HWJT-09C勵磁控制裝置使用說明自廠家課件

1、HESTHWJT-09CHWJT-09C 型微機勵磁裝置型微機勵磁裝置使用說明書使用說明書武漢洪山電工科技有限公司武漢洪山電工科技有限公司W(wǎng)UHAN HONGSHAN ELECTRICAL SCIENCE& TECHNOLOGY CO., LTD.HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 0 頁1 1、 更改記錄更改記錄文件名稱： HWJT-09C 微機勵磁裝置說明書主題： HWJT 系列微機勵磁控制裝置適合 IGBT、可控硅橋控制修改記錄修改記錄修改索引修改索引章節(jié)章節(jié)修改內(nèi)容修改內(nèi)容修改前內(nèi)容修改前內(nèi)容/ /日期日期更改記錄更改記錄版本3.0

2、編寫時間編寫時間2007/6/302007/6/30編寫編寫LJBLJB審定審定ZKFZKF審定時間審定時間2007/9/102007/9/10HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 1 頁2 2、 版本說明版本說明3.0 版的 HWJT-09C 勵磁 AVR 是 HWJT-08C 微機勵磁 AVR 的升級版本，是我公司所主推的以 DSP 控制芯片為主的第三代勵磁調(diào)節(jié)器，專為中小型同步發(fā)電機勵磁控制裝置設(shè)計的。在功能上進行了極大的完善，控制系統(tǒng)功能的可擴展性大大加強，同時接口和監(jiān)控功能模塊化，增加了 PSS2A 功能模塊的所有接口和功能，可以適應當前電

3、網(wǎng)對機組入網(wǎng)的功能測試需求；整個調(diào)節(jié)控制裝置整體性能上有了很大提高。HWJT-09C 勵磁調(diào)節(jié)器為我公司現(xiàn)在主推的勵磁控制裝置，主要應用在中小型同步發(fā)電機勵磁控制裝置，擁有全面的限制保護功能，全部采用 SMT 工藝加工設(shè)計，全部采用交流采樣技術(shù)，多種規(guī)格觸摸屏(HMI)選擇，搭配更加靈活。HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 2 頁目目 錄錄HEST.11、更改記錄.12、版本說明 .2第一部分 概述.6第二部分 功能規(guī)范及應用環(huán)境.82.1 主要特點 .82.2、適用范圍.112.3、基本功能.112.4、技術(shù)數(shù)據(jù).122.5、主要技術(shù)指標.122

4、.6、使用條件.13第三部分 勵磁控制裝置原理.153.1、勵磁控制裝置組成.153.1.1.可控硅功率系統(tǒng) .153.1.2.IGBT 功率系統(tǒng).153.1.3.滅磁系統(tǒng) .153.2、勵磁系統(tǒng)控制部分說明.163.2.1、 AVR 硬件系統(tǒng)介紹.183.2.1.1 輸入 .223.2.1.2 輸出 .233.2.2、控制電源 .243.2.3、軟件系統(tǒng)介紹 .253.2.4、勵磁監(jiān)控單元 .313.3、功率部分組成.423.3.1、可控硅功率單元 .423.3.2、IGBT 功率系統(tǒng).443.4、滅磁及過電壓保護裝置.463.4.1、滅磁及過電壓保護系統(tǒng)組成 .463.4.2、滅磁及轉(zhuǎn)子過

5、電壓保護裝置的工作原理 .46HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 3 頁3.4.3、滅磁及轉(zhuǎn)子過電壓保護裝置的技術(shù)規(guī)范及常用整定計算方法 .503.4.4、高能氧化鋅壓敏電阻介紹 .523.5、獨立勵磁電流調(diào)節(jié)通道（可選配）.533.6、PLC 操作控制系統(tǒng)（可選配） .54第四部分 控制裝置使用及操作說明.554.1、系統(tǒng)介紹.55調(diào)節(jié)器及功放電源 .554.2、調(diào)節(jié)器面板說明.554.3、人機界面使用操作說明.57第五部分 出廠實驗及現(xiàn)場調(diào)試.585.1、出廠實驗.585.1.1、顯示狀態(tài)檢查及校準 .595.1.2、信號及開關(guān)量檢查 .605

6、.1.3、觸發(fā)脈沖測量 .605.1.4. 小負載波形觀測 .605.1.5、大電流實驗 .615.1.6、抗干擾試驗 .615.2、現(xiàn)場調(diào)試.615.2.1、現(xiàn)場接線檢查 .615.2.2、調(diào)節(jié)器靜態(tài)試驗 .625.2.3、調(diào)節(jié)器動態(tài)試驗 .655.2.4、試驗記錄 .70第六部分 裝置的基本操作方法及維護.716.1、基本操作.716.1.1、安全要求和基本規(guī)定 .71安全規(guī)章.716.1.2、勵磁裝置的投入和退出 .746.1.3、控制單元的操作 .746.2、異常處理.75HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 4 頁6.2.1、一般性異常 .

7、756.2.2、勵磁裝置故障和異常 .766.3、操作注意事項.786.3.1、運行人員注意事項 .796.3.2、檢修人員注意事項 .796.4、基本維護.79第七部分 設(shè)備結(jié)構(gòu).81第八部分 訂貨指南.838.1、環(huán)境要求.838.2、訂貨須知.83HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 5 頁第一部分第一部分 概述概述HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)裝置是武漢洪山電工科技有限公司于 2007 年開發(fā)研制的最新一代微機勵磁調(diào)節(jié)控制裝置，該控制裝置具有如下特點：DSP 控制芯片（前臺）+人機界面（HMI）+PLC（選項）混合結(jié)構(gòu)AVR 采用 DSP 控

8、制芯片，智能化人機界面（HMI）混合運用的結(jié)構(gòu)；保證了良好抗干擾性能，擴展了勵磁調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的功能。主要特點：主要特點：系統(tǒng)具有最小布線，高可靠性；適應能力較強，能適應高溫、高濕、腐蝕、振動沖擊、灰塵等惡劣環(huán)境；有很強的電磁兼容性，有高抗干擾能力及共模抑制能力。雙通道雙通道 DSP 處理器構(gòu)成的勵磁調(diào)節(jié)控制器互為熱備用處理器構(gòu)成的勵磁調(diào)節(jié)控制器互為熱備用控制系統(tǒng)在系統(tǒng)冗余方面可選擇雙通道互為備用，分冷備用及熱備用兩種方式。所謂冷備用，是指在正常運行方式下，系統(tǒng)中只有一個通道在輸出，另一通道跟蹤主通道運行；通常也稱該方式為主/備冗余方式。該方式的關(guān)鍵技術(shù)在切換方面，切換過程需可靠，同時備用通道需

