EXC9000靜態(tài)勵磁系統(tǒng)介紹(調(diào)節(jié)器)

中國電器科學(xué)研究院

非常感謝吉林云峰發(fā)電廠的領(lǐng)導(dǎo)和專家給予我院技術(shù)交流的機會

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勵磁專業(yè)和產(chǎn)品特點簡介1、歷史沿革中國蘇聯(lián)波蘭匈牙利捷克德國聯(lián)合組建第一機械工業(yè)局廣州電器科學(xué)研究所1958年事業(yè)制研究所科技型企業(yè)轉(zhuǎn)制歸屬中國機械工業(yè)集團(tuán)公司(國資委直屬企業(yè)）1999年7月1日花都生產(chǎn)基地

調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器外形及內(nèi)部布置雙微機雙通道（同行業(yè)其它廠家采用）調(diào)節(jié)通道配置微機/微機/模擬三通道（我公司最先采用）調(diào)節(jié)通道配置C通道的勵磁調(diào)節(jié)從實現(xiàn)的原理和實現(xiàn)的途徑與數(shù)字式調(diào)節(jié)器完全不同，因而能起到很好的后備作用，顯著提高了調(diào)節(jié)器的安全性和可靠性，還特別方便于發(fā)電機組和勵磁的試驗和維護(hù)。

兩種調(diào)節(jié)模式對比數(shù)字式(A/B通道)模擬式(C通道)調(diào)節(jié)原理數(shù)字式PID+PSSPID調(diào)節(jié)電路反饋量機端電壓勵磁電流移相軟件移相硬件移相脈沖形成軟件控制硬件控制給定軟件寄存器數(shù)字電位器同步信號中斷信號硬件捕獲由單CPU模式向多CPU模式發(fā)展主CPU調(diào)節(jié)、邏輯控制、通訊DSP采樣單片機輸出脈沖、脈沖閉鎖優(yōu)點：（1）極大地提高了調(diào)節(jié)器的運算速度和響應(yīng)的快速性，提高了系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度（2）可以運行復(fù)雜的控制程序，能滿足電網(wǎng)對勵磁控制的高性能要求。調(diào)節(jié)器的硬件—多CPU模式技術(shù)指標(biāo)

486DX5-133MHZCPUDSP處理器：TMS320VC33-120MHZA/D轉(zhuǎn)換 分辨率：16bit

通道數(shù)：34路。32路開關(guān)量輸入（24路光隔輸入/8路TTL電平輸入）、24路開關(guān)量輸出（8路光隔輸出/16路TTL電平輸出）4路模擬量輸出（12位，0~10V）可控硅控制角分辨率：0.0027移相范圍：0~180DSP每周期32點向量采樣用于計算機端電壓、機端電流、有功、無功和機端頻率。此外，DSP還采集勵磁電壓、勵磁電流、系統(tǒng)電壓、控制信號等直流量。通過雙口RAM，DSP將采樣結(jié)果傳送到主CPU板。采用移窗算法克服采樣環(huán)節(jié)時間常數(shù)最小采樣周期可以縮減到5ms，最大限度滿足高精度調(diào)節(jié)的要求。發(fā)電機參數(shù)的測量數(shù)學(xué)模型—電壓調(diào)節(jié)器電壓調(diào)節(jié)器的作用是維持機端電壓恒定，因此其反饋量為發(fā)電機端電壓。為使勵磁系統(tǒng)有良好的靜、動態(tài)性能，電壓調(diào)節(jié)器采用兩級超前／滯后校正環(huán)節(jié)。

數(shù)學(xué)模型—電流調(diào)節(jié)器勵磁電流調(diào)節(jié)器用勵磁電流作反饋量，勵磁電流調(diào)節(jié)器的數(shù)學(xué)模型與電壓調(diào)節(jié)器相似，僅少一級超前／滯后校正環(huán)節(jié)。自動運行方式手動運行方式電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS-1A）以電功率為反饋量國內(nèi)其它廠家普遍采用存在反調(diào)調(diào)節(jié)原動機時閉鎖PSS輸出或減小增益，降低了PSS的工作效能。PSS-2A（加速功率型PSS）由電功率型向加速功率型發(fā)展有助于電網(wǎng)穩(wěn)定，已成為上網(wǎng)的必要條件有助于減小“反調(diào)”，利于機組安全USTS+s.TW11+s.TW1s.TW31+s.TW3Ks21+s.T7s.TW21+s.TW2s.TW41+s.TW4()()1819+×+×é?êù?úsTsTMNKs3++-1+s.T11+s.T2Ks11+s.T31+s.T4USTmaxUSTmaxUSTminUSTmin角速度電功率SPSS－2A現(xiàn)場投運介紹

