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励磁根本原理

发布时间:2021-07-04 10:33:58 作者:澳客体育比赛直播 来源:澳客体育比分网址

  励磁死而复生原理 第1部分 励磁死而复生的几种首要类型 励磁死而复生的组成与分类 主动电压调理器AVR、ECR/FCR(励磁调理器) 励磁电源(励磁机、励磁变压器) 整流器(AC/DC改换,SCR、二极管) 灭磁与转子过电压维护 按励磁电源分类: 直流励磁机励磁死而复生 沟通励磁机励磁死而复生 无刷励磁死而复生 自并励励磁死而复生 按呼应速度分类: 慢速励磁死而复生 快速励磁死而复生 高开始励磁死而复生 ? 直流励磁机励磁死而复生:70年代曾经 开关式励磁调理器的长处是:结构紧凑,体积小,且励磁电源牢靠 ,不受电力死而复生电压动摇的影响。别的,不存在可控整流桥的触发 同步问题,操控简洁,运转牢靠性高。 ? 沟通励磁机励磁死而复生:80、90年代,直流励磁机制作容量有限,大型 机组选用。俗称三机励磁。 ? 无刷励磁死而复生:三机励磁的变形。用于励磁电流大(6000A以上)的 超大型机组,比方核电;或有腐蚀性气体的环境,比方石油加工的自 备电厂。 无刷励磁死而复生完全革除了滑环、电刷等滚动触摸元件,进步了运转牢靠 性和削减了机组维护作业量。但旋转半导体无刷励磁办法对硅元件的可 靠性要求高,不能选用传统的灭磁设备进行灭磁,转子电流、电压及温 度不便利直接丈量等。这些都是需求研讨处理的问题 ? 自并励励磁死而复生:自并励摆摊励磁死而复生替代直流励磁机和沟通励磁机 励磁死而复生是技能开展的必定。国内一切的新建水电站和大部分的火电 厂都运用自并励励磁死而复生。 第2部分 自并励励磁死而复生的根本构成 自并励励磁死而复生是当今干流励磁死而复生。已在大、中 型发电机组中遍及选用。其首要技能特色: ? 接线简略、结构紧凑; ? 撤销励磁机,发电机组长度缩短,减小轴系振动,节 约本钱; ? 典型的快速励磁死而复生; ? 调理功用优越,经过附加PSS操控能够有用进步电力系 统安稳性。 2.1 自并励励磁死而复生的首要组成部分 2.2 励磁变压器 ? 将高电压阻隔并转换为恰当的低电压,供整流器运用。一 般接线。 ? 励磁变的额外容量要满意发电机1.1倍额外励磁电流的要 求。 ? 励磁变的二次电压的巨细要满意励磁死而复生强励的要求。 ? 励磁变的绝缘等级:F级或H级。 ? 励磁变的额外最大温升:80K或100K。 2.3 可控硅整流桥 可控硅整流桥一般选用三相全控可控硅整流桥的方 式,完结把沟通电转换为可控的直流电的首要使命,给发 电机供给各种运转状况下所需求的励磁电流。 晶闸管的伏安特性 电力电子技能的开展:IGBT 晶闸管的导通与关断条件 晶闸管的导通条件:以下两条件须一起具有 ? 正向阳极状况(阳极电位高于阴极电位); ? 操控极加上触发电压(或触发脉冲); 晶闸管的关断条件:以下任一条件即可关断 1. 主回路断开; 2. 晶闸管两头处于反向电压时(阳极电压低于阴极电 压) 3. 流过晶闸管的电流下降到小于坚持电流 三相全控桥电路结构 SCR循环导通次序:至少有2个 可控硅注册。 12-32-34-54-56-16- 12…… 1个工频周期完结1个换 相导通循环。 换相是严厉按次序的。 发电机转子相当于大电感。三 相全控桥带电感负载下的二个主 要作业状况: 整流状况:沟通变直流,能量供 给,输出电压Ud0。 逆变状况:直流变沟通,能量反 送,输出电压Ud0。 三相全控桥电路要害 三相全控桥带电感负载下的二个重要联系公式: Ud=1.35U2cosa,a为整流桥触发操控角 I2=0.816Id Ud、Id--直流输出侧电压、电流; U2、I2--沟通输入侧线电压、相电流; 触发操控角的理论规模0~180°,超出此规模外的触发信号就会造 成紊乱。触发操控角的视点操控是严厉的,一般有用规模:10~150° 0~90°:整流状况; 90~180°:逆变状况。 