随着现阶段电力系统现代化体系不断地推进,为确保电力系统更高效安全,就需要不断提高且保证同步发电机运行时的持续稳定性能,从而确保经济良好运行。而在如何改进提升柴油发电机稳定性多如牛毛的措施中,有效使用现代控制理论来提高励磁系统的控制性能是有目共睹的又经济又有效的重要方法之一。
从二十世纪五十年代发展至今,柴油发电机组厂家在电子器械配件及控制理论的研发与实践应用方面都取得了不容忽视的进展,这些研究成果也有效促使了励磁控制技术逐步发展:最开始的时候,也就是在20世纪中期1950~1960年时期,发电机的电压调节器大多数都是机械式的,还不能电子化地自动去调节维持发电机的稳定电压。而后因为电力系统的不断壮大以及单台柴油发电机组容量的增大,励磁调节器的功能发生了质的改变——自动电压调节器的功能除了能够维持发电机电压在给定值恒定以外,还更主要地要提高柴油发电机的动静态稳定性能。
而在这个大约十年的期间,经实践检验还证明了强励磁的作用不但不会导致发电机定子的电流过载,还会有助于事故后尽快回复电压的稳定,缩短定子电流经过负载的时间,确确实实是发电机变得更稳定可靠。励磁技术发展至今可谓不断更新换代,下列表格中就描述了发电机励磁方式演变的四个阶段产品的基础性能对比:
不同励磁方式的发电机性能对比 | ||||||||
按励磁方式分类 | 稳态电压调整率△U(%) | 响应性(时间)/s | 电压波形 | 无线电干扰 | 效率 | 温度补偿能力 | 体积和重量 | 供电持续短路电流 |
无刷并激自励(晶闸管)发电机 | ±1~±3 | 0.5 | 一般 | 较大 | 90 | 好 | 小 | 不可以 |
无刷复激自励(相复励)发电机 | ±1~±2 | ≤0.3 | 一般 | 小 | 90 | 较差 | 大 | 可以 |
无刷复激自励(谐波自励)发电机 | ±1 | ≤0.3 | 较差 | 小 | 90 | 较好 | 较大 | 可以 |
无刷PMG(永磁发电机)发电机 | ≤±0.5 | 0.5 | 好 | 小 | 90以上 | 好 | 小 | 可以 |
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