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！<0）的特性曲线上翘，发电机端电压随无功电流的增大而上升。具有无差特性！=0）的发电机电压为恒定值。
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。
如所示为典型的发电机变压器组单元接线方式。由于变压器固有的短路阻抗影响，主变高压侧的并联运行母线电压偏低。为了补偿变压器由于无功电流造成的压降，发电机励磁宜采用负调差调节特性，但其实际反应在主变高压侧的调节特性为正调差。根据发电机负调差特性，发电机随着系统无功负荷的增大，将增大励磁电流，维持主变高压侧的系统电压处正常水平。这样在高压侧的正调差系数也不会太大，对系统的无功负荷波动反应敏感，电压调节特性好，有利于系统的安全稳定运行。若适当选择发电机励磁调节器的负调差系数整定值，使之接近补偿无功电流在变压器短路阻抗上的压降，可维持系统电压恒定。因此这种负调差环节实际上是无功电流补偿装置，它可维持系统中该节点电压基本恒定，对提高系统电压质量，维持系统稳定是极有好处的。
4扩大单元接线方式下两台发电机调差特性的分析4.1分析扩大单元接线方式下两台发电机并列运行，其稳定及无功功率的分配问题较为复杂。为单机对无穷大系统的等值阻抗图，若以主变的低压侧作为公共母线，对并列的发电机而言，所接入的就不是无穷大系统，系统的内抗约等于主变的短路阻抗XT.两台发电机送出的无功电流，都将在主变的短路阻抗上产生压降。而对主变高压侧的系统电压节点来说则可以视为接入无穷大系统，即主变高压侧的系统电压基本不变。笔者在这个前提下讨论扩大单元两台发电机调差特性的问题。
首先，为了保持稳定运行，两台发电机都必须在正调差特性下运行，主变高压侧的系统电压视为基本不变，但当其中一台发电机增加励磁时，主变低压侧电压将上升，此时另一台发电机感受到端电压上升，将减少励磁，以保持端电压。其结果是，一台发电机送出无功功率的同时，另一台机组吸收无功功率，极难获得良好的无功调节性能。其次，当一台发电机在主变低压侧并网运行，另一台发电机并列时，由于两励磁系统特性不可能完全相等，允许同期电压相位差等因素，系统将仍然存在无功扰动，使两台机组在并列时刻产生无功大扰动。若正调差系数整定过小，将有可能导致其中一台机组无功过载，另一台机组失磁解列。因此，正调差系数需整定为接近主变短路阻抗X的一半，这样虽然可以解决两台发电机间可靠并列和较稳定的运行，但由于较大的正调差系数，扩大单元对系统的调压性能差软），对系统无功扰动的响应弱，维持主变高压侧节点电压恒定的能力差，对系统电压质量和系统稳定性都十分不利。下面以棉花滩水电站启动运行中发生的情况为例做深入分析。
4.2棉花滩水电站发电机扩大单元接线方式所示为棉花滩水电站％2主变单元的主接线示意图，3机和％4机通过603、604开关在15.75kV公共母线上接于％2主变低压侧，再通过％2主变高压侧的开关21B接入220kV系统。
4.3由于负调差特性引起3发电机跳机的事故经过后，单机分别带2主变试运行正常，于2001年6月29日，棉花滩水电站3机正常运行P'=150MW，Q'=0），4机由运行人员操作从启动到准同期并列，在4机出口604开关合上的短短400ms内，3机出口603开关跳闸，3发电机解列事故停机。事后，查SOE、事件记录和保护动作情况如下：4机机端电压瞬时最高升至U4=16.01kV，无功突变达Q4=239Mvar发出无功），有功P4=0；3机有功不变33=150MW）无功突变至Q3=-249.5M>a吸收无功），3机励磁系统低励限制虽动作，但未及时限位原因后述），机组由失磁保护和低压过流保护动作解列停机。
4.4负调差引起事故跳机的原因分析在棉花滩水电站3机正常运行，4机并网的瞬间，其无功电流增加，根据负调差特性，4机感受到机端电压U"降低，增加励磁电流试图维持机端电压，从而导致4发电机送出的无功功率进一步增加；/4增加导致U"增加；此时3机感觉到机端电压偏高，3机努力维持机端电压，减少励磁电流，3发电机送出的无功功率/减少。这样4机发出的无功完全被3机所吸收，在3机、4机之间形成了无功电流环流，从而失去稳定，最终导致3机励磁系统失磁，3发电机的失磁保护和低压过流保护动作出口跳机。
5微机型励磁调节器本身存在的缺陷目前微机型励磁调节器对模拟量的处理，是将定子三相二次电压及电流经隔离变换后送至A/D采样，通常在一个周波20ms）内每相电压及电流等间隔采样32点。当将一个周期内的电压、电流采集完毕，数字信号处理器DSP）通过快速傅立叶变换FFT）分别计算出三相电压和电流的有效值、有功功率及无功功率。
