在眾多改善發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的措施中,提高勵磁系統(tǒng)的性能被認(rèn)為是最有效和經(jīng)濟(jì)的措施之一。勵磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的一個重要組成部分,對發(fā)電機(jī)的動態(tài)行為有著很大的影響,可以幫助提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定極限。早期的勵磁系統(tǒng)是通過手動控制來調(diào)節(jié)勵磁繞組的電壓以維持所需的發(fā)電機(jī)端電壓和相應(yīng)的無功出力。
目前,發(fā)電機(jī)組勵磁系統(tǒng)可按勵磁功率源的不同歸納為三大類:(1)直流勵磁系統(tǒng),通過直流勵磁機(jī)供給發(fā)電機(jī)勵磁功率;(2)交流勵磁系統(tǒng),通過交流勵磁機(jī)及半導(dǎo)體可控或不可控整流供給發(fā)電機(jī)勵磁功率;(3)靜止勵磁系統(tǒng),它從機(jī)端或電網(wǎng)經(jīng)變壓器取得功率,經(jīng)可控整流供給發(fā)電機(jī)勵磁功率,其形式通常為自并勵或自復(fù)勵的。
自并勵或自復(fù)勵的半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)由于響應(yīng)速度快、無旋轉(zhuǎn)部件、制造簡單、易維修、可靠性高,可適用于大容量機(jī)組,且對于水輪發(fā)電機(jī)組而言布置方便,并有利于緩解水輪機(jī)甩負(fù)荷時的超速引起的過電壓問題,故目前在大中型水電機(jī)組中得到推廣應(yīng)用,并正進(jìn)一步用于火電機(jī)組。