逆变状况时为什么是负的?电流方向与本来共同,而电压方向反, 因而功率传送方向会回转,从整流态到逆反常,完结能量耗费。 自并励状况、发电机空载状况下,可完结逆变灭磁。转子电流经过 发电机、励磁变及转子回路的电阻耗费。灭磁时刻较长,10s左右。 三相全控桥电路的典型波形 α=00: 天然换相点, 二极管整流, AC变DC α=0~900: 整流状况, AC变DC α=1500: 逆变状况, DC变AC 因电感引起换弧角? 带来的过电压尖峰, 逆变推翻 实践电路器材介绍: 快熔、阻容、分流器、 表记、均流、开关、 脉冲变等 三相全控桥的散热 ? 可控硅流过电流,会在可控硅两头发生电压降(一般1~ 2V),构成可控硅发热,温度升高。可控硅内部的最大承 受结温(PN结)是125℃。 ? 可控硅散热办法:可控硅压装散热器,并发动冷却风机进 行风冷散热。 三相全控桥的维护 ? 可控硅过流维护:每可控硅串联快速熔断器。 ? 可控硅换相尖峰过电压维护:可控硅两头并联R、C吸收 电路,或选用集中式阻容维护。 ? 由于可控硅换相尖峰电压发生于励磁变的漏感,集中式阻 容维护能够直接吸收,维护效果更好。 三相全控桥的集中式阻容维护电路:C1首要吸收 2.4 灭磁死而复生 灭磁,便是快速把转子电感中贮存的大电流 开释掉,以保证发电机安全运转,维护机组和其 它设备安全 。 转子电感是大的储能元件,电感中的电流是 不能骤变的。贮存能量为: 1 2 W ? 2 Lf I f 灭磁死而复生由灭磁开关、灭磁电阻及灭磁回路 注册操控单元组成。灭磁,便是把转子中贮存的 能量转移到灭磁电阻中,来耗费掉。 灭磁死而复生的构成原理图 灭磁死而复生的根本作业原理 发电机正常运转中,励磁电压比较小,操控单元不能 触发可控硅注册,灭磁电阻回路中没有电流经过 。 当灭磁开关分断后进行灭磁时,转子电感两头呈现较大 的反向电压,一起操控单元快速接通反向可控硅触发回路, 把灭磁电阻接入、灭磁电阻回路注册,转子电流就能够快 速转移到灭磁电阻回路,经过灭磁电阻把电流转换为热量 开释。 灭磁开关 ? 灭磁开关的根本效果:操控转子绕组中励磁电流的接 通、分断;灭磁开关分断后,协作灭磁电阻完结灭磁 的使命。 ? 耗能型灭磁开关——灭磁开关分断励磁回路后,运用 开关断口将灭磁能量构成的电弧引进灭磁开关的灭弧 室内焚烧,使电弧能量耗费结束,完结灭磁。灭磁能 量有限。很少选用。典型产品:国产DM2型。 ? 移能型灭磁开关——灭磁开关分断励磁回路后,将转 子电流转移到灭磁电阻上耗费或吸收,开关自身根本 不吸收灭磁能量。灭磁能量大,灭磁时刻快,遍及采 用。典型产品:国产DM4、DMX,进口ABB-E、UR、 HPB型。 灭磁中的移能 ? 灭磁过程中,移能成功的条件: U DCarc ? U E ? U r 灭磁开关要有足够高的弧压,才干顺利完结移能。 UR、HPB型灭磁开关的弧压,都在4000V以上。 灭磁电阻 ? 线性电阻,汽轮发电机励磁死而复生常常选用;灭磁时刻较长。 ? 氧化锌ZnO非线性电阻,国内出产,运用遍及;灭磁时刻短,较为理 想。 ? SiC非线性电阻,国外出产,常常选用英国M&I公司的产品,超大型 机组运用较多,比方:三峡、龙滩、拉西瓦等;灭磁时刻适中。 ? 水轮发电机要求快速灭磁,遍及选用非线性电阻灭磁计划。 ? 单片ZnO阀片的作业能容量是15KJ,而单片SiC阀片的作业能容量为 62.5KJ。在超大型水轮发电机组中,灭磁能量很大,比方10MJ,需 要几百片非线性电阻阀片串、并联衔接。并联均能或并联均流问题突 出。 SiC阀片容量大、其伏安特性更适合并联,所以,在超大型发电 机的励磁死而复生中遍及运用。 两种灭磁办法 ? 逆变灭磁:正常停机时选用。不需求分断灭磁开关,操控可控硅整流 桥处于逆变状况,使转子绕组中能量经过励磁变反送到发电机端电源 侧及回路电阻中耗费,完结灭磁。