[发明专利]一种励磁调节器

说明书

一种励磁调节器，该励磁调节器的信号输入源包括竞高门。竞高门包括第一输入端和第二输入端。第一输入端与第一频率比较单元连接，第一频率比较单元包括第一频率判断门和第一竞低门，第一竞低门用于将所述V/f信号和第一频率判断门输出信号之间的较小信号输入到第一输入端；第二输入端与第一频率比较单元连接，第二频率比较单元包括第二频率判断门和第二竞低门，第二竞低门用于将UEL信号和第二频率判断门输出信号之间的较小信号输入到第二输入端。本申请提供的励磁调节器，避免了系统电压在低励限制阈值附近时，竞高门频繁更替输出V/f信号和UEL信号，造成系统电压波动。

技术领域

本申请涉及励磁调节领域，尤其涉及一种励磁调节器。

背景技术

在电力系统中，保持发电机的输出电压在容许水平上，是保证发电机及其他电力设备安全、经济、稳定运行的基本条件之一。励磁调节器是一种调节发电机输出电压的电力装置，励磁调节器的调节过程通常用传递函数来描述。

参见图1，为现有技术中一种励磁调节器传递函数模型的结构示意图，如图1所示，传递函数模型的信号输入源包括第一惯性单元1、竞高门2和Upss信号，其中，V/f信号和UEL信号通过竞高门2后，较大的V/f信号或UEL信号与第一惯性单元1、Upss信号相叠加。叠加后的信号分别输入到PID控制单元3中的比例环节、微分环节和积分环节进行同时调节。其中，比例环节用于调节偏差；积分环节用于消除稳态误差，之后可再经一阶微分单元4进一步微调节；微分环节用于调节偏差变化率，之后可再经第二惯性单元5进一步微调节。比例环节、一阶微分单元4和第二惯性单元5输出的信号进行叠加后，通过第三惯性单元6进行延迟，以防止突变；再经过限幅单元7进行限幅后得到励磁电压信号Uf。

在上述传递函数中，V/f信号用于进行电压频率限制，V/f的值为定值，例如当系统频率f改变时，V/f信号对应调整发电机输出电压；UEL信号用于进行励磁系统低励限制，例如当系统电压下降到低励限制阈值时，UEL信号控制发电机提高输出电压。V/f信号和UEL信号均输入竞高门2后，当系统电压大于低励限制阈值时，竞高门2输出V/f信号，当系统电压小于低励限制阈值时，竞高门2输出UEL信号。

如果电力系统发生故障，导致了系统频率f快速下降且短时间，由于系统电压仍然大于低励限制阈值，因此竞高门2会输出V/f信号降低发电机输出电压。当系统电压下降到低励限制阈值以下时，竞高门2输出UEL信号，提高发电机输出电压，以提高系统电压。但是，系统电压提高使竞高门的输出转换为V/f信号，如果系统频率f没有恢复，则V/f信号会降低发电机输出电压。因此，V/f信号和UEL信号之间会频繁交替输出，造成系统电压在低励限制阈值附近剧烈波动，严重影响了电力系统内电力设备的安全运行。

发明内容

本申请提供了一种励磁调节器，以解决系统电压波动的问题。

本申请提供了一种励磁调节器，该励磁调节器的信号输入源包括竞高门，所述竞高门包括第一输入端和第二输入端，其中：

所述第一输入端与第一频率比较单元连接，所述第一频率比较单元包括第一频率判断门和第一竞低门，所述第一频率判断门用于判断系统频率是否大于阈值频率，如果大于则输出V/f信号，如果小于则输出0，所述第一频率判断门的输出端与所述第一竞低门的其中一个输入端连接，所述第一竞低门另一个输入端用于输入所述V/f信号，所述第一竞低门用于将所述V/f信号和所述第一频率判断门输出信号之间的较小信号输入到所述第一输入端；

所述第二输入端与所述第二频率比较单元连接，所述第二频率比较单元包括第二频率判断门和第二竞低门，所述第二频率判断门用于判断系统频率是否大于阈值频率，如果大于则输出0，如果小于则输出UEL信号，所述第二频率判断门的输出端与所述第二竞低门的其中一个输入端连接，所述第二竞低门的另一个输入端用于输入所述UEL信号，所述第二竞低门用于将所述UEL信号和所述第二频率判断门输出信号之间的较小信号输入到所述第二输入端。