9、長期跟蹤工作通道的運行，獨立于雙通道的判斷及切換電路是該方式的不足之處，往往易造成切換問題，即從主通道切換至備用通道常常切換不過來。熱備用方式雙通道并聯(lián)運行方式。該方式的最大特點是：在正常運行的方式下，雙通道同時輸出。HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)裝置雙通道為熱備用方式雙通道并聯(lián)運行方式。出現(xiàn)某通道故障，控制系統(tǒng)通過其自身的軟、硬件診斷系統(tǒng)（WATCHDOG）及相互通訊，自動地將故障通道退出。該方式的優(yōu)點在于從根本上避免了主/備方式下的切換及判斷所帶來的一系列問題，系統(tǒng)的可靠性要高。運行方式也可采用主從備用方式。勵磁監(jiān)控單元勵磁監(jiān)控單元勵磁監(jiān)控單元以人機界面為主要部件，人機界面為工業(yè)控制中非常

10、成熟的人機交互平臺。人機界面通?？梢噪S意選擇液晶顯示器的大小和顯示器的色彩等，并配以觸摸屏結(jié)構(gòu)，為工業(yè)領(lǐng)域的通用配件。人機界面通過 RS232C/RS485 串行通訊口與勵磁調(diào)節(jié)器單元相聯(lián)，從而實現(xiàn)對勵磁系統(tǒng)各組成部分的集中控制和管理。HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 6 頁勵磁系統(tǒng)監(jiān)控單元可顯示發(fā)電機定子電壓、定子電流、有功功率、無功功率、勵磁電流（電壓）、脈沖角度、發(fā)電機頻率，調(diào)節(jié)器的故障、異常、發(fā)電機空載（并網(wǎng)）、各個開關(guān)分合狀態(tài)等等。數(shù)據(jù)傳輸：通過串行總線（RS232C、RS422、RS485）、現(xiàn)場總線（ProfiBus、CAN）、MO

11、DBUS 等方式上傳到電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)，也可以接收監(jiān)控系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)。獨立勵磁電流調(diào)節(jié)通道獨立勵磁電流調(diào)節(jié)通道（選項）（選項）硬件、軟件完全獨立的勵磁電流調(diào)節(jié)通道，以單片機為控制核心，通過勵磁電流（電壓）閉環(huán) PID（PI）調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)發(fā)電機恒勵磁電流（電壓）工作方式?？删幊踢壿嬁刂茊卧娲Ｒ?guī)邏輯控制接線（選項）可編程邏輯控制單元替代常規(guī)邏輯控制接線（選項）HWJT-09C 勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以采用 PLC（可編程控制器）替代傳統(tǒng)的繼電器邏輯操作控制回路。根據(jù)不同勵磁系統(tǒng) 所需要的操作回路的不同，選取不同容量（接點數(shù)量或點數(shù)）的 PLC。PLC 不僅實現(xiàn)勵磁控制系統(tǒng)的邏輯控制，簡便系統(tǒng)回路，還可

12、實現(xiàn)勵磁系統(tǒng)的工作狀態(tài)、系統(tǒng)異常、故障等狀態(tài)的監(jiān)視?？蓪崿F(xiàn)遠距離驅(qū)動（選項）可實現(xiàn)遠距離驅(qū)動（選項）勵磁控制部分與勵磁功率部分距離較遠的情況下，通過遠傳功能模塊可以進行遠距離傳輸，控制信號的衰減及干擾問題可以得到根本的解決。大功率開關(guān)模塊電源，具有適應范圍廣、抗干擾性強的特點大功率開關(guān)模塊電源，具有適應范圍廣、抗干擾性強的特點勵磁調(diào)節(jié)器的電源，無論是勵磁調(diào)節(jié)器的工作電源，還是脈沖功率放大器的功率電源，均采用高級的高頻開關(guān)電源或進口電源模塊。在采用開關(guān)電源，由于考慮的勵磁系統(tǒng)的特殊性因素，如尖峰問題、中頻波形畸變問題、電壓波動范圍大的問題等，具有較廣泛的適用范圍及良好的抗干擾性能。同時兼容開關(guān)式

13、勵磁（同時兼容開關(guān)式勵磁（IGBT）及可控硅勵磁方式）及可控硅勵磁方式利用 IGBT 設(shè)計的可控功率單元與傳統(tǒng)的 SCR（可控硅）功率單元相比，功率控制環(huán)節(jié)簡單可靠，功率控制器件大大減少，使整個功率回路大大簡化，提高設(shè)備的可靠性，方便維護。上述各系統(tǒng)都在電廠取得了滿意的使用效果。因此，HWJT-09C 勵磁調(diào)節(jié)器在設(shè)計上充分考慮了裝置的高度通用性。使之不僅可用于可控硅勵磁系統(tǒng)，也可用于開關(guān)式勵磁系統(tǒng)，還可以實現(xiàn)雙套同步并聯(lián)運行。它能夠滿足各種交、直流勵磁系統(tǒng)的同步控制功能，使勵磁控制系統(tǒng)、開關(guān)式勵磁功率系統(tǒng)或可控硅功率系統(tǒng)能夠在各種發(fā)動機勵磁系統(tǒng)中得到良好應用。HEST HWJT-09C 微機

14、勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 7 頁第二部分第二部分 功能規(guī)范及應用環(huán)境功能規(guī)范及應用環(huán)境2.12.1 主要特點主要特點HWJT09C 型微機勵磁控制裝置的最大特點是結(jié)構(gòu)簡單，以 TI 公司 32 位 DSP 控制芯片為核心，輔以外圍接口芯片組成主控制模塊。1勵磁調(diào)節(jié)器 AVR 可配置兩個獨立的自動通道，通道間不共用電壓互感器、電流互感器及穩(wěn)壓電源。雙通道間采用并聯(lián)運行方式或主從方式運行。2勵磁調(diào)節(jié)器具有在線參數(shù)整定功能。在后臺人機界面上能顯示調(diào)節(jié)器各參數(shù)及各功能單元的輸出量的實際值（標么值）。3勵磁調(diào)節(jié)器電壓測量單元的時間常數(shù)小于 25ms。4勵磁調(diào)節(jié)器的移相電路采用余弦

15、移相。5工作電源采用兩路獨立電源供電，其中一路取自廠用直流系統(tǒng)，另一路取自交流電源系統(tǒng)，依據(jù)勵磁方式的不同有所不同。6AVR 自身還配備有完善的軟、硬件診斷系統(tǒng)，故障時能自動退出故障通道的運行。7勵磁調(diào)節(jié)器配備有完善的限制及保護功能。8勵磁調(diào)節(jié)器配有 PSS 附加控制單元，PSS 采用電功率加頻率雙輸入信號。PSS具有自動投入、手動投入、輸出限幅（5%10%）及故障自動退出運行功能。PSS的輸出噪聲小于輸出限幅值的 2%5%。9配備有 PT 斷線保護功能，即在某一只電壓互感器回路失壓時防止誤強勵功能。10HWJT-09C 型調(diào)節(jié)器同時具備如下功能：1）具備自診斷功能和檢驗調(diào)試各功能用的軟件及接

