吴涛，梁浩，谢欢，史扬，赵焱，张广韬

（国网冀北电力有限公司电力科学研究院，北京市 西城区100045）

0 引言

励磁系统起源于同步发电机组励磁控制。同步发电机组励磁系统由励磁功率部分、励磁控制部分、发电机电压测量和无功电流补偿部分等组成。励磁系统控制部分的核心是自动励磁调节器，也称为自动电压调节器(automatic voltage regulator，AVR)，包括机端电压控制及电力系统稳定器(power system stabilizer，PSS)、多个辅助控制或限制器，如过激磁限制器、过励限制器、瞬时转子电流限制器、定子电流限制器和低励限制器等。

励磁系统控制的目标是在设备允许运行范围内维持机端电压恒定不变。就机组侧而言，主要任务是维持发电机机端电压在额定值附近，提供并调节无功功率，保障发电机安全、经济运行；就电网侧而言，它还承担着支撑电网电压，提高电力系统静态稳定、抑制功率振荡以及改善暂态稳定性等任务[1-3]。近年来随着以风电、光伏为代表的新型能源的出现，其无功电压控制也纳入了励磁系统控制的研究范畴。

本文通过阐述励磁系统控制的发展历史、技术挑战、关键技术与未来展望等，探讨提升“双高”电力系统“源网协调”水平的技术途径，可为我国相关领域发展提供参考。

1 发展历史

1.1 早期模拟式励磁调节器的发展

早期的励磁调节器为振动型和变阻器型，二者都具有机械部件，称为机电型调节器，主要功能是维持发电机机端电压为给定值，主要有按扰动量调节和按偏差量调节2种方式。……