在自并励励磁死而复生中,由于在逆变 灭磁过程中,发电机端电压也在不断减小,吸收能量不断减小,所以, 逆变灭磁的时刻比较长。空载额外状况下,逆变灭磁时刻一般到达 10s。 ? 灭磁死而复生灭磁:在发电机事端、过压或死而复生毛病状况下停机时,励磁 电流较大,希望能快速灭磁,消除毛病、避免事端扩大化,选用分断 灭磁开关的办法将能量转移到灭磁电阻中完结快速灭磁。灭磁死而复生灭 磁的时刻一般在5s以下。 2.5 励磁调理器 励磁死而复生的操控中心,运用主动操控原理,主动控 制可控硅整流桥的触发视点、快速调理励磁电流巨细,实 现励磁死而复生的各种操控功用,使发电机组满意各种发电工 况的运转要求。 典型的操控算法:闭环负反应操控、超前-滞后补 偿算法或经典PID算法,主动坚持发电机电压安稳、安稳。 附加PSS操控功用,经济、有用地进步电力死而复生稳 定性。 励磁调理器构成 第3部分 励磁调理器的首要功用 现有的励磁操控理论 ? ? ? ? ? ? PID PID+PSS 线性最优操控 自适应最优操控 非线性操控 鲁棒PSS(NLPSS) ? 主动办法,是励磁调理操控的首要运转办法,由两部分组成:主动电 压调理器,即AVR;及PSS附加操控。 ? AVR为机端电压负反应闭环操控,用于主动坚持机端电压安稳、安稳。 为使励磁死而复生有杰出的静、动态功用,AVR可选用两级超前-滞后校 正环节。 ? PSS(电力死而复生安稳器)做为AVR的附加操控,用于添加电力死而复生的正 阻尼,然后按捺电力死而复生有功低频振动。它不下降励磁死而复生AVR调理 的增益,不影响励磁操控死而复生的暂态功用 。PSS已成为励磁调理器的 标配环节,在国内外电力死而复生中都得到了广泛运用。 AVR的数学操控模型 PID操控 给定值 Ref + - 电压 差错 微分 积分 份额 励磁电压 Efd 机端电压 Ut 发电机 AVR数学模型中的扩大倍数Kavr ? Kavr联系到发电机端电压的调理精度。在保证AVR闭环调理安稳的前 提下,Kavr越大,机端电压的调理精度越高,越能坚持机端电压的恒 定。 ? 超前-滞后环节的参数整定,保证AVR闭环操控安稳,并有杰出的动 态特性。经过励磁规范中机端电压阶跃实验的方针来验证。 ? 励磁规范中要求机端电压的调理精度为0.5%。即,在AVR给定值 Uref不变的状况下,发电机输出从空载到满载的过程中,机端电压的 改变不超越发电机额外电压的0.5%。 份额参数的效果和影响 对稳态特性的影响 加大份额操控KP,在死而复生安稳的状况下,能够减小稳态误 差,进步操控精度,但加大KP只减小差错,却不能完全消 除稳态差错; 对动态特性的影响 份额操控KP加大,会使死而复生的动作活络、呼应速度快;KP 偏大,振动次数变多,调理时刻加长,当KP太大时,死而复生 会趋于不安稳。若KP太小,又会使死而复生的呼应缓慢。 积分参数的效果和影响 对稳态特性的影响 积分操控能消除死而复生的稳态差错,进步操控死而复生的操控精 度。但若TI太大,积分效果太弱,将不能减小稳态差错; 对动态特性的影响 积分时刻常数TI偏小,积分效果强,振动次数较多,TI太 大,对死而复生功用的影响减小。当时刻常数TI合当令,过渡 功用比较抱负。 微分参数的效果和影响 微分操控的效果跟差错信号的改变趋势有关,经过 微分操控能够猜测差错,发生超前的校对效果,能够较好 地改进动态特性,如超调量削减,调理时刻缩短,答应加 大份额操控,使稳态差错减小,进步操控精度等。但当TD 偏大时,超调量较大,调理时刻较长。当TD偏小时,相同 超调量和调理时刻也都较大。只要TD获得适宜,才干得到 比较满意的效果。 PSS的数学操控模型:PSS2A PSS数学模型阐明 ? PSS2A以转速信号与电功率信号组成的加快功率做为PSS的输入量, 在处理“反调”问题的一起,不影响PSS的阻尼效果。 ? 经过PSS完结的首要方针便是:获得一个附加的电磁力矩,在电力系 统低频振动区(0.1~2.0Hz)内使该力矩向量对应Δω轴在超前10? ~ 滞后45? 