四川紫坪鋪電廠的負(fù)載4％階躍試驗（已投入PSS功能）。PSS－2A現(xiàn)場投運介紹

四川紫坪鋪電廠的負(fù)載4％階躍試驗（未投入PSS功能）。PSS－2A現(xiàn)場投運介紹

四川紫坪鋪電廠的負(fù)載反調(diào)試驗（PSS-2A）。PSS－2A現(xiàn)場投運介紹

四川紫坪鋪電廠的負(fù)載反調(diào)試驗（PSS-1A）。軟啟動程序tUGIf起勵根據(jù)整定值爬升穩(wěn)定運行V/Hz限制器fUG整定點UG常規(guī)點f

常規(guī)UG最小整定點UG最大整定點V/Hz設(shè)定范圍容許的運行范圍調(diào)差+Q-QUＳ１UＳ２Q１Q２保證并聯(lián)運行機組間無功合理分配限制器最大勵磁電流限制最小勵磁電流限制定子電流限制欠勵有功無功限制P+Q-Q1/Xd過勵限制器強勵頂值電流限制長期允許運行最大電流限制反時限電流限制欠勵限制器五點擬合與發(fā)電機電壓水平有關(guān)定子電流限制器反時限特性可區(qū)分過勵與欠勵附加控制器恒無功控制恒功率因素控制QBUSQGENPFGENPFBUSQcontrolDischargeP.FcontrolBUS1)GeneratorS恒功率因素恒無功無功釋放整定點

AVR整定值疊加的恒無功控制進(jìn)入方式現(xiàn)地操作遠(yuǎn)方接點遠(yuǎn)方串行通訊設(shè)定值現(xiàn)地操作遠(yuǎn)方接點遠(yuǎn)方４～２０mA信號遠(yuǎn)方串行通訊疊加的恒功率因數(shù)控制進(jìn)入方式現(xiàn)地操作遠(yuǎn)方接點遠(yuǎn)方串行通訊設(shè)定值現(xiàn)地操作遠(yuǎn)方接點遠(yuǎn)方４～２０mA信號遠(yuǎn)方串行通訊

轉(zhuǎn)子熱過載一級報警轉(zhuǎn)子溫升一級報警PT信號丟失報警

監(jiān)測報警功能軟件自檢報警硬件自檢報警AVR電源報警

可控硅監(jiān)測報警

通風(fēng)報警

過溫

轉(zhuǎn)子接地

轉(zhuǎn)子短路

轉(zhuǎn)子熱過載二級報警

轉(zhuǎn)子溫升二級報警

轉(zhuǎn)子過電壓V/Hz引起飽和

過溫

過載

保護(hù)功能

硬件自監(jiān)報警軟件自監(jiān)報警內(nèi)部供電報警

內(nèi)部短路可控硅過載轉(zhuǎn)子溫度的測量Rf=f(Uf,Uf,Lrotor,Ubrush)

UfIf

=0oC

0-235oC

Rotoractual轉(zhuǎn)子電阻Rf容錯控制檢測容錯 包括模擬量檢測容錯和開關(guān)量檢測容錯等，如對PT斷線的檢測、對PT相序和CT相序的檢測，增、減磁接點防粘連，油開關(guān)信號容錯，開停機信號容錯等?？刂迫蒎e

包括過勵限制動作限制增磁，欠勵限制動作限制減磁，防止空載誤強勵，過勵/欠勵優(yōu)先權(quán)判斷，PSS輸出故障等。故障錄波和故障記錄故障錄波的觸發(fā)條件可以通過調(diào)試軟件在線設(shè)定，比如強勵動作、滅磁開關(guān)跳閘、甩負(fù)荷、PT斷線等。一旦滿足觸發(fā)條件，調(diào)節(jié)器將自動啟動錄波功能，將事件發(fā)生前后一段時間（可設(shè)定）的數(shù)據(jù)永久保存直至下次故障。保存的數(shù)據(jù)可通過調(diào)試軟件讀出后進(jìn)行分析。功能強大的調(diào)試軟件

EXC9000勵磁系統(tǒng)配置了功能強大、完善的調(diào)試軟件，可以很方便地完成輔助調(diào)試、參數(shù)整定及在線修改、故障監(jiān)測、錄波、機組試驗等功能。

人機界面的功能顯示操作報警故障記錄、追憶、錄波故障處理專家調(diào)試系統(tǒng)智能觸摸屏采用原裝進(jìn)口日本DIGITAL公司的工業(yè)專用Pro-face彩色液晶顯示屏。長壽命。自帶內(nèi)部時鐘，具有GPS對時功能。有掉電記憶區(qū)，具備故障追憶功能。彩色液晶顯示器30萬像素TFT真彩液晶觸摸屏4MBFLASHEPROM閃存彩色液晶顯示器多重畫面功能選擇彩色液晶顯示器開關(guān)量監(jiān)測彩色液晶顯示器功能設(shè)置畫面彩色液晶顯示器故障記錄畫面

日期時間故障恢復(fù)04/06/2311:40A套脈沖故障11:4104/06/2311:40A套脈沖故障11:4104/06/2311:40A套脈沖故障11:4104/06/2311:40A套脈沖故障11:4104/06/2311:40A套脈沖故障11:4104/06/2311:40A套脈沖故障11:4