沈阳电力高等专科学校学报基于PLC的同步发电机励磁调节器研究秦承志，杨俊友，孙荣嬴（沈阳工业大学电气工程学院，辽宁沈阳110023）224，双通道结构，可以实现自动切换和跟踪功能。系统具有恒电压、恒励磁电流和恒无功等运行方式，可以任意平稳切换。最后，还对励磁系统进行了仿真研究，结果表明励磁调节系统附加电力系统稳定器后，系统稳定性得到极大提高。

　　随着电力系统的发展，单机容量的不断大，远距离输电线路不断多，对电力系统运行稳定性和机组运行可靠性提出了更高要求。迫切需要性能优、功能多、可靠性高的励磁控制器，以满足电力系统稳定及综合自动化的要求。

　　自动励磁调节系统的主要作用是在发电机出力变化和系统故障等情况下，维持发电机端电压恒定或在给定水平；保证机组间无功功率的合理分配；提高电力系统运行的稳定性以及提高继电保护动作的灵敏性等。

　　随着市场的发展和技术的进步，将PLC技术应用于励磁调节系统己不存在市场和技术障碍，具有广阔的市场前景：定子绕组方程转子绕组方程子d轴电流；rs为定子绕组等效电阻；x'd为直轴暂态电抗；E'q为q轴暂态电势；x'g交轴暂态电抗；T'd0为定子绕组开路时励磁绕组的时间常数；T、为定子绕组开路时q轴阻尼绕组的时间常数；Tem为电磁转矩；2H为转动物体惯性时间常数；为转子角速度；为转子额定角速度；Wh为转子角速度基值；Tmech为驱动转矩（机械转矩）T*为阻尼转矩；Ef为励磁机产生的电势。

　　同时系统还附加了电力系统稳定器（PSS），PSS可以米用转速偏差Aw、频率偏差△/、加速功率偏差Apa、电功率偏差APe中的一个或几个信号作为自动励磁调节器的附加信号输入，以产生正的阻尼转矩，提高电力系统的静态稳定，抑制低频振荡。使用电力系统稳定器的目的是通过发电机励磁控制强对系统振荡阻尼来扩大电力输送的稳定极限。

　　利用上述模型，用SIMULINK对系统进行仿真，仿真结果如所示。

　　是无PSS和有PSS两种情况下的端电压Vt、角度de/ta、有功Pgen、无功Qgen的仿真结果曲线。图中实线为有PSS的情况，虚线为无PSS的情况，各量均用标么值表示。从端电压的曲线可看出端电压在有无PSS两种情况下，都基本保持恒定，这正符合实际端电压基本不变的情况。从角度仿真结果可看出，加上PSS后发电机转子角的振荡减小，说明PSS减小了发电机本身的振荡。从有功和无功的仿真结果可看出，加上PSS后有功、无功的振荡都减小了，这充分说明PSS的强大作用，使发电机发出的有功和无功更加稳定，保证了供电的质量，从而也减小了系统振荡，弥补了无PSS时负阻尼所带来的低频振荡，使电力系统趋于稳定。

　　4结束语PLC励磁调节器比传统的微控制器励磁调节器具有可靠性高、结构简单、智能化调节和控制灵活等显著特点。

　　研宄结果表明，电力系统稳定器极大提高了系统稳定性，得出并比较了有无PSS情况下系统性能的变化规律。