概述：專(zhuān)門(mén)為同步發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流的設(shè)備，即與同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓的建立、調(diào)整以及必要時(shí)使其消失有關(guān)的設(shè)備，統(tǒng)稱(chēng)為勵(lì)磁系統(tǒng)。

一分鐘了解同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)如圖所示:

1.向同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組GLE提供直流勵(lì)磁電流。

2.勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置AER根據(jù)機(jī)端電壓的變化控制勵(lì)磁功率單元輸出，從而達(dá)到調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的目的。

*同步發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁系統(tǒng)構(gòu)成了同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制系統(tǒng)。

一、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的任務(wù)

主要任務(wù)：向發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組提供一個(gè)可調(diào)的直流電流（或電壓）已滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)正常發(fā)電和電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的需要。

主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.維持機(jī)端或系統(tǒng)中某點(diǎn)電壓水平

電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷是隨機(jī)波動(dòng)的，隨其波動(dòng)需要對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，以到達(dá)維持電壓水平（引起電壓變化主要是無(wú)功功率的變化）。

2.在并列運(yùn)行的機(jī)組間合理分配無(wú)功功率為了便于分析，設(shè)同步發(fā)電機(jī)與無(wú)窮大容量母線并列運(yùn)行，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓不隨負(fù)荷變化，是一個(gè)恒定值，系統(tǒng)等值電抗為零。

*勵(lì)磁電流在變化時(shí)，發(fā)電機(jī)的定子電流、功率因數(shù)以及功角都會(huì)發(fā)生變化.因此可以通過(guò)勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)，控制發(fā)電機(jī)發(fā)出的無(wú)功功率（無(wú)功電流、機(jī)端電壓），使并列運(yùn)行機(jī)組間的無(wú)功功率合理分配。

3.提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性

同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行是保證電力系統(tǒng)可靠供電的又要條件，電力系統(tǒng)在運(yùn)行中隨時(shí)都可能受到各種干擾，發(fā)電機(jī)組能夠恢復(fù)到原來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)，或者過(guò)度到另一個(gè)新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。

一分鐘了解同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)如圖所示:

1.提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性（是電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的基本條件,

定義：在一個(gè)特定的穩(wěn)定條件下的電力系統(tǒng)，在受到任何一個(gè)小干擾后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，能夠自動(dòng)地恢復(fù)到或者靠近于小擾動(dòng)前的穩(wěn)定運(yùn)行條件。

分析：同步發(fā)電機(jī)的功角特性曲線

2.改善電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性

定義：在一個(gè)特定的穩(wěn)定條件下的電力系統(tǒng)，在受到任何一個(gè)大干擾后，能夠從原來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)不失去同步地過(guò)度到另一個(gè)允許的新穩(wěn)定運(yùn)行條件的能力。

分析：發(fā)電暫態(tài)穩(wěn)定的面積定則。

3.改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件

當(dāng)電力系統(tǒng)由于各種原因出現(xiàn)短路時(shí)而造成低電壓時(shí)，勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)發(fā)揮其調(diào)節(jié)功能，即大幅度地增加勵(lì)磁以提高系統(tǒng)電壓。在下情況下可以改善運(yùn)行條件。

1.改善異步電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)條件

電網(wǎng)發(fā)生短路等故障時(shí)，電網(wǎng)電壓降低，必然使大多數(shù)用戶(hù)的電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)故障切除后，由于電機(jī)自啟動(dòng)需要吸收大量的無(wú)功功率，這樣就會(huì)延緩了網(wǎng)壓的恢復(fù)過(guò)程。此時(shí)，如果系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)都強(qiáng)行勵(lì)磁，那么就可以加速網(wǎng)壓的恢復(fù)，從而有效的改善異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件。

2.為發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行創(chuàng)造條件

同步發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁后，需要從系統(tǒng)中吸收大量的無(wú)功功率，造成系統(tǒng)電壓大幅度下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)�危及系統(tǒng)的安全運(yùn)行。此時(shí)，如果系統(tǒng)中其他發(fā)電機(jī)能夠提供足夠的無(wú)功功率，以維持系統(tǒng)電壓水平，則失磁的發(fā)電機(jī)還可以在一定時(shí)間內(nèi)以異步方式維持運(yùn)行，這不但可以確保系統(tǒng)安全運(yùn)行而且還有利于機(jī)組原動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行。

3.提高繼電保護(hù)裝置工作的正確性

當(dāng)系統(tǒng)處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流不大，若系統(tǒng)此時(shí)是發(fā)生短路故障，其短路電流較小，且隨時(shí)間衰減，以至帶時(shí)限的繼電保護(hù)不能正確工作。勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)就可以通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁一增大短路電流，是繼電保護(hù)正確動(dòng)作。