勵(lì)磁控制柜說(shuō)明書(shū)

1、0NQ.140.531DVR-2100A微機(jī)勵(lì)磁控制柜使用維護(hù)說(shuō)明書(shū)南京汽輪電機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司南京汽輪電力控制有限公司編制叢錢(qián)尤2010.11校對(duì)馮建生2010.11審核魯?shù)乐?2010.11標(biāo)準(zhǔn)審 定批 準(zhǔn)目 錄第一章概述及適用范圍31.1概述41.2適用范圍41.3運(yùn)行環(huán)境4第二章主要功能及技術(shù)指標(biāo)52.1主要功能52.2主要技術(shù)指標(biāo)6第三章主要配置93.1微機(jī)勵(lì)磁控制柜電氣配置93.2結(jié)構(gòu)配置10第四章基本原理134.1概述134.2工作原理144.3軟件說(shuō)明16第五章顯示及操作說(shuō)明225.1鍵盤(pán)操作介紹225.2主畫(huà)面顯示225.3主菜單顯示235.4就地操作開(kāi)關(guān)說(shuō)明335.5主

2、控操作開(kāi)關(guān)說(shuō)明345.6操作說(shuō)明345.7日常維護(hù)36第一章 概述及適用范圍1.1 概述DVR-2100A微機(jī)勵(lì)磁控制柜是在引進(jìn)的英國(guó)BRUSH公司的MAVR自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器技術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的適合三機(jī)同軸無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)的微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。它繼承了第一代DVR-2000A系列數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的全部調(diào)節(jié)、控制及限制保護(hù)功能，并結(jié)合了千余臺(tái)套的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)開(kāi)發(fā)研制的升級(jí)換代產(chǎn)品。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器采用美國(guó)TI公司最新的高速32位DSP作為核心，配以大規(guī)模的可編程邏輯器件CPLD作為輔助元件，將控制系統(tǒng)基本縮小為一個(gè)片上系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)外掛的平板機(jī)和大屏幕液晶顯示器將人機(jī)交互提高到了一個(gè)更新的高度，給

3、用戶(hù)的使用提供了極大的方便。DVR-2100A微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器具有以下特點(diǎn)：1. 模型清晰、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)器所采用的計(jì)算模型均經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)仿真和動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀實(shí)測(cè)證明該模型在離散化過(guò)程中誤差小，精度高。2. 測(cè)量精度高采用每周波24點(diǎn)交流采樣，快速傅立葉變換，完全消除了零漂等對(duì)測(cè)量精度的影響，同時(shí)采用高速14位A/D變換器，保證了測(cè)量通道的精度和快速性。3. 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能具有強(qiáng)大的通訊功能，雙通道的調(diào)節(jié)器之間通過(guò)可靠的現(xiàn)場(chǎng)總線CAN-BUS進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和協(xié)調(diào)控制。每個(gè)調(diào)節(jié)器都提供兩個(gè)獨(dú)立、并進(jìn)行隔離的RS232和RS485接口。非常方便的實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)器與上位管理機(jī)的通訊以及與電廠DCS系統(tǒng)的連接

4、。4. 高度集成化的硬件設(shè)計(jì)采用超大規(guī)模邏輯器件，該器件通過(guò)靈活編程能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的數(shù)十個(gè)芯片組合才能完成的功能，一個(gè)芯片即完成了CPU的所有外圍電路。硬件的簡(jiǎn)單大大的減少了裝置的故障點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的整體可靠性。5. 美觀實(shí)用的機(jī)箱設(shè)計(jì)和先進(jìn)、規(guī)范的生產(chǎn)工藝調(diào)節(jié)器采用標(biāo)準(zhǔn)的4U機(jī)箱，背插結(jié)構(gòu)，使得信號(hào)流流向一致，減少了信號(hào)交叉的影響，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，機(jī)箱采用全封閉結(jié)構(gòu)，機(jī)箱內(nèi)集成了調(diào)節(jié)器需要的所有板件，自成系統(tǒng)。主要板件全部采用多層電路板，表面貼裝工藝。1.2 適用范圍DVR-2100A微機(jī)勵(lì)磁控制柜適用于60MW及以上三機(jī)無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)，其中勵(lì)磁電源是單相永磁機(jī)，頻率為400Hz。1.3

5、運(yùn)行環(huán)境1、海拔高度不超過(guò)2000米。2、環(huán)境溫度-1040。3、相對(duì)濕度不大于90%。4、沒(méi)有火災(zāi)及爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。5、無(wú)導(dǎo)電塵埃及化學(xué)腐蝕氣體的場(chǎng)所。6、無(wú)強(qiáng)的電磁干擾的場(chǎng)所。第二章 主要功能及技術(shù)指標(biāo)2.1 主要功能 DVR-2100A微機(jī)勵(lì)磁控制柜的基本任務(wù)是維持發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓恒定、通過(guò)合理的調(diào)差設(shè)置保證并列運(yùn)行的機(jī)組間無(wú)功功率的合理分配，以快速的勵(lì)磁響應(yīng)提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定。除了以上基本的控制調(diào)節(jié)功能外，調(diào)節(jié)器還具有故障錄波、事件記錄、系統(tǒng)自檢、智能調(diào)試等輔助功能。調(diào)節(jié)及控制功能1、 自動(dòng)運(yùn)行方式即發(fā)電機(jī)恒機(jī)端電壓PID調(diào)節(jié)；2、 手動(dòng)運(yùn)行方式即發(fā)電機(jī)恒勵(lì)磁電流PID調(diào)