以内,并使本机振动频率下的力矩向量对应Δω轴在0? ~滞后 30? 以内,以尽或许的供给较大的正阻尼力矩,按捺低频振动。 ? PSS环节的参数,需求经过电网公司认可、具有资质的第三 方实验单 位(一般是各电网的电科院)进行现场实验后给出。 手动办法FCR操控 ? ? 励磁调理器的手动办法FCR,为励磁电流负反应闭环操控,用于坚持 励磁电流安稳、安稳。 FCR,是励磁调理操控的辅佐运转办法。在发电机端PT回路呈现毛病、 主动办法收集的机端电压呈现异常状况时,励磁调理器主动切换为手 动办法运转,避免励磁死而复生呈现误强励。 Igd 电流给定 IL(S) 电流反应 1 1+TbS 1+TB1S Ki 1+TB2S UK2(S) 图3 励磁电流调理器数学模型 手动办法FCR操控 手动办法FCR操控 手动办法首要用于实验(如在设备的投运或维护过程中的 发电机短路实验),或许是作为在AVR毛病时(如PT毛病) 的辅佐/过渡操控办法。 由于手动办法不利于发电机电压的安稳,所以不宜长时刻 运转。 为了避免在手动办法下发电机忽然甩负荷引起机端过电 压,手动办法也应具有主动回来空载的功用。即在发电机 断路器跳闸的状况下,一个脉冲信号传送给调理器,则立 即把励磁电流给定值置为空载励磁电流值。 主动办法AVR操控的全体模型描绘 励磁调理器功用简介 ?无功补偿(调差) ?强励电流约束(快 速约束) ?过励约束(励磁电 流慢速、反时限) ?欠励约束(P-Q) ?定子电流约束(过 无功约束) ?伏赫约束(V/HZ、 U/F)(过激磁) ?软起励功用 ?PSS功用 ?电制动功用 ?PT断线维护 无功调差操控 ? 无功调差是励磁调理器主动办法的附加操控之一,能够根据发电机无 功的改变对机端电压进行必要的微调。 ? 正调差:完结机端直接并排衔接的发电机间无功的合理分配。当发电 机无功输出添加时,正调差使得发电机端电压恰当下降,避免并排运 行的发电机间无功互抢。 ? 负调差:当发电机无功输出添加时,负调差使得发电机端电压恰当提 高,用于补偿单机-单变办法下主变的压降丢掉。 ? 从死而复生母线侧看,单机-单变办法下的全体调差,应表现为正调差。 欠励约束 ? ? ? ? ? ? 正常状况下,发电机输出的无功为正。当发电机端电压低于死而复生电压时, 发电机从死而复生吸收无功或输出负无功,这种状况称为发电机进相运转。 当电力死而复生夜间运转时,死而复生或许呈现过剩的无功,引起死而复生电压升高。 需求一些发电机机组进相运转,来吸收死而复生剩余的无功,坚持死而复生电压 水平。 过度的进相运转,将引起发电机失掉静态安稳。 欠励约束环节约束发电机进相运转的无功在必定规模,坚持发电机静态 安稳。 简略的欠励约束环节核算公式为:Qlimit=KP-B。其间P为发电机有功, K、B为整定参数。Quegd=Qlimit-Q。当发电机进相无功Q低于约束值 Qlimit时,Quegd输出正值,去进步发电机励磁,约束Q进一步减小。 Quegd 正值时才有用。 五点拟合 P/Q-Limter Iq correction =f(Ug) 0 P P Ug actual P/Q-Limiter function for Ug=1 QC QCG 欠励约束曲线P) Iq actual Iq=f(P) Ug Iq Q Q K Ug* Iq ref S K act Difield To Gate Logic 欠励约束条件 ? 欠励约束有用条件为:发电机出口断路器合且当时无功值 小于0。当欠励约束条件不满意时,欠励约束不起效果。 ? 欠励约束动作时,调理器发“欠励约束”报警信号,闭锁 减磁操作。 发电机V/f约束 ? ? 正常状况下,发电机端电压处于额外水平,发电机频率也在额外频率,发电机及主 变压器的激磁回路不在饱和状况。 当发电机频率下降时,假如仍要坚持发电机端电压在额外水平,励磁电流和主变激 磁电流就需求正比添加。当频率下降到必定程度后,激磁回路将处于饱和状况,将 引起磁路损耗增大、发热而损坏。 