16、口；2）具有串行口與發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)連接，接受控制和調(diào)節(jié)指令，提供勵磁系統(tǒng)狀態(tài)和量值；3）具有事件順序記錄功能。4）智能化檢測與操作功能： 功率檢測：系統(tǒng)設(shè)有功率檢測功能，該功能主要用于檢測系統(tǒng)主要功率器件的溫度，實時顯示；當溫度高于設(shè)定值時，自動啟動冷卻風扇，并發(fā)報警信HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 8 頁號； 過流檢測：實時檢測并顯示功率元件的電流；當出現(xiàn)過流時，自動跳該回路的出口開關(guān)，切除故障點，并發(fā)報警信號； 脈沖檢測：實時檢測調(diào)節(jié)器的脈沖輸出狀況，一但出現(xiàn)脈沖丟失情況，發(fā)報警信號； 調(diào)節(jié)器工作電源監(jiān)視：正常運行時，調(diào)節(jié)器同時由廠用

17、交直供電，一旦出現(xiàn)電源消失現(xiàn)象（或輸入、輸出越限），立即發(fā)報警信號； 實時檢測勵磁變壓器的溫度，當其溫度高于某一設(shè)定值時，自動啟動冷卻風扇，并發(fā)報警信號；11手動勵磁控制方式滿足做勵磁裝置試驗及發(fā)變組試驗。手自動通道切換時無波動。應用規(guī)范和技術(shù)指標：應用規(guī)范和技術(shù)指標：調(diào)節(jié)器技術(shù)性能滿足 DL/T650-1998、DL/T583-1995 及同步電機勵磁系統(tǒng)GB/T7409.3-1997 的技術(shù)要求：當采用 HWJT-09C 勵磁調(diào)節(jié)器構(gòu)成發(fā)電機勵磁系統(tǒng)時，發(fā)電機勵磁系統(tǒng)滿足如下技術(shù)指標：勵磁系統(tǒng)完全滿足發(fā)電、調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、同步并列、線路充電、進相運行和帶線路零起升壓要求。勵磁系統(tǒng)電壓響應

18、時間上升不大于 0.08s；下降不大于 0.10s。勵磁系統(tǒng)的延遲時間小于 0.02 秒。保證發(fā)電機電壓靜差率0.5%。發(fā)電機零起升壓時，勵磁調(diào)節(jié)器保證發(fā)電機電壓最大值不大于額定值的 110%，振蕩次數(shù)不超過 3 次，調(diào)節(jié)時間不大于 10s。勵磁控制系統(tǒng)電壓給定階躍響應滿足：空載階躍響應：超調(diào)量不大于階躍量的 30%，振蕩次數(shù)不大于 3 次，上升時間不大于 0.08s，調(diào)節(jié)時間不大于 5s。在發(fā)電機甩額定無功功率時發(fā)電機電壓最大值不大于額定值的 115%。勵磁電壓調(diào)節(jié)器在發(fā)電機空載額定電壓的 10%130%范圍內(nèi)能進行穩(wěn)定、平滑地調(diào)節(jié)。電壓分辨率不大于額定電壓值的 0.5%。手動控制能保證發(fā)電

19、機勵磁電壓能在空載額定勵磁電壓的 10%到額定勵磁電壓的110%進行穩(wěn)定、平滑調(diào)節(jié)。HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 9 頁在發(fā)電機空載運行狀態(tài)下，勵磁調(diào)節(jié)器的給定電壓調(diào)節(jié)速度不大于 1%額定電壓/s；不小于 0.3%額定電壓/s。調(diào)節(jié)器對發(fā)電機電壓的調(diào)差采用無功調(diào)差。調(diào)差范圍不小于10%。調(diào)差率的整定在全程內(nèi)分擋調(diào)整。發(fā)電機空載運行時，頻率變化 1%，發(fā)電機端電壓波動不大于額定值0.25%。勵磁調(diào)節(jié)器平均故障間隔時間（MTBF）不小于 24000h，年強行退出比小于 0.04%，勵磁裝置平均故障時間小于 4 小時/年，可使用率大于 99.0%，

20、故障率小于 0.25 次/臺年。在下述廠用電源電壓及頻率偏差范圍內(nèi)，勵磁調(diào)節(jié)器能夠保證長期連續(xù)正常工作。交流 380/220V 系統(tǒng)，電壓偏差范圍為額定值的15，頻率偏差范圍為-3+2HZ，直流 220V 系統(tǒng)，電壓偏差范圍為額定值的-20+10。交流工作電源短時間內(nèi)波動范圍 55120額定值時，勵磁調(diào)節(jié)器能正常工作，并保證強行勵磁和快速減磁工作。勵磁調(diào)節(jié)器中與勵磁繞組在電氣上直接相連的電器設(shè)備或組件，發(fā)電機額定勵磁電壓不大于 500V 時，出廠工頻試驗電壓為 10 倍額定勵磁電壓，但最低不小于1500V；發(fā)電機額定勵磁電壓大于 500V 時，2 倍額定勵磁電壓加 4000V。其它電氣組件工頻

21、試驗電壓為：額定工作電壓在 12V60V 范圍時，500V；額定工作電壓大于 60V 時，2 倍額定工作電壓加 1000V，但最低不小于 1500V。對操作直流電源 220V 回路試驗電壓為 2500V。對廠用系統(tǒng) 380V 回路，出廠試驗電壓為 3800V。其他出廠試驗電壓按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。對于信號線用 500V 搖表，絕緣應大于 10M，對于電源線用 1KV 搖表，絕緣應大于 10M。勵磁調(diào)節(jié)器在受到現(xiàn)場任何電氣操作、雷電、靜電及無線電收發(fā)訊機等電磁干擾時不會發(fā)生誤調(diào)、失調(diào)、誤動、拒動等情況。勵磁調(diào)節(jié)器配備與計算機監(jiān)控系統(tǒng)接口的軟件和硬件，接口分計算機數(shù)據(jù)通訊、開關(guān)量和模擬量三種方式。數(shù)據(jù)通

22、訊可采用串行（RS232C、RS422、RS485）、現(xiàn)場總線（ProfiBus、CAN）等方式。所有開關(guān)量輸入應為無源的節(jié)點，檢測電源為24V（220V）3mA，串聯(lián)電阻HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 10 頁1M；所有開關(guān)量輸出均為無源的節(jié)點，容量：阻性負載24220Vdc，5A。模擬量輸出信號為 4mA20mA（或 05V），精度為 0.5。2.22.2、適用范圍、適用范圍HWJT-09C 系列微機勵磁控制裝置具有很強的適應性及通用性，可應用在 200MW 及以下的各類同步發(fā)電機組上。勵磁系統(tǒng)包括：1.直流勵磁機系統(tǒng)：輸入直流電壓：30V

23、300V輸出電流：5A100A2.三機勵磁系統(tǒng)：輸入電壓：90V130V輸入頻率：50Hz500Hz輸出電流：50A300A3.兩機交流勵磁機系統(tǒng)：輸入電壓：50V500V輸入頻率：50Hz500Hz輸出電流：50A500A4.自并激勵磁系統(tǒng)：輸入電壓：50V1000V輸出電流：300A3000A2.32.3、基本功能、基本功能 發(fā)電機恒端電壓運行方式 發(fā)電機恒勵磁電流運行方式 空載過壓保護 強勵頂值限制HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 11 頁 過勵反時限限制 低勵限制 勵磁/儀表電壓互感器斷線檢測及保護 V/F 限制，低頻保護 正負調(diào)差率可以