6、節(jié)；3、 發(fā)電機(jī)恒功率因數(shù)運(yùn)行；4、 發(fā)電機(jī)恒無(wú)功運(yùn)行；5、 自動(dòng)、手動(dòng)之間相互跟蹤，實(shí)現(xiàn)各種方式下無(wú)擾動(dòng)切換；6、 通道之間相互跟蹤，實(shí)現(xiàn)通道之間無(wú)擾動(dòng)切換；7、 發(fā)電機(jī)恒定控制角運(yùn)行；8、 無(wú)功調(diào)差調(diào)節(jié)，可任意設(shè)置正、負(fù)調(diào)差方向，調(diào)差系數(shù)0-15%任意調(diào)節(jié)，級(jí)差0.1%；9、 完成發(fā)電機(jī)在空載、負(fù)載等工況下的機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行及無(wú)功的平滑調(diào)節(jié)；10、 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）附加控制；11、 參數(shù)的在線修改及記錄，保證掉電數(shù)據(jù)不遺失；12、 可通過(guò)串行口將勵(lì)磁控制柜接入電廠DCS系統(tǒng)，將調(diào)節(jié)過(guò)程中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到上位機(jī)；限制和保護(hù)功能1、 PT斷線保護(hù)2、 V/Hz保護(hù)（伏赫比保護(hù)）3、 過(guò)勵(lì)限

7、制與保護(hù)4、 欠勵(lì)限制及保護(hù)5、 空載過(guò)電壓保護(hù)6、 觸發(fā)脈沖丟失的檢測(cè)7、 通訊故障檢測(cè)8、 可控硅故障檢測(cè)9、 電源檢測(cè)10、 旋轉(zhuǎn)二極管故障檢測(cè)及報(bào)警輔助功能1、故障錄波功能。調(diào)節(jié)器記錄故障前10秒故障后10秒的測(cè)量數(shù)據(jù)。記錄的量包括，發(fā)電機(jī)電壓UG1，UG2，自動(dòng)給定值UGREF，手動(dòng)給定值IFREF，晶閘管控制角ARF，有功功率P，無(wú)功功率Q，轉(zhuǎn)子電壓Ufd，勵(lì)磁電流 Ifd，發(fā)電機(jī)頻率F0?；竞w了所有模擬量，故障波形能夠在調(diào)節(jié)器自帶的液晶顯示器進(jìn)行顯示。故障錄波的啟動(dòng)方式分為突變量啟動(dòng)和故障啟動(dòng)兩種方式。2、試驗(yàn)錄波功能。調(diào)節(jié)器能夠通過(guò)手動(dòng)啟動(dòng)的方式記錄試驗(yàn)時(shí)的波形，如10%階

8、躍響應(yīng)，自動(dòng)升壓，手動(dòng)升壓，零起升壓，空載，短路，滅磁，手自動(dòng)切換，通道切換，頻率特性，強(qiáng)勵(lì)，欠勵(lì)，無(wú)功調(diào)差，甩負(fù)荷等，記錄時(shí)間為試驗(yàn)啟動(dòng)前1秒，試驗(yàn)啟動(dòng)后19秒的時(shí)間，記錄的量同故障錄波。顯示方式同故障錄波。3、故障記錄功能。能夠按先進(jìn)先出的原則記錄20次故障動(dòng)作值，及故障時(shí)間（精確到毫秒），及故障類(lèi)型，所有信息均可在液晶顯示或上位機(jī)上進(jìn)行顯示。4、事件記錄功能。能夠按先進(jìn)先出的原則記錄20次事件發(fā)生的類(lèi)型和動(dòng)作時(shí)間（精確到毫秒）例如滅磁開(kāi)關(guān)的分合，通道的投入/退出，運(yùn)行方式切換，手自動(dòng)的切換。5、強(qiáng)大的通訊功能。采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議，可以通過(guò)靈活的通訊方式，RS232，RS485，C

9、AN，進(jìn)行通道之間的通訊以及調(diào)節(jié)器與DCS系統(tǒng)或電廠其它監(jiān)控系統(tǒng)的接口。6、軟件電位器功能。所有模擬量的處理回路均取消電位器，改為能夠在菜單上整定的軟件電位器，調(diào)試工作由此變的更加輕松靈活。7、強(qiáng)大試驗(yàn)功能。通過(guò)調(diào)節(jié)器上的鍵盤(pán)操作，方便的進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，如開(kāi)關(guān)量傳動(dòng)試驗(yàn)、過(guò)勵(lì)限制、欠勵(lì)限制、階躍響應(yīng)試驗(yàn)、PSS的有補(bǔ)償試驗(yàn)，PSS無(wú)補(bǔ)償試驗(yàn)，空載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)、自動(dòng)升壓試驗(yàn)，滅磁試驗(yàn)等，并能進(jìn)行自動(dòng)錄波。2.2 主要技術(shù)指標(biāo)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入?yún)?shù)A/D采樣通道：16路模擬量輸入一覽：機(jī)端電壓PT1：副邊額定值 105V(100120V可調(diào))機(jī)端電壓PT2： 副邊額定值 105V(100120V 可調(diào)

10、)定子電流CT1： 副邊額定值 5.0A(或1.0A)定子電流CT2： 副邊額定值 5.0A(或1.0A)勵(lì)磁電流：柜內(nèi)LEM測(cè)量2.2.2開(kāi)關(guān)量輸入輸出容量16路光電隔離輸入；10路開(kāi)關(guān)量輸出，其中2路光電隔離輸出，8路繼電器輸出，可擴(kuò)充到18路。觸發(fā)脈沖：可供單相全控整流橋用的雙脈沖，脈沖寬度100us，脈沖電源24V。2.2.3網(wǎng)絡(luò)接口串口1：RS-232 （隔離）串口2：RS-485 （隔離）CAN總線：CANH,CANL（隔離）通訊協(xié)議：標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議2.2.4電源參數(shù)勵(lì)磁電源：AC.190310V、020A 單相400Hz工作交流電源：AC.190310V、單相400Hz工作

11、直流電源：DC.110220V±20%，2A2.2.5指標(biāo)參數(shù)DVR-2100A微機(jī)勵(lì)磁控制柜全面符合或優(yōu)于GB/T 7409.3-1997 大、中型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)要求。具體指標(biāo)參數(shù)如下：（1） CPU類(lèi)型：32位高速DSP芯片（2） CPU速度：最高150MHz（3） 可控硅控制角分辨率：0.0048度/碼（4）A/D 轉(zhuǎn)換量分辨率：2-14，16路。（5）控制計(jì)算調(diào)節(jié)速度：3.3ms（6）調(diào)壓范圍：10%130%（7）調(diào)壓精度：<0.5%（8）移相范圍：20150°。上下限值可程序設(shè)置（9）調(diào)差：軟件無(wú)功調(diào)差、正負(fù)大小任選級(jí)差為±1%，調(diào)差設(shè)定范

