励磁系统是同步发电机的重要组成部分,其主要功能是为发电机转子提供可控的直流电流(励磁电流),从而建立和调节发电机磁场强度。该系统通过控制励磁电流的大小,实现对发电机端电压、无功功率以及电力系统稳定性的精确调控。典型励磁系统由励磁电源(如励磁机或静态整流装置)、自动电压调节器(AVR)、功率放大单元及保护回路等模块构成。现代系统多采用晶闸管整流或交流励磁机配合旋转整流器的技术方案,具有快速响应特性(响应时间通常在0.02-0.1秒范围),能有效抑制电力系统振荡。在电网运行中,励磁系统承担着三项核心功能:维持发电机端电压恒定、合理分配并联机组间的无功负荷、提升电力系统动态稳定性(包括暂态稳定和静态稳定)。其控制策略已从经典PID控制发展为包含电力系统稳定器(PSS)的复合控制架构,可有效阻尼低频振荡。
