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！
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