在电力系统的运行中,同步发电机的励磁控制对整个系统的特性起着重要的作用,性能优良的励磁控制系统能够有效地保证电压的质量,提高电力系统运行的稳定性,与其它提高电力系统稳定的措施相比,励磁控制具有投资少、易于实现等特点。本文首先介绍了同步发电机励磁系统的地位和作用、励磁方式的发展和励磁控制器的发展,深入讨论了输电系统模型结构及电力系统稳定性问题,详尽分析了同步发电机励磁控制的任务与要求。然后,针对天津石化热电厂的发电机组的励磁系统和励磁控制器进行分析,对两种不同类型的控制器采用了不同的分析内容。针对开关型励磁控制器系统,国内制造厂提供的励磁装置均不提供励磁系统数学模型及参数推荐值,投运时励磁系统参数大都凭经验在试验时选定。这里采用ITAE法对此励磁控制器的参数进行优化,并通过仿真验证了优化结果是有效可行的。针对非线性微机型励磁控制器,着重对其进行模型的精确化,为方便以后的工作,使用了PSASP和VC配合来完成其数字模型的建立,同时建立石化电网的结构图进行分析,PSASP的仿真结果表明:该控制器与常规PID、LOEC励磁控制方式相比,提高了发电机机端电压的控制精度,改善了电压的调节品质,有效地改善了系统的静态和暂态稳定性,取得了良好的控制效果。在本文中,笔者将石化开关型励磁控制器进行了合理的参数优化,并对非线性励磁控制规律进行了简化,设计出了适合石化实际情况的仿真模型,为项目的完成提供了基础。具有较好的实际应用价值。