12、圍為±20%。（10）頻率特性：頻率每變化1%，發(fā)電機(jī)端電壓變化不大于額定值的±0.25%。（11）整定值調(diào)節(jié)速度：可編程，滿足不大于1% /s，不少于0.3% /s。（12）在空載額定電壓情況下，當(dāng)發(fā)電機(jī)給定階躍為±10%時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓超調(diào)量小于階躍量的30%，振蕩次數(shù)小于2次，調(diào)節(jié)時(shí)間小于5s。（13）當(dāng)發(fā)電機(jī)零起升壓時(shí)，機(jī)端電壓超調(diào)量不超過(guò)額定電壓的10%，振蕩次數(shù)小于2次，調(diào)節(jié)時(shí)間小于10s。（14）工作方式：主、備用。（15）調(diào)節(jié)器裝設(shè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS），其有效頻率范圍為0.1-2.5Hz.。同時(shí)，設(shè)置必要的保護(hù)和控制回路。第三章 主要配置3.1勵(lì)

13、磁控制柜電氣配置DVR-2100A微機(jī)勵(lì)磁控制柜以簡(jiǎn)單、可靠為原則，可針對(duì)不同的勵(lì)磁方式進(jìn)行相應(yīng)的勵(lì)磁系統(tǒng)配置。本章就以三機(jī)無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)為例作一介紹。 勵(lì)磁系統(tǒng)工作方式三機(jī)無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)擁有相同的雙微機(jī)控制通道。在無(wú)刷勵(lì)磁方式下調(diào)節(jié)器工作在主、備用方式。主、備通道相互通訊，備用通道作為熱備用跟蹤工作通道，并能進(jìn)行無(wú)擾動(dòng)切換。在這種方式下，單通道運(yùn)行即能滿足發(fā)電機(jī)各種運(yùn)行工況的要求，雙通道配置則大大提高了系統(tǒng)的可靠性。 輸入輸出接口示意圖圖 3-1是勵(lì)磁控制輸入輸出接口示意圖。模擬量量程為±5V，操作回路統(tǒng)一使用24V電源。有關(guān)信號(hào)示意如下。 儀表PT D/A 1 滅磁開(kāi)關(guān) 自動(dòng)運(yùn)行 量

14、測(cè)PT D/A 2 零起升壓 手動(dòng)運(yùn)行 定子電流 功率單元故障 PSS投入勵(lì)磁電流 增 磁 恒無(wú)功 減 磁 恒功率因數(shù)測(cè)試信號(hào) RS-232 PSS投/退 限制保護(hù)系統(tǒng)電壓 RS-485 通道投/退（可選） CAN 運(yùn)行/跟蹤 跳開(kāi)關(guān) 脈沖輸出 圖 3-1 輸入輸出接口開(kāi)關(guān)量輸入 開(kāi)關(guān)量 輸出模擬量輸入 信號(hào)輸出 主要組成勵(lì)磁控制柜是一個(gè)高度集成化，由兩個(gè)相同的通道的調(diào)節(jié)器和功率單元組成的冗余系統(tǒng)。每個(gè)通道包含了從開(kāi)關(guān)電源到脈沖放大等所有的功能插件電路板，具體包括：1、 開(kāi)關(guān)電源組件1（+5V，±12V，24V2）(電源)2、 開(kāi)關(guān)電源組件2（24V1）(電源)3、 主機(jī)板（CPU）

15、4、 開(kāi)關(guān)量輸入輸出板(開(kāi)入開(kāi)出)5、 脈沖放大板6、 模擬量信號(hào)處理板 (信號(hào)處理)7、 PT/CT板 (PT/CT)8、 總線后底板9、 鍵盤(pán)及液晶顯示面板3.2 結(jié)構(gòu)配置 柜體構(gòu)成調(diào)節(jié)器安裝于勵(lì)磁控制柜內(nèi)，柜體平整美觀，且柜體強(qiáng)度高，表面采用噴塑工藝，顏色由用戶(hù)提供色標(biāo)。柜內(nèi)配線走向按強(qiáng)、弱電分開(kāi)，避免相互干擾。勵(lì)磁主電流回路用2.5mm2的導(dǎo)線，其它用1.5mm2的導(dǎo)線。所有的線號(hào)及號(hào)牌用專(zhuān)用的打印機(jī)打印，做到整齊一致。水平接地銅母線尺寸不小于6×25mm2，每個(gè)柜的接地是由螺栓接地母線連至裸露的金屬來(lái)實(shí)現(xiàn)。柜體外形尺寸及顏色由用戶(hù)在合同中確定，柜體設(shè)上下通風(fēng)網(wǎng)孔。 分層介紹

16、結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)勵(lì)磁控制柜圖。1）、表計(jì)層表計(jì)層裝設(shè)發(fā)電機(jī)定子電壓表，永磁機(jī)電壓表，勵(lì)磁電流表，便于運(yùn)行或就地試驗(yàn)監(jiān)視。2）、操作層本層安裝6個(gè)操作開(kāi)關(guān)，勵(lì)磁開(kāi)關(guān)合閘/分閘按鈕AN1/AN2，用于在就地對(duì)控制柜進(jìn)行操作。QK1 通道選擇開(kāi)關(guān)：該開(kāi)關(guān)有兩個(gè)位置：用于就地操作，選擇通道A運(yùn)行（通道B跟蹤）、選擇通道B運(yùn)行（通道A跟蹤）。QK2 就地/主控開(kāi)關(guān): 用來(lái)選擇調(diào)節(jié)器接受就地開(kāi)關(guān)的命令還是主控開(kāi)關(guān)的命令，該開(kāi)關(guān)打到主控位置，勵(lì)磁控制柜上操作開(kāi)關(guān)失效，調(diào)節(jié)器受主控開(kāi)關(guān)的控制；該開(kāi)關(guān)打到就地位置，調(diào)節(jié)器接受勵(lì)磁控制柜上開(kāi)關(guān)的命令，主控室的對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)失去作用。運(yùn)行中如果進(jìn)行就地/主控切換時(shí)，應(yīng)先將就地和主