24、選擇 開機電壓自動置位 ，關(guān)機電壓自動清零 PID 及 PI 控制調(diào)節(jié) ，附加 PSS 調(diào)節(jié)、可變參數(shù)自適應調(diào)節(jié) (可選) 與其它自動化儀器儀表及計算機監(jiān)控系統(tǒng)的通信接口 HMI 液晶觸摸顯示屏，在線顯示多種參量 脈沖輸出雙層隔離，面板測量及指示 電源、硬件、軟件故障信號以及其它各種故障信號輸出 在線修改控制參數(shù) 軟件防誤操作閉鎖 雙套電源供電、面板測量及指示狀態(tài)信號顯示 掉電數(shù)據(jù)保護 一鍵開機功能2.42.4、技術(shù)數(shù)據(jù)、技術(shù)數(shù)據(jù)1.機端電壓 UF：電壓互感器副邊額定值 100V 或 105V2.定子電流測量 IF：額定值 5A 輸入或 1A 輸入3.轉(zhuǎn)子電流測量 IL：霍爾電流傳感器測量 4

25、20mA 或 05V 信號輸入4.輸出脈沖：50Hz500Hz 可控硅觸發(fā)脈沖 (可控硅勵磁系統(tǒng) )輸出脈沖： 50HZ300HZ 占空比可變矩形波 (IGBT 勵磁系統(tǒng) )5.勵磁電流輸出范圍：503000A6.勵磁電壓輸出范圍：50V1000V(可控硅勵磁系統(tǒng) )7.交直流并聯(lián)供電：交流輸入 220V+10%，-20%直流輸入 220V+5%，-15%2.52.5、主要技術(shù)指標、主要技術(shù)指標1.脈沖調(diào)節(jié)范圍：10150(可控硅勵磁系統(tǒng) )HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 12 頁矩形波占空比可變范圍： 0%100%2.脈寬調(diào)節(jié)精度：優(yōu)于 0.

26、0036(50Hz 可控硅勵磁系統(tǒng) ),0.036(500Hz 系統(tǒng))矩形波脈寬調(diào)節(jié)精度：優(yōu)于0.01%3.A/D 轉(zhuǎn)換分辨率：優(yōu)于 2124.計算調(diào)節(jié)速度：3ms/周期5.調(diào)壓范圍：10%130%Ue(手動時 10%110%Ue)6.調(diào)壓精度：優(yōu)于 0.5%7.具有調(diào)差特性：15%可設(shè)定，步長 0.1%8.頻率特性：頻率變化 1%，機端電壓變化小于額定的 0.1%9.頻率范圍： 4077.5Hz10.給定調(diào)節(jié)速度：不高于 1%每秒，不低于 0.1%每秒11.采用 32 位 DSP 處理器：主頻 125MHz12.勵磁 PT 和 IF、儀表 PT、系統(tǒng) PT、采用 12 位 AD 進行交流采樣

27、13.FFT 交流采樣算法14.36 點 12 位 AD 同步采樣15.使用 PSS2A 模型的內(nèi)置 PSS 軟件模塊16.完整的 PSS 測試接口17.隔離 RS-232C/ RS-485 通訊接口，支持標準的 ModBusRTU 通訊協(xié)議16.多種規(guī)格人機界面（ HMI）供選擇，支持噴墨、激光等打印機和微型打印機17.功率消耗：小于 25W2.62.6、使用條件、使用條件1安裝地點：室內(nèi)；2環(huán)境溫度：-5+45；3貯存溫度：-2575；4海拔高度：2000 米；相對濕度：90%，無冷凝；5安裝垂直傾斜度度：5；6允許振動條件為 10150Hz 時，振動加速度不大于 5m/s2；7地震設(shè)防烈

28、度：級；HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 13 頁8使用環(huán)境的周圍介質(zhì)無爆炸危險，不應含有腐蝕性氣體，所含導電塵埃的濃度不應使絕緣水平降低到允許極限值以下。9當海拔高度超過 1000 米時，最高氣溫度的相應規(guī)定如下表：海拔高度（米）H10001000h15001500h2000200030%時退出超過 5S 退出且發(fā)“起勵失敗”信號，30S 后“起勵失敗”信號復歸。調(diào)節(jié)器在發(fā)出“起勵”信號的同時，按照條件啟動“硬啟動”與“軟啟動”程序，起勵建壓。 調(diào)節(jié)器的雙套通訊調(diào)節(jié)器硬件上有雙套通訊的配置，用來完成 A、B 調(diào)節(jié)器之間的數(shù)據(jù)交換，協(xié)調(diào)雙套之間的

29、差異。調(diào)節(jié)器擁有 1 個隔離的 RS232 全雙工通信接口，這個接口用來完成冗余調(diào)節(jié)器之間的數(shù)據(jù)交換。兩套調(diào)節(jié)器交換雙方的數(shù)據(jù)采集量、工作狀態(tài)標志、各種給定和控制環(huán)的輸出等。調(diào)節(jié)器通過這些數(shù)據(jù)來協(xié)調(diào)雙套之間的差異，使調(diào)節(jié)器并行工作來協(xié)同完成同一件工作，達到熱備份的目的。 調(diào)節(jié)器主從功能主從功能是為了能更好的協(xié)調(diào)雙套之間的差異，使調(diào)節(jié)器能夠并行工作所不可缺少的條件之一。主從影響調(diào)節(jié)器兩個方面的控制。1：雙套跟蹤在調(diào)節(jié)器長時間運行的過程中，由于硬件電路的微小差異（如測量、增磁或減磁操作等） ，加上 PID 環(huán)節(jié)的高放大倍數(shù)，由于時間的積累會在最后輸出上出現(xiàn)比較大的積HEST HWJT-09C 微機

30、勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 17 頁累差異。調(diào)整縮小誤差的方法就是確定跟蹤的方向。在設(shè)定為“從” 的調(diào)節(jié)器主動跟蹤“主” 調(diào)節(jié)器。使最后的輸出（控制電壓）接近“主”調(diào)節(jié)器。跟蹤條件如下： 雙套通訊正常 對方為“主”調(diào)節(jié)器，自己為“從” 調(diào)節(jié)器 自己和對方都沒有“異?！毙盘?“主”調(diào)節(jié)器控制電壓在 0.050.75 之間跟蹤的最后目標為“從” 調(diào)節(jié)器的控制電壓比主”調(diào)節(jié)器控制電壓低 0 .01，調(diào)節(jié)死區(qū)為0 .001。2：恒無功和恒功率因素分以下兩種情況： 如果“通訊”正常，且其中一 1 套為“主”調(diào)節(jié)器,另一套為“從”調(diào)節(jié)器，“主”調(diào)節(jié)器才能投入“恒無功”或“恒功率因素”