V/f约束的效果,使得发电机端电压随频率的下降而成份额的减小,坚持发电机及主 变压器的激磁回路不进入饱和状况而损坏。 ? UFG1 UFG2 逆变 B A 0 45 47 50 f(Hz) V/F约束曲线 V/f约束模型 ? V/f约束输出的核算公式及调理模型为: Ug为实测的发电机电压;F(%)为实测的电压频率,以额外频率50Hz为 基准的百分数表明。Uglim即为可设定的V/f约束值。V/f约束的输出 VFuegd叠加于电压给定值Uref,叠加办法是减即减磁效果,下降发电机 电压。 强励顶值约束与过励反时限约束 ? ? ? ? ? ? 在主动办法下,为了进步电力死而复生暂态安稳极限,在死而复生呈现毛病时,发电 机端电压下降,励磁死而复生主动进行强励,励磁电流输出增大,超越额外励磁 电流。 励磁死而复生强励输出状况下,发电机转子绕组处于过流状况。 为了避免强励状况下发电机转子由于过流而烧坏,需求进行强励约束。 分为强励顶值约束和过励反时限约束。发电机转子的过流能力表现为反时限 特性。 强励顶值约束,约束强励状况下励磁电流的最大输出,是瞬时约束。 过励反时限约束,根据反时限特性,约束励磁电流输出,避免发电机转子过 流损坏。 If [A] prospective value of field current Ifmax (1,6*Ifn) Case 1 Case 2 Iftherm (1,05*Ifn) Tequiv (10 s) t t [s] 强励及过励反时限约束器阐明 ? 强励顶值约束值IFEL按励磁规范要求,一般为额外励磁电流的1.8~2.0 倍。 ? 当过励反时限约束器动作后,把励磁电流按0.95倍过励约束值 0.95IOEL约束(IOEL为过励约束值,指最大的长时刻答应励磁电流,一般 为额外励磁电流的1.05~1.1倍)。直到励磁电流下降到0.95IOEL以下 且转子内部的过热堆集开释结束后再康复正常强励约束。 过励反时限特性核算办法 ? 核算准则:等效发热反时限特性,由两点确认约束曲线。遵照PSDBPA暂态安稳程序的要求。 ? 界说:IFEL――强励约束值 Tq――最大强励答应时刻 IOEL――过励约束值 IL――实践励磁电流值 t ―― IL下的反时限时刻 。 ? 反时限时刻t的核算公式: t的最大值,为150s。t ? I FEL ? I OEL Tq 2 2 I L ? I OEL 2 2 调理器其他的附加功用 ? ? ? ? ? ? ? 死而复生电压盯梢 恒无功调理 恒功率因数调理 PSVR 软起励功用 PT断线维护功用 电制动功用 励磁调理器 调理器功用——软起励 UG If 起励 根据整定值爬高 安稳运转 t 软起励波形 励磁调理器 附加操控器 MUB QBUS 1) mainly used in industrial plants ? 恒无功操控 ? 恒功率要素操控 ? 无功开释操控 S PFBUS QGEN ? ? AVR 整定值 PFGEN Q control Discharge P.F control BUS 1) Generator 恒无功 无功开释恒功率要素 整定点 励磁调理器 叠加的恒无功操控 ? 进入办法 – 现地LCP或SPA操 作 – 远方接点 – 远方串行通讯 Q-Regulation Function raise lower preset reset Q1 P lower rise – 现地LCP或SPA操 作 – 远方接点 – 远方4~20mA信号 – 远方串行通讯 Qreg ? 设定值 j Q2 Q 恒无功操控有用条件 有用条件 恒Q功用投入、本通道运转、发电机出口断路器合。 假如定子电流约束器、强励、过励三者中任一个动作,则恒Q操控 能减磁,但不能增磁。 假如欠励或许低励磁电流动作,则恒Q操控能增磁,但不能减磁。 恒Q操控给定值能够经过通讯设置为指定值,也能够直接以当时无 功值作为给定值。 