17、控的所有開(kāi)關(guān)位置先對(duì)應(yīng)成一致?tīng)顟B(tài)。QK3 自動(dòng)/手動(dòng)開(kāi)關(guān): 用來(lái)選擇調(diào)節(jié)器選擇自動(dòng)運(yùn)行、手動(dòng)運(yùn)行方式。QK4 減/增勵(lì)磁開(kāi)關(guān): 此開(kāi)關(guān)為自復(fù)位開(kāi)關(guān)，用來(lái)調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓或無(wú)功功率的大小。QK5 方式選擇開(kāi)關(guān): 用來(lái)選擇調(diào)節(jié)器在恒電壓、恒功率因數(shù)、恒無(wú)功方式運(yùn)行。QK6 通道退/投開(kāi)關(guān)：選擇調(diào)節(jié)器投入運(yùn)行或退出運(yùn)行。ANI 勵(lì)磁開(kāi)關(guān)分閘按鈕：用于KK接觸器的分閘操作。AN2 勵(lì)磁開(kāi)關(guān)合閘按鈕：用于KK接觸器的合閘操作。3）、控制層控制層是勵(lì)磁控制柜的核心層（主控單元），它集成了調(diào)節(jié)器幾乎所有的功能板件。調(diào)節(jié)器采用4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱。圖 3-2A 為調(diào)節(jié)器的前視圖，圖 3-2B 為調(diào)節(jié)器的后視圖。在調(diào)節(jié)器

18、的面板上布置了240*128大屏幕液晶顯示器，鍵盤(pán)控制以及運(yùn)行指示燈。在面板右下方為RS232接口。圖3-2ADVR-2100A微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器前視圖從圖3-2B看出，調(diào)節(jié)器的插件板從機(jī)箱的后部插入，從左至右一共10塊獨(dú)立的插件板組成，其中含可擴(kuò)展的備板。機(jī)箱內(nèi)的插件板需要嚴(yán)格按順序插入對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌內(nèi)，插錯(cuò)順序，會(huì)導(dǎo)致插件板損壞。圖 3-2B DVR-2100A微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的后視圖4）、功率單元層發(fā)電機(jī)微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器針對(duì)三機(jī)系統(tǒng)為雙調(diào)節(jié)通道，雙功率單元配置，每一個(gè)調(diào)節(jié)通道對(duì)應(yīng)控制相應(yīng)的功率單元，正常工作時(shí)，只有一組調(diào)節(jié)通道和其相應(yīng)的功率單元工作，另外的調(diào)節(jié)通道和功率單元處于熱備用狀態(tài)?？煽毓杈?/p>

19、用模塊結(jié)構(gòu)，功率單元可方便地更換。每個(gè)功率單元的交流側(cè)經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)KKA（KKB）、通道輸入總開(kāi)關(guān)KK隔離(常規(guī)型無(wú)KK開(kāi)關(guān))。5）、電源開(kāi)關(guān)層勵(lì)磁控制柜采用雙路供電，交、直流2路工作電源分別經(jīng)過(guò)空氣開(kāi)關(guān)QS1 、QS2為調(diào)節(jié)器內(nèi)的開(kāi)關(guān)電源供電。直流電源來(lái)自于廠用220V直流，交流電源來(lái)自于永磁機(jī)400赫茲電源。6）、變壓器層 電源變壓器T將給調(diào)節(jié)器供電的交流電變到副邊為150V±8%，整流濾波后為DC220，與廠用直流經(jīng)過(guò)逆止二極管并聯(lián)給調(diào)節(jié)器提供工作電源。同步信號(hào)經(jīng)過(guò)功率單元內(nèi)的熔斷器后輸出給PTCT卡，經(jīng)過(guò)PTCT卡上的同步變壓器，將信號(hào)適配到計(jì)算機(jī)能接受的電平。這樣，保證當(dāng)熔斷器

20、熔斷時(shí)，導(dǎo)致同步消失，后脈沖消失，通道可以進(jìn)行切換。7）、其它器件包括LEM，瓷管電阻RX，分流器FL1、FL2、FL3，繼電器K1、K2、K3、K4、K5，風(fēng)機(jī)FJ，柜內(nèi)照明EL等。LEM：用于勵(lì)磁控制柜勵(lì)磁輸出電流的測(cè)量。FL1、FL2用于發(fā)電機(jī)中控盤(pán)或DCS的顯示，F(xiàn)L3用于本柜的勵(lì)磁輸出電流表的顯示。繼電器K1:KKA的輔助繼電器；K2:KKB的輔助繼電器；K3：就地/主控切換繼電器；K4：通道切換繼電器。K5：通道輸入接觸器KK的輔助繼電器。勵(lì)磁電流變送器BA1,BA2：用于遠(yuǎn)方勵(lì)磁電流顯示。勵(lì)磁電壓變送器BV1,BV2：用于遠(yuǎn)方勵(lì)磁電壓顯示。第四章 基本原理4.1概述勵(lì)磁控制柜的輸

21、入電氣信號(hào)有發(fā)電機(jī)量測(cè)PT電壓，儀表PT電壓及從發(fā)電機(jī)電流互感器來(lái)的三相定子電流信號(hào)。各路信號(hào)經(jīng)各自的信號(hào)處理及變換電路對(duì)信號(hào)濾波、隔離放大，變換成適合于 AD采樣的信號(hào)。這些信號(hào)送入AD變換器，由程序控制依次進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，存放在存貯器中，供調(diào)節(jié)器使用。調(diào)節(jié)器需要直流電源作為后備工作電源，輸出的電流、電壓為直流量。利用以上采集到的數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件計(jì)算可以得到發(fā)電機(jī)的運(yùn)行工況，勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù)，調(diào)節(jié)器輸出參數(shù)等全部信息，如交流量采用24點(diǎn)快速傅立葉變換（FFT）計(jì)算出發(fā)電機(jī)三相電壓有效值，三相電流有效值，有功功率P，無(wú)功功率Q。主控室對(duì)調(diào)節(jié)器工作方式的選擇，增、減勵(lì)磁操作，和滅磁開(kāi)關(guān)等狀態(tài)量作