31、 功能。 如果“通訊”不正常， “主”調(diào)節(jié)器投入“恒無功”或“恒功率因素” ，從”機則不投入。3.2.13.2.1、 AVRAVR 硬件系統(tǒng)介紹硬件系統(tǒng)介紹HWJT-09C 勵磁調(diào)節(jié)器為模塊化結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同勵磁系統(tǒng)要求，可以通過更換或增減模塊來構(gòu)成相適應的冗余系統(tǒng)。由于核心控制環(huán)節(jié)采用模塊化結(jié)構(gòu)，無外接總線，也就無需考慮總線的可靠性架構(gòu)；另外，由于模塊間的連接采用了高速數(shù)據(jù)交換技術(shù)，同時在設(shè)計過程做到了單一模塊功能完善、采用 SMT 元件使電路板面積小，保證了模塊間的互連線最少，從而能大大提高設(shè)備可靠性。下圖為微機勵磁控制器的結(jié)構(gòu)布置圖（參考圖）。HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用

32、說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 18 頁面板設(shè)置面板設(shè)置面板上設(shè)有 5 個按鈕、14 個發(fā)光管、1 個開關(guān)，它們分別為：A.按鈕：切脈沖紅色帶燈帶鎖帶防護蓋；增磁、減磁紅色不帶燈不帶鎖不帶防護蓋；手動、滅磁紅色帶燈不帶鎖不帶防護蓋；B.發(fā)光管：運行閃爍綠色發(fā)光管；電源長亮綠色發(fā)光管；并網(wǎng)、PSS、主從、通訊、恒 PF 投入、恒 COS 投入綠色發(fā)光管；手動、滅磁、異常、排強、過勵、故障紅色發(fā)光管；C.開關(guān)：黑色開關(guān)模塊工作電源開關(guān)；模擬輸入信號模擬輸入信號模塊的模擬信號輸入采用了高精度線性變流隔離技術(shù)。實現(xiàn) 2 路三相交流電壓，1路兩相交流電壓，2 路三相交流電流的隔離轉(zhuǎn)換；如下圖所示。采

33、用高性能的變流器件，經(jīng)過有源變換，既保證較高的電氣隔離（3000V），同時獲得大大優(yōu)于常規(guī)變壓器、HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 19 頁變流器的信號轉(zhuǎn)換的線性度和相位失真，信號的轉(zhuǎn)換線性度優(yōu)于 0.1%，相移小于 5 分。模塊經(jīng)過有源隔離轉(zhuǎn)換，最多可將一組勵磁 PT、一組儀表 PT、一組系統(tǒng)（母線）PT、一組發(fā)電機定子 CT、一組發(fā)電機總勵磁電流 CT 等信號進行變換，經(jīng)過變換輸出標準交流電壓信號。勵磁 PT、儀表 PT：（100 V or 105 V）三相正序 /Y12 輸入；同步 UT：（100 V or 105 V）三相正序 / Y11

34、 輸入；系統(tǒng) PT：（100 V or 105 V）單相輸入；定子 IF、轉(zhuǎn)子 IL： （5A 或 1A）三相正序 Y/Y012 輸入。模擬信號變換電路：模擬信號變換電路：模塊采集的量主要有：勵磁 PT 電壓、儀表 PT 電壓、系統(tǒng) PT 電壓、同步電壓、勵磁 PT、儀表 PT、同步UT、系統(tǒng) PT、定子 IF、轉(zhuǎn)子 IL 模擬量信號輸入通道模擬量信號經(jīng)變換后輸出到主機板繼電器輸出通道繼電器輸出通道開關(guān)量輸入通道脈沖輸出通道HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 20 頁轉(zhuǎn)子電壓、定子電流、轉(zhuǎn)子勵磁電流（LEM）、轉(zhuǎn)子交流電流、本套勵磁電流（LEM）、

35、本套勵磁電流（交流）等。模塊內(nèi)部的信號調(diào)理電路的主要功能是將勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)所需的模擬量信號轉(zhuǎn)換成 DSP 處理器可以接受的信號，供 DSP 處理器處理。模塊中的直流量直接進入，而交流量通過內(nèi)部 PT、CT 變換后進入。如上述采集量中的：系統(tǒng) PT 電壓、勵磁 PT 電壓、儀表 PT 電壓、同步電壓、定子電流、轉(zhuǎn)子交流電流、本套勵磁電流（交流）等。HWJT-09C 型 AVR 采用了交流采樣算法。交流采樣是利用 DSP 直接采集勵磁調(diào)節(jié)所需的電壓及電流量，同時計算出對應于采集時間的電壓、電流及功率量等，采用交流采樣的方式所用硬件少，信號處理靈活，運行可靠性高。交流采樣方式為每周波 36 點，精度為

36、 12 位，采用了 FFT 算法，在信號變化的全范圍內(nèi)濾掉因大功率可控硅、二極管、IGBT 等器件工作時關(guān)斷、換相過程中產(chǎn)生的波形干擾，提高測量的線性度、準確性。該單元可以根據(jù)不同的勵磁系統(tǒng)測量得到標準模擬量信號：勵磁 PT、儀表 PT、定子 IF、系統(tǒng) PT、同步 UT、轉(zhuǎn)子 UL、轉(zhuǎn)子 IL、本套 IL、有功、測頻、同步觸發(fā)脈沖信號。開關(guān)量輸入輸出通道開關(guān)量輸入輸出通道通常情況下，模塊共有 10 個繼電器輸出通道（含一個備用信號）和 10 個開關(guān)量輸入通道（含一個備用信號）：信號描述信號類型信號方向說明增磁本機按鈕/有源接點調(diào)節(jié)器輸入本盤/遠方減磁本機按鈕/有源接點調(diào)節(jié)器輸入本盤/遠方手動

37、本機按鈕/有源接點調(diào)節(jié)器輸入本盤/遠方開機有源接點調(diào)節(jié)器輸入本盤/遠方并網(wǎng)有源接點調(diào)節(jié)器輸入遠方滅磁本機按鈕/有源接點調(diào)節(jié)器輸入本盤/遠方排強有源接點調(diào)節(jié)器輸入本盤PSS 遠方投入有源接點調(diào)節(jié)器輸入遠方備用有源接點調(diào)節(jié)器輸入切脈沖本機按鈕調(diào)節(jié)器輸入本盤HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 21 頁異常無源接點調(diào)節(jié)器輸出本盤/遠方故障無源接點調(diào)節(jié)器輸出本盤/遠方起勵無源接點調(diào)節(jié)器輸出本盤/遠方起勵失敗無源接點調(diào)節(jié)器輸出本盤/遠方風機無源接點調(diào)節(jié)器輸出本盤/遠方空載過壓無源接點調(diào)節(jié)器輸出本盤/遠方PSS 投入運行無源接點調(diào)節(jié)器輸出本盤/遠方恒無功投入無源