在发电机进相时，微机型低励限制单元根据实际的有功功率，算出P-/特性曲线对应的最大允许进相无功功率/，如果实际无功功率！b>！bc，即达到低励限制动作值，则在极短的时间内延时60ms或更长）发低励限制信号，从而启动低励限制程序，把进相无功功率限制在允许值/bc.这是为了避免控制动作过于频繁引起振荡，微机型励磁调节器的软件中均采用了带死区的PID控制，所以在正常发电机进相运行时，缓慢调节减少励磁，低励限制可以发挥其限制作用；而当发电机励磁系统发生失磁时，励磁电流减少的速度很快，低励限制单元的判断和限制，由于微机励磁本身缺陷，跟不上发电机励磁系统失磁时励磁电流减少的速度，导致低励限制不住励磁电流的减少，进而导致更深一步的发电机进相失磁，直至失去稳定运行。
6扩大单元接线方式下两机正调差特性运行存在的问题表1两机并网在线无功分配试验数据改变ff3机棉花滩水电站扩大单元中的两台机组均已使用正调差特性，虽然在系统无功负荷扰动不大的情况下能稳定运行，但实际运行操作中仍存在问题。6.1两台机组并列时在运行操作中易形成无功环流笔者在棉花滩水电站3、4机励磁调节器按‘电压闭环“方式运行，调差系数整定为+3.0%的条件下进行两机并网在线无功分配试验，在不同的有功功率负荷点P总，调节3机励磁电流，分别改变3、4机的无功功率，在不同的3或4机无功功率点记录220kV升压站电压U！2kV、2主变高压侧无功功率/总、3机有功功率P3及无功功率/3、4机有功功率P4及无功功率/4，数据见表1.上述试验数据分析表明，两台发电机并列运行，调整一台机组的无功功率完全反应在另一台机组的无功功率上，在两台机组之间形成无功电流环流。而且，如果仅调整一台机组的无功是无法对系统的电压进行调整的，只有当两台机同时增加励磁或同时减少励磁时才可以调整系统电压和系统无功功率。原因是对于发电机励磁调节器，当只调整一台发电机的励磁电流输出时，仅仅是整定单元的整定值增加，调节器输出特性曲线平行上移，发电机无功调节特性也随之上移，而调差特性保持不变即！不变。
6.2两台机并列瞬间无功功率波动较大笔者在棉花滩水电站3、4机励磁调节器置进行两机并网在线无功动态冲击试验，记录数据见表2.表2两机并网无功动态冲击试验数据两台机的调差系数整定值参数两机并列前两机并列后（3机低励限制动作）可见，在两台机并列运行之前，两台发电机的机端电压不完全相等，不可避免存在暂态冲击，而日本企业开发球状太阳能电池日本京都半导体公司日前宣布试制成功球状太阳能电池，并将于明年年底开始大批量生产。这家公司已在东京举行的*001年国际新技术展览会“上展出了这一类新产品，并受到参观者关注。这种球状微型太阳能电池组件模块”是由直径仅1.5mm的球状单晶硅制作的。这些小球按纵16个、横30个的直线排列，使用导电性的粘剂银胶）硬化，并用透明玻璃覆盖起来。它的光电转换效率为16%，电流输出功率为16%，电流输出功率为0.380~0.400mV.这种太阳能电池使用的球状单晶硅是在无重力状态制作的。且无功功率扰动较大，不利于机组的安全稳定运行。建议通过减小发电机同期装置中允许合闸的压差来减小合闸后差压引起的无功扰动。
6.3系统侧调差系数太大发电机采用正调差系数，再加上主变的短路阻抗，反应在220kV系统侧的调差系数太大，对系统的无功扰动反应不够敏感，电压调节特性太软，这样各台发电机对系统的无功负荷波动反应不敏感，对系统的安全稳定运行不利。
6.4―台发电机失磁导致另一台发电机过电流在一台发电机发生失磁的情况下，另一台发电机为了维持并联运行母线上的电压，其励磁调节器将增加励磁电流，导致该台发电机过电流。
7建设性构想通过上述对调差特性的原理阐述，以及对扩大单元主接线方式的调差特性和棉花滩水电站的试验数据的分析，笔者认为，对于扩大单元接线方式的两台发电机的励磁调节器，应监测两台发电机送出的无功功率，监测信号经处理后，去控制各自的励磁调节器，实现发电机无功电流补偿和调差，达到调整发电机之间的无功功率合理分配，缓解发电机并列瞬间无功功率暂态冲击，提高系统电压质量，维持系统稳定的目的。具体的改进办法和方案另文详述。
把颗粒状硅装在加热熔融装置里做瞬间高温加热熔化，随即在无重力状态下作垂直降落，在1.51下降14m的过程中，由于表面张力的作用，硅就凝固成为单晶硅球。球状太阳能电池是美国得克萨斯仪器公司的创意。与现有的平面型太阳能电池相比，它的优点是受光面积大，对太阳能的利用效率高，在制作过程中硅材料使用量和废料都少，制作成本低廉。因此，它将有助于太阳能普及。它除作移动通信设备和家庭电源外，还能置于电解槽中，在太阳光下把水电解，生成氢和氧，用作燃料电池的燃料，以构筑太阳能电池一燃料电池发电系统。
追求一流勇于创新把生命融入服务bookmark10