ-800励磁调节器相比，具有如下优点：
（1）GEC-300型励磁调节器实现了真正意义上的双通道互为备用，提高了调节器工作的可靠性。
（2）GEC-300型励磁调节器在计算速度、抗电磁干扰、可靠性等方面都有了极大的进步。
（3）GEC-300型励磁调节器作为计算机产品，它还具有实时故障记录功能，智能调节及计算机辅助分析功能。
励磁系统在电力系统故障时有良好的动态特性；系统发生低频震荡时通过投入电力系统稳定器（PSS）或最优励磁控制（EOC）等控制功能，增强系统的阻尼，从而达到抑制互联机组和互联系统之间的震荡；在机组发生故障时快速灭磁，避免事故面积的扩大。
从晶体管开关式励磁调节器到微机型励磁调节器，励磁调节设备的进步是显而易见的，在不久的将来，功能更全，性能更优越的调节器会不断涌现，而我作为专业技术人员也必须更加努力地学习、工作，以适应设备的不断更新，用更先进的知识，用更娴熟的技术迎接新技术革命的挑战。
参考文献：
[1]GEC---300励磁控制系统用户手册--北京吉思电气有限公司
[2]SAVR---2000发电机励磁调节器技术说明--南瑞电气控制公司
[3]LT—06型励磁调节器产品说明----武汉水电学电子设备厂
论文作者:邢甲丽
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第19期
论文发表时间:2019/4/12
标签：调节器论文; 励磁论文; 系统论文; 晶体管论文; 发电机论文; 机组论文; 微机论文; 《建筑细部》2018年第19期论文;