38、接點調(diào)節(jié)器輸出本盤/遠方恒 PF 投入無源接點調(diào)節(jié)器輸出本盤/遠方備用無源接點調(diào)節(jié)器輸出A 相脈沖脈沖信號調(diào)節(jié)器輸出本盤B 相脈沖脈沖信號調(diào)節(jié)器輸出本盤C 相脈沖脈沖信號調(diào)節(jié)器輸出本盤A 相脈沖脈沖信號調(diào)節(jié)器輸出本盤B 相脈沖脈沖信號調(diào)節(jié)器輸出本盤C 相脈沖脈沖信號調(diào)節(jié)器輸出本盤正組 PWM 脈沖脈沖信號調(diào)節(jié)器輸出本盤反組 PWM 脈沖脈沖信號調(diào)節(jié)器輸出本盤3.2.1.13.2.1.1 輸入輸入模塊的全部 I/O 輸入包括：9 路外接點輸入、5 路本機按鈕輸入。5 路本機按鈕輸入如下：增磁、減磁、手動、滅磁、切脈沖。9 路外接點輸入如下：開機、并網(wǎng)、手動、滅磁、增磁、減磁、排強、PSS 遠方投

39、入、備用。9 路外接點輸入控制信號：增磁增加給定 Ug 或 Ig減磁減少給定 Ug 或 Ig手動恒定勵磁電流工作方式滅磁并網(wǎng)：無效；解列：給定清零，滅磁HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 22 頁開機并網(wǎng)：無效；解列：當 UF 30V，Ug 置位到設(shè)定值或系統(tǒng) PT 電壓對應值并網(wǎng)發(fā)電機出口斷路器（DL 開關(guān)）狀態(tài)排強功率柜風機狀態(tài)或功率單元溫度狀態(tài)PSS 遠方投入遠方控制 PSS 功能投切備用備用輸入通道9 路外部信號經(jīng)過光耦隔離，并經(jīng)過抗干擾、防誤處理后送到 DSP 主機板。3.2.1.23.2.1.2 輸出輸出所有節(jié)點輸出包括：異常、故障、起

40、勵、起勵失敗、風機、空栽過壓、PSS 投入、恒 PF 投入、恒 COS 投入、備用。6 路/2 路觸發(fā)脈沖：A 相脈沖、B 相脈沖、C 相脈沖、A 相脈沖、B 相脈沖、C 相脈沖/正組 PWM 脈沖、反組 PWM 脈沖DSP 控制核心板控制核心板DSP 控制核心板采用的進口美國 TI 公司的 DSP 控制芯片，為 32 位高速數(shù)字信號處理器，主頻達 125MHz。電路設(shè)計簡潔可靠，保證系統(tǒng)在勵磁監(jiān)控單元（HMI）退出時也能正常工作；獨立的自動、手動控制功能，滿足用戶各種正常和特殊的勵磁控制要求，采用防誤雙向跟蹤技術(shù)，實現(xiàn)了備用通道（“自動”、“手動”）全過程跟蹤工作通道（“手動”、“自動”）；

41、主機板輸出具有一定負載能力的脈沖信號：6 相可控硅觸發(fā)脈沖（或 2 路正反組PWM 脈沖），不僅可控制單套功率回路，也能準確傳輸多套功率單元的觸發(fā)控制信號。HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 23 頁主要特點：主要特點： 采用目前先進的 32 位控制類 DSP； 內(nèi)部倍頻技術(shù)，25MHz 外頻，125MHz 運行速度； 多層（6 層）板設(shè)計，可靠性高，穩(wěn)定性好，EMC 性能好； 32 位指令單周期的執(zhí)行能力，指令處理能力為 1.5 億條/秒； 3232 的硬件乘法器， 64 位移位累加器，保證了高精度的數(shù)據(jù)計算能力和極快的處理速度。 高速 12 位

42、、 36 點每周波交流采樣； 跟蹤同步采樣技術(shù) ； FFT（傅立葉）算法，直接計算出發(fā)電機端電壓、電流及有功、無功； 每周波 36 點采樣，杜絕了頻譜泄露，減小了測量誤差； FFT 計算采用滑動數(shù)據(jù)窗技術(shù)，提高了測量速度，實測響應時間為 25ms（華北電科院測試） 。 3 表法交流采樣（既同時采樣 Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic） ，可以有效避免 LPT 和發(fā)電機 CT 故障引起的測量錯誤； 3.2.23.2.2、控制電源、控制電源控制電源為高性能工業(yè)級高頻開關(guān)電源，該電源能保證模塊的可靠運行；電路板模塊及電源模塊如下圖所示?？刂葡到y(tǒng)供電電源采用雙路電源供電模式，兩路電壓通HEST HWJ

43、T-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 24 頁過電源組合后給電源模塊供電；主要特點如下：電源范圍電源范圍正常條件下工作電源適應范圍：三相線電壓輸入：額定工作 220V 時，60V270V；直流輸入電壓：額定工作 220V 時，100V400V；額定工作 110V 時，50V200V。交流輸入可取自勵磁變壓器、勵磁 PT、廠用交流電源、永磁機等。互換性好互換性好交流、直流電源可相互交換使用。可靠性高可靠性高該電源抗干擾能力強，系統(tǒng)輸出穩(wěn)定，電源精度高；模塊的面板上設(shè)有 1 個指示燈（綠色），用來指示電源是否工作正常。電源模塊變壓器交流電源輸入直流電輸出廠用直流電源輸入

44、電源組合板廠用交流電源輸入HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 25 頁3.2.33.2.3、軟件系統(tǒng)介紹、軟件系統(tǒng)介紹HWJT-9C 型 AVR 軟件系統(tǒng)設(shè)計遵循如下原則：1采用了科學的軟件結(jié)構(gòu)化設(shè)計，以提高系統(tǒng)的運行速度及系統(tǒng)的可靠性；2各子軟件模塊的獨立性強，效率高，可靠性高；3每個模塊程序簡潔、高效，以便于程序的檢測；4每個模塊保證其嚴密性和流向的清晰性；5每個變量、標志都有其嚴格使用范圍，從而提高了數(shù)據(jù)的抗干擾能力；6模塊可以看成一個輸入、處理、輸出的過程，即模塊的 IPO（Input Process Output）格式。對于順序連接的模塊

45、，盡可能的做到前一模塊的輸出直接作為下一個模塊的輸入，避免進行額外轉(zhuǎn)換，就如流水線上的各道工序的銜接，從而提高效率和可靠性。7標準化的數(shù)據(jù)處理，使所有外界輸入數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)換為標幺值進行運算，提高數(shù)據(jù)的標準化，也提高程序的標準化，避免不同勵磁系統(tǒng)參數(shù)不同引起工作數(shù)據(jù)的復雜化，防止大數(shù)據(jù)的不必要的溢出，小數(shù)據(jù)的低精度。子程序模塊：給定調(diào)節(jié)、開關(guān)量保護判斷、采集、功率計算、限制和保護、PID、PSS、調(diào)節(jié)方式（P、PI、PD、PID）選擇、正負調(diào)差和調(diào)差率大小選擇、手動跟蹤自動、自動跟蹤手動、雙套控制單元通訊、上位機通訊等等。主程序原理流程示意圖如下：HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書