22、為開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)以及故障告警等開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)是經(jīng)過(guò)光電隔離與CPUDSP接口的。調(diào)節(jié)器共有16路開(kāi)關(guān)量輸入，10路開(kāi)關(guān)量輸出通道。調(diào)節(jié)器的功率輸出部件為單相全控晶閘管整流橋。為了保證其輸出直流電壓連續(xù)可調(diào)，要求控制角在20150度之間變化。由脈沖同步電路來(lái)保證各晶閘管的依次導(dǎo)通，用大規(guī)模邏輯器件直接將數(shù)字控制量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)控制角的觸發(fā)脈沖信號(hào)。300Hz的中斷控制程序,計(jì)算發(fā)電機(jī)電壓與參考電壓之差,并進(jìn)行PID運(yùn)算后綜合附加調(diào)差信號(hào)得到一個(gè)控制量去改變晶閘管的導(dǎo)通角。這就是調(diào)節(jié)器的主調(diào)節(jié)環(huán)。PID參數(shù)的正確選擇，將直接影響調(diào)節(jié)器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。調(diào)節(jié)器的保護(hù)功能模塊如失脈沖檢測(cè)，低勵(lì)磁限制，過(guò)勵(lì)

23、限制，V/Hz限制，PT斷線保護(hù)等都是用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。調(diào)節(jié)器的安裝地點(diǎn)環(huán)境比較惡劣，電磁干擾相當(dāng)嚴(yán)重。對(duì)于微機(jī)型調(diào)節(jié)器來(lái)說(shuō)，抗干擾能力是十分重要的。本調(diào)節(jié)器有獨(dú)特的抗干擾措施，如控制板核心部件采用雙層屏蔽，每個(gè)輸入、輸出電路均采用光電或電磁隔離電路，電源用開(kāi)關(guān)電源隔離等措施，另外還設(shè)軟件自復(fù)歸電路。當(dāng)程序萬(wàn)一在大干擾的作用下跑飛或進(jìn)入死循環(huán)時(shí)，該電路將自動(dòng)復(fù)歸使程序重新從頭開(kāi)始執(zhí)行，恢復(fù)正常工作狀態(tài)。調(diào)節(jié)器的前面板設(shè)有操作顯示界面供人機(jī)對(duì)話使用。人機(jī)界面采用液晶顯示，所有計(jì)算機(jī)采集到的模擬量值均以有名值顯示在液晶顯示器上，便于運(yùn)行人員的監(jiān)視。另外開(kāi)關(guān)量輸入的實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示，開(kāi)關(guān)量強(qiáng)制輸出，控制和

24、保護(hù)參數(shù)設(shè)定，故障錄波數(shù)據(jù)的提取等功能均可在此人機(jī)對(duì)話窗口上實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)器的工作電源是采用獨(dú)立的開(kāi)關(guān)電源。輸出電壓有四種：+5V、±12V電源供主機(jī)板，運(yùn)算放大器用；24V1供脈沖回路，24V2供繼電器及操作回路用。電源采用兩路供電：一路來(lái)自永磁機(jī)發(fā)電機(jī)電源整流，另一路后備電源來(lái)自廠用直流電。兩路電源通過(guò)逆止二極管并聯(lián)運(yùn)行，任何一路失電，調(diào)節(jié)器仍能正常工作(但來(lái)自永磁發(fā)電機(jī)的電源失電時(shí)，調(diào)節(jié)器無(wú)整流電源，不能正常工作，將引起發(fā)電機(jī)失磁)。4.2 工作原理作為同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，其可靠性對(duì)于機(jī)組和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定至關(guān)重要，因此在設(shè)計(jì)時(shí)就將系統(tǒng)的可靠性作為第一重要的內(nèi)容，因此搭建一個(gè)穩(wěn)定的硬

25、件測(cè)控平臺(tái)是提高系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)。w 電源系統(tǒng)為了提高系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)的供電電源由兩路冗余，來(lái)自永磁機(jī)發(fā)電機(jī)輸出的交流電源經(jīng)過(guò)隔離變壓器隔離后，經(jīng)過(guò)整流變?yōu)橹绷?，?jīng)過(guò)二極管和來(lái)自廠用直流系統(tǒng)的直流電源并聯(lián)運(yùn)行，共同為機(jī)箱內(nèi)的開(kāi)關(guān)電源供電，為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，按照不同的功能將系統(tǒng)電源分為3部分：1) CPU電源：5V，±12V，其中DSP芯片的內(nèi)核電壓1.8V，外設(shè)電壓3.3V,低壓系統(tǒng)保證了高速CPU低功耗和高可靠性。2) 操作電源：24V2，用于開(kāi)關(guān)量的輸入輸出，對(duì)于雙通道的勵(lì)磁系統(tǒng)，其兩個(gè)通道的24V2經(jīng)過(guò)二極管并聯(lián)，提供操作信號(hào)。兩個(gè)通道的0V2直接并聯(lián)。這樣就保證了2

26、4V2電源的冗余。3) 脈沖電源：24V1，用于脈沖放大和觸發(fā)回路以上電源系統(tǒng)相互獨(dú)立，避免干擾的產(chǎn)生。w 主機(jī)板（CPU）此板為系統(tǒng)的中樞，我們選用當(dāng)前最流行，且有多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的DSP芯片和大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵薪M成這塊板，由于采用了可編程邏輯陣列，使我們的系統(tǒng)具有一定的開(kāi)放性用戶(hù)可以根據(jù)自己的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，進(jìn)行邏輯組態(tài)，并且大大簡(jiǎn)化了電路，做到了總線不出板，提高了系統(tǒng)可靠性。DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）：本系統(tǒng)采用的芯片為著名的DSP廠商美國(guó)德州儀器專(zhuān)門(mén)為控制領(lǐng)域推出的C2××系列芯片作為主CPU。此主機(jī)板（CPU）由以下部分組成具有以下特點(diǎn)：1) 最高工作頻率達(dá)到150MHz，