当有增减磁操作时,恒Q操控给定值主动更新为当时无功值,即PQ 操控投入时,增减磁操作直接操作无功给定值。 恒Q功用主动退出条件:手动运转、解列或许恒PF投入。 操控精度为:±1% 励磁调理器 叠加的恒功率因数操控 ? 进入办法 – 现地LCP或SPA 操作 – 远方接点 – 远方串行通讯 Cos-phi Regulation Function raise lower preset reset P rise lower ? 设定值 – 现地LCP或SPA 操作 – 远方接点 – 远方4~20mA信号 – 远方串行通讯 j cos j1 cos j 2 Qcosphi reg. Q 恒功率因数操控有用条件 有用条件: 恒PF功用投入、本通道运转、发电机出口断路器合。 假如定子电流约束器、强励、过励三者中任一个动作,则PPF操控能减 磁,但不能增磁。 假如欠励或许低励磁电流动作,则恒PF操控能增磁,但不能减磁。 恒PF操控给定值能够经过通讯设置为指定值,也能够直接以当时功率因 数作为给定值。 当有增减磁操作时,恒PF操控给定值主动更新为当时无功值。 恒PF功用主动退出条件:手动运转、解列或许恒Q投入。 励磁调理器 PT 信号丢掉监测 辅佐电源 机端电源 每一通道都有 PT信号丢掉监测 励磁电流 并网前 励磁电压 发动中调查机端电压是否随励磁电流而改变 经过比较机端电压和励磁电压决议 机端电压 机端电流 机端供电 辅佐电源供电 经过比较机端电压电流骤变时是否互动决议 励磁调理器 转子温度的丈量 If 转子电阻 Rf Rf = f(Uf, Uf,Lrotor,Ubrush) Uf ?0 ? -235oC ? = 0oC ?Rotor actual ? 恒操控角形式 这是调理器的一种开环调理办法,只能做为实验手法运用。在励磁电源 它励办法下,恒操控角形式可便利地用于发电机短路实验、发电机空 载特性实验。 只能经过调试软件操作进入恒操控角形式。 对调理器来说,进入恒操控角形式的条件及惯例次序为: (1) 励磁电流为0; (2) 经过调试软件挑选进入“恒操控角形式”的指令; (3) 经过调试软件挑选“强制开机”的指令。 进入恒操控角形式后,调理器先进行初始化,使操控信号输出为最大。 之后,可经过调试软件设置操控角,也可经过外部增、减磁操作来调 整操控角。 调理器退出恒操控角形式的惯例次序为: (1) 先把励磁电流降为0; (2) 经过调试软件挑选“退出强制开机”的指令; 经过调试软件挑选进入“正常形式”的指令,即退出恒操控角形式,进 入发电形式。 通道盯梢 通道间的盯梢是由调理器软件完结的,备用通道盯梢运 行通道,盯梢的根据是两通道的调理输出(操控信号) 持平。不同于通道内的盯梢,这种盯梢联系是可经过 人机界面人工投退。 主动盯梢功用保证了从运转通道到备用通道的平稳切换。 切换或许是由于毛病引起的主动切换(如 PT 断相)或 人工切换。 同路死而复生是选用双通道装备仍是三通道装备,备用通道 总是盯梢运转通道。 死而复生电压盯梢 为了便利发电机组并网运转,励磁调理器还应改增设 死而复生电压盯梢功用。 死而复生电压盯梢条件为: 死而复生电压盯梢功用投入、本通道运转、死而复生电压大于 80%、发电机出口断路器分且定子电流小于10%。 定子电流约束(正无功约束) Qoe lim ? Boe ? Koe ? P 曲线 ? 定子电流约束选用直线。Q为实测无功值,Qoelim与Q的差值经积 分环节后,作为定子电流约束的输出Qoegd叠加于电 压给定值Ugd,叠加办法是减即减磁效果,约束无 功增大。 ? 定子电流约束有用条件为:发电机出口断路器合且 当时无功值大于0。当定子电流约束条件不满意时, 约束不起效果。 ? 定子电流约束动作时,调理器发“A(B)套定子电 流约束动作”报警信号,闭锁增磁操作。 过励维护功用 在转子短路等毛病状况下,励磁电流会忽然增大, 此刻励磁死而复生需求设置过励维护。 一般状况下过励维护整定值在2.5-3.5倍的额外励 磁电流。 一旦过励维护动作,要驱动维护完结跳闸。 