46、武漢洪山電工科技有限公司 第 26 頁HWJT-9C 應用程序包括兩部分：主程序和控制調(diào)節(jié)程序主程序的流程和功能主程序的流程和功能1.系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化程序在調(diào)節(jié)器開始運行時，對計算機板以及接口板進行模式和初始狀態(tài)設(shè)置，它包括對中斷的初始化，串行口和并行口初始化等，初始化結(jié)束，調(diào)節(jié)就準備就緒，一旦起勵條件滿足，調(diào)節(jié)器即可進入調(diào)節(jié)和控制狀態(tài)。2.開機條件判別及開機前設(shè)置開機條件判別及開機前設(shè)置 由于各廠的開機條件不盡相同，因而程序?qū)⑹紫劝锤鲝S的開機條件判別是否起勵。開機前設(shè)置對電壓給定值設(shè)置，并將一些故障限制標志復位。 3.開中斷開中斷開機條件滿足后，微機勵磁調(diào)節(jié)器將進入調(diào)節(jié)和控制狀

47、態(tài)，由于調(diào)節(jié)和控制程序作為中斷程序調(diào)用，因此，必須進行開中斷操作，開中斷后，中斷信號出現(xiàn)，CPU 將中斷主程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷程序，中斷程序執(zhí)行完畢，返回繼續(xù)執(zhí)行主程序。 4.故障檢測設(shè)置故障檢測設(shè)置 調(diào)節(jié)器中，配置了對勵磁系統(tǒng)故障檢測程序，這些程序根據(jù)實時性的要求放置在主程序中或中斷程序中，如：PT 斷線判別，穩(wěn)壓電源檢測，自恢復，硬件檢測信號等。HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 27 頁 5.終端顯示和微機命令接口終端顯示和微機命令接口 為了監(jiān)視發(fā)電機和調(diào)節(jié)器的運行情況，通過工控機，動態(tài)地將發(fā)電機和調(diào)節(jié)器的一些參量和狀態(tài)量顯示在屏幕上。

48、在調(diào)試過程中經(jīng)常需要修改一些參數(shù)，為此可通過工控機接口將參數(shù)寫入。通過人機接口命令還能進行一些動態(tài)試驗，如 10%階躍響應(具體操作見調(diào)試設(shè)備使用說明) ?？刂普{(diào)節(jié)程序的流程和功能控制調(diào)節(jié)程序的流程和功能微機勵磁調(diào)節(jié)器控制調(diào)節(jié)程序流程如上所示，其中空載逆變條件為：(1) 停機令；(2) 端電壓大于 130%或轉(zhuǎn)子電流大于負載額定值；(3) 頻率低于 45Hz；滿足其中之一，則轉(zhuǎn)入逆變滅磁程序，否則轉(zhuǎn)入調(diào)節(jié)控制計算程序1. 電壓的調(diào)節(jié)計算電壓的調(diào)節(jié)計算電壓的調(diào)節(jié)計算主要有采樣、調(diào)差計算和 PID 計算三部分組成，調(diào)差計算是為保證在擴大單元接線時，各臺并聯(lián)機組間無功合理分配而進行的一種無功補償。2

49、. 功率加頻率型功率加頻率型 PSS 模塊模塊PSS 控制器是大型發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器的一個標準軟件模塊，它的作用是輔助控制勵磁輸出，以抑制發(fā)電機的低頻振蕩，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。我公司的雙輸入信號（功率加頻率）PSS2A 模型如下：Tw2S1+Tw2SKs11+T1S1+T2S1+T3S1+T4SPeTw1S1 +Tw1SKs21+T STw4S1+Tw4SfTw3S1+Tw3SKs3+NMSTST)1 (1-+56PSS out7功能模塊在發(fā)電機功率超過一定值時投入，低于一定值時自動退出，以防止系統(tǒng)HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 28 頁甩負荷時由

50、于 PSS 的作用使發(fā)電機過電壓；手動投切，故障或無效時自動退出。該 PSS 輸出限幅（5%10%） ，輸出噪聲小于輸出限幅值的 2%5%。該 PSS 的頻率特性在較寬的頻帶內(nèi)，有較平的相位補償。3. 限制流程限制流程發(fā)電機工作時，為保證安全運行和不輕易跳閘，備有許多限制功能。在目前微機勵磁調(diào)節(jié)器中就有發(fā)電機空載下最大磁通 V/F 限制，反時限強勵頂值限制，以及滯相無功反時限或延時限制、進相無功瞬時限制等，限制判別程序就是判斷發(fā)電機是否進入了這些限制狀態(tài)。由于這些限制特性往往是非線性的，必須根據(jù)反映這些特性的非線性曲線來判別。V/fV/f 限制限制 V/f 限制是為防止發(fā)電機及其出口變壓器出現(xiàn)

51、磁飽和。V/f 限制在發(fā)電機未并網(wǎng)時、V/f 限制開關(guān)投入、頻率小于 V/f 失效閾值且無異常的情況下投入運行。當發(fā)電機頻率小于 V/f 失效閾值時，則限制電壓給定值不大于 UFG1，若頻率進一步下降，則曲線限制電壓給定值；當頻率小于 45Hz 時，低頻保護動作，則逆變滅磁。當發(fā)電機頻率大于 V/f 失效閾值時，低頻保護不參與控制調(diào)節(jié)。LUREFCfABfn0計算公式：00GGFUUFUF式中： UG為計算出的 UG 限制值UFG 為 V/f 限制給定值F 為當前發(fā)電機頻率，單位為 HzF0 為發(fā)電機頻率額定值，為 50HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公

52、司 第 29 頁U0 為發(fā)電機機端電壓額定標幺值，為 1 低頻保護低頻保護低頻保護在發(fā)電機未并網(wǎng)時投入運行，并網(wǎng)后自動退出。此限制功能沒有限制開關(guān)，當頻率小于“低頻保護給定值”時，勵磁調(diào)節(jié)器逆變滅磁，并將給定全部清零。 強勵限制判別強勵限制判別 強勵限制是為了防止發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁繞組過流而采取的限制勵磁的措施，從轉(zhuǎn)子勵磁繞組發(fā)熱考慮，當強勵時，發(fā)電機的最大勵磁電流是被限制的。強勵限制通過 PI 電流閉環(huán)來控制。強勵限制動作后，強勵輸出控制角動作；當勵磁電流超過設(shè)定值時，AVR 控制有電壓閉環(huán)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)到 PI 電流閉環(huán)來控制，從而維持轉(zhuǎn)子電流限制在給定值范圍內(nèi)。過勵限制判別過勵限制判別 當發(fā)電機勵磁

53、電流（電壓）超過額定值（1.1 倍）時，對勵磁電流進行反時限延時限制。當其動作后，AVR 將通過 PI 電流閉環(huán)來控制，使勵磁裝置穩(wěn)定平滑的過渡到限制值穩(wěn)定運行。根據(jù)發(fā)電機轉(zhuǎn)子發(fā)熱與電流的平方成正比的原理，過勵延時時間以勵磁電流或電壓與額定值比值的平方來計算。當過勵動作時，調(diào)節(jié)器會有 2 個動作。1、PID 的輸出結(jié)果會大于限制值，此時，PI 電流閉環(huán)來控制將限制值做為結(jié)果輸出。如果 PID 的輸出結(jié)果小于限制值，則直接輸出 PID 結(jié)果。2、當 IL1.1 倍額定勵磁電流時，且過勵動作的時候，程序?qū)⒆詣訙p少 UG，直到 IL1.1 倍額定勵磁電流。欠勵限制判別欠勵限制判別 欠勵限制 PQ 動