27、每個(gè)指令的執(zhí)行周期只有6.67ns2) 32位的數(shù)據(jù)線，24位地址線使得它的尋址空間達(dá)到了4M3) 哈佛結(jié)構(gòu)，高速的流水線指令操作，進(jìn)一步提高了運(yùn)行速度4) 強(qiáng)大的外設(shè)功能：一個(gè)增強(qiáng)型的CAN總線驅(qū)動(dòng)器一個(gè)串行外設(shè)接口（SPI）兩個(gè)串型通訊接口（SCI）三個(gè)32位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器片上128K×16位的FLASH存儲(chǔ)器5) A/D轉(zhuǎn)換：16路高速（400KSPS）高精度（14位）A/D，同步采樣，能避免由于采樣速度造成的相移，提高了精度。采樣頻率為0.833ms。6) 兩路可編程的D/A輸出，為PSS參數(shù)整定和微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器模型的辨識(shí)提供硬件接口。7) 大規(guī)模的邏輯陣列：完成脈沖形成、開(kāi)

28、關(guān)量輸入輸出、以及其它的邏輯操作和譯碼功能。8） 外擴(kuò)存儲(chǔ)器：一片128K的程序存儲(chǔ)器用于調(diào)試時(shí)，下載程序。一片128K的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于進(jìn)行故障錄波的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。16K位的串行EEPROM存儲(chǔ)參數(shù)和重要的故障數(shù)據(jù)。9） 看門(mén)狗電路：采用專(zhuān)門(mén)的看門(mén)狗監(jiān)視芯片。10）通訊部分：本板提供一路RS485，一路CAN-BUS，其隔離和電平變換采用模塊化產(chǎn)品。RS485從對(duì)外端子輸出，供DCS或上位機(jī)通訊。CAN 通訊僅供CHA/CHB通道使用。11）時(shí)鐘電路：時(shí)鐘采用DS1305，時(shí)鐘芯片。12）四路光耦隔離的開(kāi)關(guān)量輸入，要求操作電源電壓等級(jí)為24V。13) 四路光耦隔離的開(kāi)關(guān)量輸出，輸出為本通道24V2

29、 有源信號(hào)。 w 模擬量信號(hào)處理板 (信號(hào)處理)該板的主要功能是進(jìn)行電平變換和隔離，由于采用交流采樣，所以電流、電壓回路經(jīng)過(guò)高精度小CT和PT隔離后，進(jìn)行濾波和電平轉(zhuǎn)換適配到A/D測(cè)量范圍內(nèi)進(jìn)入主機(jī)板。直流量(勵(lì)磁電流)經(jīng)過(guò)濾波和電平轉(zhuǎn)換后進(jìn)行采樣。同時(shí)將同步信號(hào)整形為方波，供主機(jī)板CPU產(chǎn)生脈沖。該板有旋轉(zhuǎn)二極管及旋轉(zhuǎn)快速熔斷器檢測(cè)功能。操作人員按下試驗(yàn)按紐，旋轉(zhuǎn)二極管故障的發(fā)光二極管LED燈亮。w 開(kāi)關(guān)量輸入輸出板(開(kāi)入開(kāi)出)本板將16路開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)光電隔離后，進(jìn)入測(cè)控CPU板，進(jìn)行狀態(tài)判斷。另外所有的電源檢測(cè)電路也在這塊板上。將10路開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)光電隔離后驅(qū)動(dòng)繼電器，進(jìn)行信號(hào)

30、輸出。w 脈沖放大板本板將主CPU板產(chǎn)生的雙窄脈沖進(jìn)行功率放大輸出，每一路脈沖功率可驅(qū)動(dòng)5組以上并聯(lián)的可控硅橋。同時(shí)本板上有脈沖指示燈，用于顯示脈沖是否正常，本板上可以通過(guò)跨接器選擇脈沖變壓器是內(nèi)置式，還是外置式。w PT/CT 板(PT/CT)PT/CT板將發(fā)電機(jī)量測(cè)PT、儀表PT、系統(tǒng)PT、同步電壓信號(hào)采用小型化的電壓互感器進(jìn)行隔離，后適配為A/D量程內(nèi)的弱電信號(hào)。將定子電流互感器來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)內(nèi)部電流互感器隔離后，適配為A/D量程內(nèi)的弱電信號(hào)。4.3 軟件說(shuō)明 主調(diào)度程序主調(diào)度程序主要完成下列功能：1) 初始化處理打開(kāi)調(diào)節(jié)器工作電源，首先進(jìn)行硬件和軟件的初始化，硬件初始化包括對(duì)CPU及其他

31、智能芯片的初始化，軟件初始化是指對(duì)一些變量置初值。2) 鍵盤(pán)分析及液晶顯示在程序每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，對(duì)小鍵盤(pán)進(jìn)行采樣，不同的鍵按下，對(duì)應(yīng)不同的處理子程序，同時(shí)在液晶顯示器上顯示不同的菜單指示。通過(guò)鍵盤(pán)和液晶顯示的配合，可以完成人機(jī)對(duì)話，包括：運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示、開(kāi)關(guān)量狀態(tài)的在線監(jiān)視、用于調(diào)試的開(kāi)關(guān)量強(qiáng)制輸出、以及參數(shù)修改，事故追憶及故障數(shù)據(jù)的提取和顯示。 中斷程序作為中斷服務(wù)程序：主控制程序具有最高的中斷優(yōu)先級(jí)，中斷周期為0 .833毫秒。在中斷程序中完成以下功能：1. 交流、直流采樣模擬輸入量有發(fā)電機(jī)測(cè)量 PT輸出電壓和儀表 PT輸出電壓以及發(fā)電機(jī)定子電流(均為三相)，另外還有勵(lì)磁控制