容错操控 检测容错 包含模仿量检测容错和开关量检测容错等,如对 PT断线的检测、对PT相序和CT相序的检测,增、 减磁接点防粘连,油开关信号容错,开停机信号 容错等。 操控容错 包含过励约束动作约束增磁,欠励约束动作约束 减磁,避免空载误强励,过励/欠励优先权判别, PSS输出毛病等。 人工增减磁操作条件 增磁答应条件:V/F约束、过励约束、强励约束、定子电流 约束都没有动作; 减磁答应条件:欠励约束、低励磁电流都没有动作; 防粘功用: 增磁、减磁别离具有4秒的防粘功用,假如某一个指令继续 时刻超越4秒,则动作无效,直到动作复归后,下次动作 才会有用。 假如增磁、减磁都处于正常状况,则二者一起动作时,操作 无效。 第4部分 国产励磁死而复生的简介 EXC9000型励磁死而复生 概述 EXC9000型全数字式静态励磁死而复生是广州擎天实业 有限公司开发的第四代微机励磁死而复生。其首要特色是功用 软件化、死而复生数字化。该死而复生的数字化不只体现在调理器, 也体现在功率柜和灭磁柜。励磁死而复生的各个部分均能完结 智能检测、智能显现、智能操控、信息智能传输和智能测 试,极大地进步了设备的牢靠性和工艺水平。 该励磁死而复生于2005年获得广东省科技进步二等奖。 自2003年研发成功推向市场以来,已有国内外上百家电厂 数百台机组运用了本死而复生。 首要特色 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 全数字化的死而复生; CAN总线完结内部互联; 调理器选用多CPU形式; AVR+PSS2A调理形式; 沟通采样技能; 低残压快速起励; 动态均流技能; 多言语人机界面; 完善的通讯功用; 功用强大的调试软件。 调理柜 ? ? ? ? ? ? 两个微机通道 一个模仿通道 四块电路板 人机界面 同步变压器 电源死而复生 调理器原理框图 模仿量总线板 C通道 开关量总线板 智 能 I/O板 人机界面 CAN总 线 DSP CPU I/O I/O CPU DSP 单片机死而复生板 A通 道 工 控 机 B通 道 工 控 机 调理器通道装备 主动通道 AVR A通道 FC R 主动通道 AVR B通道 FC R C通道 M anual C通 道 电路板件 ANB (模仿量板) DIB (开关量板) LOU (单片机死而复生板) IIU (智能I/O板) 微机通道 ? 多CPU形式; – 主CPU调理\逻辑操控; – DSP沟通采样; – 单片机脉冲操控; – 单片机毛病检测; – 单片机CAN通讯操控。 COMPACT PCI工控机 A通道 B通道 COMPACT PCI工控机 CPU板 I/O板 DSP板 ? 模仿通道以励磁电 流作为反应量,其 给定由一块单片机 操控一个12位精度 的串行数模转换器 得以完结。用线性 集成的PID调理电路 进行调理,输出控 制信号给触发板进 行移相触发。 模仿通道 五颜六色液晶触摸屏 ? ? ? ? ? 类型:V606eC20 厂商:HAKKO 尺度:5.7’’ 色彩:STN,16色 分辨率:320×240 人机界面(主画面) 人机界面(链接画面) 人机界面(运转设置) 五颜六色液晶显现器 ? 操控设置 五颜六色液晶显现器 ? 毛病记载画面 NR-PSS 2006年3月,与清华大学卢强教授、东北电网公司、白山发 电厂协作研发‘鲁棒非线月,完 成了在白山电厂300MW机组上的实验。2007年7月,经过中 国电机工程学会安排的判定,以为项目研讨水平到达世界 领先水平。 组态编程技能 运用图形言语自在界说I/O输出,是本项目获得的严重技能进 步。不同客户或不同机组对I/O输出要求通常是形形色色的, I/O输出界说终究要经过修正程序来完结。修正程序有多种方 法,如修正汇编或高档言语的源代码,然后经过编译后送到 方针死而复生运转。另一种办法是依靠操作死而复生,经过修正梯形 图或组态软件办法。