54、作曲線是按發(fā)電機不同有功功率靜態(tài)穩(wěn)定極限及法發(fā)電機端部發(fā)熱條件確定的。在發(fā)電機進相運行，輸出一定的有功功率 P 下，為保持靜態(tài)穩(wěn)定運行，必須防止勵磁電流降低到穩(wěn)定運行所要求的數(shù)值以下。即發(fā)電機輸出的進相無功 Qc 必須限制曲線內(nèi)。 根據(jù)實際的有功功率，求 PQ 特性曲線對應的最大允許進相無功功率，如果實際進相無功功率大于允許進相無功功率，則在極短的時間內(nèi)(延時 0.06 秒)，置欠勵限制標志。從而驅(qū)動欠勵控制程序，使進相無功功率限制在允許值內(nèi)。欠勵限制動作增加給定不得使自動 PID 的輸出超過過勵限制限制值。HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 30

55、 頁欠勵限制：并網(wǎng)狀態(tài)下，以低勵限制 PQ 曲線上當前有功對應的無功為目標值，當前無功為反饋量，進行 PI 運算，當其輸出大于自動 PID 輸出，取代其作為勵磁實際控制輸出，在無功突變情況下，限制作用快速穩(wěn)定。在欠勵 PI 調(diào)節(jié)限制中加入的勵磁電流附加反饋，在無功突變情況下，提高欠勵 PI 調(diào)節(jié)限制的穩(wěn)定性。P、Q 都是以視在功率做為標幺基準值?！暗蛣钤O(shè)定 Q0”為“0 有功”時的“無功”數(shù)值。“低勵設(shè)定 P0”為“0 無功”時的“有功”數(shù)值?！扒穭钕拗栖浄答佅禂?shù)”為欠勵 PI 中的軟反饋系數(shù)，數(shù)值上縮小 100 倍?！扒穭罘e分調(diào)節(jié)時間”為欠勵 PI 中的積分時間常數(shù)，單位為 ms?！扒穭罘糯?/p>

56、系數(shù)”為欠勵 PI 中的穩(wěn)態(tài)放大系數(shù) KDL?！半娏鬈浄答仌r間常數(shù)” 為欠勵 PI 中的勵磁電流隔直時間常數(shù) Tr。欠勵限制 PI 調(diào)節(jié)傳遞函數(shù)為：11 101DDLDIDT STrSKQQKILT STrS式中：KDL 為穩(wěn)態(tài)放大系數(shù)TD 為積分時間常數(shù)Q為當前有功所對應的低勵限值設(shè)定折線的無功值，Q為當前實際無功值。KDI 為軟反饋系數(shù)，范圍為 0100%Tr 為勵磁電流隔直時間常數(shù)IL 為勵磁電壓或電流，范圍為標幺值的 0100%； 低勵限制低勵限制并網(wǎng)狀態(tài)下，當前無功不大于“低勵限制 PQ 曲線”上當前有功對應的無功，限制并增加自動 PID 的輸出（增加 UG） 。低勵限制動作增加給定

57、不得使自動 PID 的輸出超過過勵限制限制值。該方式下勵磁仍然由主調(diào)節(jié)通道控制，動作穩(wěn)定可靠，在由于系統(tǒng)電壓或給定UREF 減小過低造成的無功減小變化較慢的工況下限制功能可靠穩(wěn)定。 空載過壓保護空載過壓保護未并網(wǎng)狀態(tài)和自動方式下工作，當機端電壓超出限制保護值時， “空載過壓保護” 無延時動作。空載過壓保護動作時，勵磁調(diào)節(jié)器逆變滅磁，并將給定全部清零，同時“滅磁開HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 31 頁關(guān)”繼電器動作，滅磁開關(guān)跳閘，切除功率回路。 相序錯誤相序錯誤AVR 在收到同步脈沖后，會對同步脈沖到來的順序進行檢測，如果順序正確，“相序錯誤”

58、標志位不動作。如果不正確， “相序錯誤” 標志位動作。在檢測脈沖的時候，有一定的容錯能力，能夠剔除連續(xù)丟失 2 個脈沖的偶然情況。在同時滿足“相序錯誤”和“未并網(wǎng)”兩個條件的時候，勵磁調(diào)節(jié)器將封鎖脈沖輸出，從而達到保護機組的目的。 LPT 斷線和斷線和 YPT 斷線斷線“LPT”和“YPT”當中間的某 1 個低于另 1 個電壓為額定的 10%的時候，發(fā)斷線信號。當發(fā)斷線信號的時候，勵磁調(diào)節(jié)器以中間高的 1 個作為電壓反饋運行，同時所有和功率有關(guān)的限制保護或調(diào)節(jié)功能全部退出。3.2.43.2.4、勵磁監(jiān)控單元、勵磁監(jiān)控單元HMI 是 Human Machine Interface 的簡稱。HMI

59、 的廣義解釋就是“使用者與機器間溝通、傳達及接收信息的一個接口” 。AVR 通道共用 1 個 HMI 人機界面單元，通過 HMI 人機界面來完成數(shù)據(jù)的顯示、參數(shù)的修改、調(diào)試等工作，目前也是現(xiàn)代自動化設(shè)備的發(fā)展方向。HMI 顯示單元可以選擇 5.7 寸、8 寸、10.4 寸或更大的尺寸規(guī)格大小，256 灰度或64K 彩色顯示器，精密觸摸屏控制或按鍵控制。 采用標準的 ModBusRTU 協(xié)議與調(diào)節(jié)器通訊，界面采用 EV5000 組態(tài)軟件編寫，便于選擇和更換。每個觸摸屏界面左下方都會有一個任務欄，該任務欄可以改變畫面的顯示，快速切換窗口的顯示。任務欄上一般有兩個工作按鈕：菜單和任務欄。點擊菜單按鈕

60、在屏幕的左邊會彈出包含進入每個功能窗口按鈕的窗口，里面包含功能按鈕有：關(guān)于、A 通道、B 通道、雙通道、控制參數(shù)、測量校正、試驗命令、安全等級。點擊各功能按鈕就可一進入相應的顯示界面。任務欄主要控制整個任務欄的顯示。HMIHMI 人機界面單元性能參數(shù)人機界面單元性能參數(shù) 5.7 寸、8 寸、10.4 寸或更大的尺寸規(guī)格大小顯示屏； 有 256 色灰度或 64K 彩色顯示器；精密觸摸屏控制或按鍵控制；HEST HWJT-09C 微機勵磁調(diào)節(jié)器使用說明書武漢洪山電工科技有限公司 第 32 頁 內(nèi)部通信接口：標準的 ModBusRTU 協(xié)議與 AVR 通訊； 界面編程：采用 EV5000 組態(tài)軟件編寫；便