32、柜的輸出電流等，在主控制程序中進(jìn)行模擬量的采樣，每個(gè)周波采集24點(diǎn)。2. FFT快速傅立葉變換及其它數(shù)據(jù)處理32位DSP芯片通過(guò)FFT變換分別計(jì)算出發(fā)電機(jī)三相電壓，三相電流有功功率，無(wú)功功率。3. 調(diào)差計(jì)算按照設(shè)定好的調(diào)差系數(shù)和調(diào)差極性進(jìn)行調(diào)差計(jì)算，將附加調(diào)差給定加（減）到給定值上。其中：K為調(diào)差系數(shù)，Uref為電壓參考值，Uref_tiaocha為附加調(diào)差給定值。4. 控制規(guī)律的實(shí)現(xiàn)按照給定的控制規(guī)律和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制量計(jì)算。調(diào)節(jié)器采用串聯(lián)校正數(shù)學(xué)模型。 轉(zhuǎn)子電壓負(fù)反饋 超前滯后環(huán)節(jié) 可控硅環(huán)節(jié) 發(fā)電機(jī) _ 測(cè)量環(huán)節(jié) 圖 4-1 自動(dòng)環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)方框圖5. 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 (PSS)為了抑制

33、系統(tǒng)的低頻振蕩，調(diào)節(jié)器具有電力系統(tǒng)穩(wěn)定器功能，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器采用改進(jìn)型的 PSS-2A 模型，其輸入信號(hào)為電功率P和角速度信號(hào)。模型框圖 圖 4-2 所示。PSS具有下列輔助功能：(1) 自動(dòng)投切(2) 手動(dòng)投切(3) 輸出限幅，限幅值為發(fā)電機(jī)電壓標(biāo)么值的±5%±10%，可現(xiàn)場(chǎng)整定。(4) 故障時(shí)自動(dòng)退出運(yùn)行。(5) 有PSS輸出信號(hào)的模擬量測(cè)量接口以及PSS相加點(diǎn)模擬量信號(hào)輸入口，方便測(cè)量整定PSS特性。 DW + DP 限幅 圖 4-2 PSS 框圖Ks36. 給定子程序設(shè)定發(fā)電機(jī)在不同的運(yùn)行工況下的參考電壓或參考勵(lì)磁電流值并綜合計(jì)及恒功率因數(shù)給定，無(wú)功功率調(diào)節(jié)附加給定

34、值和調(diào)差運(yùn)行附加給定值。在自動(dòng)運(yùn)行方式下，采用自動(dòng)升壓方式，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)電壓給定值增加到設(shè)定電壓值。7. 保護(hù)程序 所有保護(hù)的投退均可在菜單上進(jìn)行設(shè)定，保護(hù)只有在設(shè)定為投入狀態(tài)時(shí)才起作用。Ø PT斷線程序?qū)y(cè)量到的儀表PT值和量測(cè)PT的值進(jìn)行比較，如果其差值大于較大值的1/8，則發(fā)PT斷線信號(hào)，如果是量測(cè)PT斷線，除發(fā)信號(hào)外，運(yùn)行方式由自動(dòng)運(yùn)行切換到手動(dòng)運(yùn)行方式。Ø 失脈沖檢測(cè)觸發(fā)脈沖重新被CPU重新回讀，并進(jìn)行綜合判斷，確定失脈沖的相，并顯示在液晶顯示器上。失脈沖發(fā)生時(shí)，發(fā)報(bào)警信號(hào)。Ø 欠勵(lì)限制和保護(hù)欠勵(lì)限制按兩段整定，如圖4-3 所示，第一條線為限制線，第二條

35、線為保護(hù)線。當(dāng)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率進(jìn)入低勵(lì)限制區(qū)時(shí)，調(diào)節(jié)器將封閉減磁按鈕，不會(huì)再繼續(xù)減磁，并且發(fā)報(bào)警信號(hào)，同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行增磁，直到退出低勵(lì)狀態(tài)。如果調(diào)節(jié)器在某種工況下進(jìn)入低勵(lì)限制區(qū)，而沒(méi)有被控制住，無(wú)功功率繼續(xù)減少，當(dāng)無(wú)功功率低于保護(hù)線時(shí)，調(diào)節(jié)器發(fā)報(bào)警信號(hào)并且切手動(dòng)方式運(yùn)行。欠勵(lì)限制線和欠勵(lì)環(huán)參數(shù)可以在菜單上進(jìn)行整定。保護(hù)線為對(duì)應(yīng)的限制線上無(wú)功功率的1.25倍。圖43 欠勵(lì)限制示意圖其中，Qa點(diǎn)為零有功時(shí)，允許進(jìn)相的無(wú)功功率值。Pb為點(diǎn)允許發(fā)電機(jī)無(wú)功為零進(jìn)相運(yùn)行時(shí)的最大有功功率。Ø 過(guò)勵(lì)限制過(guò)勵(lì)限制是為了防止發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組長(zhǎng)期過(guò)負(fù)載而采取的限制勵(lì)磁措施，從轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組發(fā)熱考慮，當(dāng)強(qiáng)勵(lì)時(shí)，

36、其容許的強(qiáng)勵(lì)時(shí)間t是隨發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流Ifd2的大小成反比關(guān)系。如圖4-4 所示。過(guò)勵(lì)限制和保護(hù)按照下列原則：(a) 勵(lì)磁電流 IfdIfd_max時(shí)，延時(shí)1.5秒直接封鎖脈沖退出運(yùn)行。Ifd_max為菜單整定的瞬時(shí)過(guò)勵(lì)值；(b) Ifd1.1Ifdn、 Ifd1.0 Ifdn時(shí)計(jì)算反時(shí)限等效時(shí)間：Heat= ; Heat_n= (Ifd_set2- Ifdn2)dt_set ;其中：Ifd_set:設(shè)定的強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)的電流值t_set：強(qiáng)勵(lì)時(shí)間 ；H0：顯示在液晶上，便于監(jiān)視。(c) H0>50%，發(fā)信號(hào)，限制增磁H0>80%，切手動(dòng)運(yùn)行，并且手動(dòng)運(yùn)行給定值設(shè)為90%IfdnH0<