这两种办法让客户直接运用都是不适宜 的,由于都要求操作者对本死而复生及编程很熟悉。本项意图一 个立异点是开发了一种东西,咱们称之为图形言语,在本工 具的支持下,画出逻辑原理图,就会主动生成I/O输出界说文 件,运用者无需把握核算机编程常识。 组态编程技能 功用强大的调试软件 EXC9000 励磁死而复生装备了功用强大、完善的调 试软件,能够很便利地完结辅佐调试、参数整定及在 线修正、毛病监测、录波、机组实验等功用。 ? 软件具有完善的示波器功用。能够一起显现11路模仿信号, 每一路信号能够独立进行开关操作、色彩设置、缩放、平 移等操作;每个模仿通道具有6500点的存储深度和10ms/ 点的分辨率;丰厚的波形转储功用,能够将波形存储为数 据文件、单色波形和五颜六色波形的BMP文件。 ? 参数操作功用。能够上载、下载励磁调理器的参数表;参 数表具有版别操控功用,能够主动验证参数的有用性;每 个参数都具有一组约束条件,能够有用避免过错参数的输 入;参数表分组功用,便利用户从数量很多的参数表中寻 找特定的参数;参数比照功用,能够将当时参数表中的参 数与默认值或许存储在文件中的参数表进行比照;参数转 储功用,能够将参数转存为数据文件或许文本文件。 ? 指令接口。运用Debug软件,用户能够便利地操控励磁 调理器履行各种操作。包含履行各种形式切换、阶跃实验、 设置励磁调理器事情记载和录波功用的触发条件等。 ? 更新程序功用。经过与励磁调理器协作,能够下载各种文 件到励磁调理器,履行调理器软件的更新操作。 智能化功率柜的研讨 ? ? ? ? ? 工况检测智能化 工况显现智能化 信息传输智能化 风机操控智能化 智能化退柜 智能检测单元 ? 8路继电器输出(其间4对接点 有公共点) ? 8路光耦输入 ? 6路A/D ? 2路测温输入(带恒流源) ? 2路D/A ? 1路跨接器动作检测回路 ? 2路串行口 ? CAN总线个液晶显现器驱动接口 ? 时钟芯片 ? JTAG编程口 片上死而复生 工况检测智能化 ? ? ? ? ? ? ? ? 单桥总输出电流 桥臂电流 六相脉冲 快熔状况 风温 风机开停状况 风压检测 脉冲电源投切状况 ? 回来 工况显现智能化 毛病记载 ? 回来 信息传输完结智能化 调理柜 现场总线#功率柜 灭磁柜 风机操控智能化 ? 风机主动开停 ? 双风机——恣意挑选主备用 ? 回来 动态均流 ? 惯例并联运转的功率柜,现在一般只能选用硅元件参数选 配办法均流,对备件的质量和数量提出了更高的要求; 跟着 时刻的推移,硅元件的特性有或许发生改变,功率柜主回 路的触摸电阻也有或许发生改变,这些要素都会引起电流 分配的改变,构成各功率柜输出电流不平衡。 ? 动态均流技能是我公司的一项专利,选用这项技能,不需 要其它任何辅佐办法(如长电缆、硅元件参数选配等)可 以保证均流系数大于97%。并且,当一个或多个功率柜退出 后,运转的功率柜之间仍可完结动态均流。 动态均流 来自AVR的触发脉冲 电流均分线 S t t S t S + - 1 2 n 动态均流回路原理图 脉冲区间信号 脉冲区间 构成 区间前沿 斜坡处理 脉冲区间 移相处理 脉冲列 构成 脉冲功放 至SCR 本柜电流给定 本柜电流反应 操作指令 差分扩大 高频脉冲 发生器 脉冲投切 操控 图1 主动均流调理器框图 高频脉冲列触发技能 选用60KHZ高频脉冲列触发替代双窄脉冲触发,保 证可控硅被牢靠触发,也是完结动态均流和残压起 励的根底; 电路板件 智能操控板 脉冲功放板 脉冲变压器板 人机界面 脉冲变压器 ? 衔接强电和弱电回路的要害部件 ? 耐压达15000V,国内最高水平 灭磁柜的智能化 ? ? ? ? ? ? 丈量励磁电压、励磁电流 核算转子绕组温度 灭磁开关动作计数、BOD动作计数 实验录波 显现灭磁柜运转状况 CAN总线衔接 电路板件 智能操控板 变送器板 BOD板 灭磁柜智能化 智能化显现 灭磁柜的智能化 ? 参数整定的简略化 灭磁柜信息显现 灭磁开关的分合闸操控 介绍结束,谢谢我们!