一、课题综述及研究意义
励磁系统是同步发电机重要组成部分，直接影响发电机运行性能。励磁系统的技术关键词：励磁系统简介、自并励励磁系统、整流部分、灭磁方式、保护配置性能及运行的可靠性，对供电质量、继电保护可靠动作、加速异步电动机自启动和发电机与电力系统的安全稳定运行都有重大影响。励磁系统一般由励磁功率单元、励磁调节器组成，是由电源装置（如励磁机、励磁变压器）、自动调节装置、手动调节装置、自动灭磁装置、励磁绕组过电压保护装置、诸上述装置的控制、信号、测量仪表等组成。为了保证发电机在正常工作时不会由于励磁系统故障而引起不必要的停机，还可以根据需要装设备用励磁系统。励磁调节任务：电压控制及无功分配；提高同步发电机并列运行稳定性。同步发电机励磁方案论证：随着大功率晶闸管的出现，发电机系统采用了不用励磁机，而由机端励磁变压器供给电源的自并励励磁系统。自并励方式的优点：设备和接线比较简单；由于无转动部分，具有较高的可靠性；造价低；励磁变压器防止自由缩短机组长度或警告度；励磁调节速度快。我国已在一些机组上以及引进的一些大型机组上，采用自并励方式。
二、课题拟采取的研究方法和技术路线
本文拟从同步电机和励磁系统的模型着手研究,详细地介绍同步发电机和励磁系统主回路模型,并应用PID控制器对励磁电流进行闭环控制，从而达到消除误差，恢复系统稳定状态的目的。
本设计拟利用PID控制器，并采用现场试凑法对的三个参数进行整定，并选出其中最优的参数来进行励磁系统的控制。
最后,本文拟应用MATLAB仿真软件对励磁系统各种运行状态进行仿真。在MATLAB/ SIMULINK环境中，通过本身就有的电力系统模型元件和自己绘制的器件，构造励磁系统仿真的模型，然后通过一些必要参数的设置和调试，实现励磁系统对电力系统的稳态和暂态调节能力分析。
三、主要参考文献
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毕业设计（论文）的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果
理论分析：
大型同步发电机的励磁控制系统对电力系统的安全稳定运行有重要的影响。励磁控制系统的主要任务是维持发电机或其他控制点(例如发电厂高压侧母线) 的电压在给定水平上和提高电力系统运行的稳定性。把维持电压水平看作是励磁控制系统的最基本最主要的任务, 有以下3 个主要原因。第一, 保证电力系统运行设备的安全。第二, 保证发电机运行的经济性。第三, 提高维持发电机电压能力的要求和提高电力系统稳定的要求在许多方面是一致的。
软硬件要求：
本设计拟利用PID控制器，并采用现场试凑法对的三个参数进行整定，并选出其中最优的参数来进行励磁系统的控制。
最后,本文拟应用MATLAB仿真软件对励磁系统各种运行状态进行仿真。在MATLAB/ SIMULINK环境中，通过本身就有的电力系统模型元件和自己绘制的器件，构造励磁系统仿真的模型，然后通过一些必要参数的设置和调试，实现励磁系统对电力系统的稳态和暂态调节能力分析。 |