37、;10%，復(fù)歸過(guò)勵(lì)信號(hào)圖44 最大勵(lì)磁電流反時(shí)限保護(hù)Ø V/Hz 限制和保護(hù)發(fā)電機(jī)空載時(shí)，V/Hz是為了防止發(fā)電機(jī)及其出口變壓器出現(xiàn)磁飽和。限制和保護(hù)的原則是：(a) 當(dāng)V/Hz設(shè)定值時(shí)，閉鎖增磁,發(fā)過(guò) V/Hz信號(hào)，限制增磁。(b) 當(dāng)V/Hz(設(shè)定值時(shí)+0.05)，面板V/Hz故障指示燈亮，過(guò)V/Hz繼電器動(dòng)作，調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)為手動(dòng)方式運(yùn)行。(c ) 當(dāng)頻率大于45Hz，小于47.5Hz，在自動(dòng)勵(lì)磁時(shí)，等比例減小自動(dòng)運(yùn)行電壓給定值。(d) 當(dāng)頻率低于45Hz時(shí)，通道退出運(yùn)行并跳KKA、KKB開(kāi)關(guān)。Ø 系統(tǒng)自檢保護(hù) 系統(tǒng)自檢功能含存儲(chǔ)器校驗(yàn)、電源檢測(cè)、通訊故障等、當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)

38、，發(fā)通道報(bào)警信號(hào)，同時(shí)本通道退出運(yùn)行。對(duì)于主備用系統(tǒng)，備用通道自投。8. 故障錄波記錄故障前10秒，故障后10秒所有采集到的模擬量數(shù)據(jù)，故障錄波分為故障啟動(dòng)和突變量啟動(dòng)兩種方式。DVR-2100A調(diào)節(jié)器按先進(jìn)先出的原則記錄5組錄波數(shù)據(jù)，波形能顯示在液晶屏幕上，也可以上傳到上位機(jī)進(jìn)行分析打印。9. 試驗(yàn)錄波能夠記錄試驗(yàn)前1秒，后19秒的通道的錄波數(shù)據(jù)，記錄通道為12個(gè)，波形能顯示在液晶屏幕上，也可以上傳到上位機(jī)進(jìn)行分析打印。在菜單上能設(shè)定階躍響試驗(yàn)的階躍量和階躍時(shí)間。10. 事件記憶SOE按照時(shí)間的先后記錄20組事件發(fā)生的時(shí)間（精確到毫秒），包括：運(yùn)行操作信號(hào)如通道投入、退出；開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)，如

39、：滅磁開(kāi)關(guān)的合、分閘； 11. 故障追憶按照時(shí)間先后記錄20 組故障發(fā)生的時(shí)刻（精確到毫秒），故障動(dòng)作值。12. 試驗(yàn)功能通過(guò)此功能可以設(shè)置信號(hào)相加點(diǎn)的位置，PSS有補(bǔ)償試驗(yàn)使能，PSS無(wú)補(bǔ)償試驗(yàn)使能，可以設(shè)定調(diào)節(jié)器按恒定控制角輸出，輸出控制角大小在設(shè)定的最小控制角到設(shè)定的最大控制角范圍內(nèi)任意可調(diào)。通過(guò)這種操作可以測(cè)定交流勵(lì)磁機(jī)的時(shí)間常數(shù)。13. 跟蹤切換手動(dòng)運(yùn)行方式時(shí)，自動(dòng)通道實(shí)時(shí)跟蹤發(fā)電機(jī)電壓；自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，手動(dòng)通道延時(shí)30秒跟蹤輸出電流。兩種運(yùn)行方式之間能進(jìn)行無(wú)擾動(dòng)切換。雙通道之間通過(guò)CAN總線高速通訊將雙方的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，完成備用通道對(duì)運(yùn)行通道的跟蹤，同時(shí)，調(diào)節(jié)器根據(jù)勵(lì)磁電流計(jì)算出對(duì)

40、應(yīng)的控制角，這兩種跟蹤方式的跟蹤結(jié)果實(shí)時(shí)進(jìn)行比較，以防止由于通訊過(guò)程中可能發(fā)生的誤碼，導(dǎo)致錯(cuò)誤跟蹤，進(jìn)一步保證了系統(tǒng)的可靠性。在通道進(jìn)行人為切換試驗(yàn)前，應(yīng)該先檢查備用通道的工作狀態(tài)應(yīng)該在跟蹤狀態(tài)，跟蹤通道的顯示的觸發(fā)角和運(yùn)行通道的觸發(fā)角基本相等，自動(dòng)電壓給定值UGR基本相等，IFR也基本相等。14. 運(yùn)行方式的選擇勵(lì)磁控制柜具有以下四種運(yùn)行方式選擇，并且四種運(yùn)行方式可以進(jìn)行無(wú)擾動(dòng)切換，其中后兩種調(diào)節(jié)方式是疊加在第一種調(diào)節(jié)方式上的輔助功能。 恒機(jī)端電壓調(diào)節(jié) 恒勵(lì)磁電流調(diào)節(jié) 恒功率因數(shù)調(diào)節(jié) 恒無(wú)功功率調(diào)節(jié)第五章 顯示及操作說(shuō)明調(diào)節(jié)器采用240128的大屏幕液晶顯示器進(jìn)行顯示，此顯示器可以顯示301

41、6=480個(gè)字符，此顯示器采用T6963C作為控制芯片，可以進(jìn)行圖形和文本的兩種顯示模式。液晶顯示器內(nèi)帶驅(qū)動(dòng)負(fù)電源，外配背光和芯片電源控制回路。液晶顯示器主要完成人機(jī)交互界面的功能。主要完成測(cè)量顯示，參數(shù)整定，故障顯示，事件追憶顯示。和鍵盤(pán)結(jié)合使用，完成以上功能。5.1 鍵盤(pán)操作介紹：“、”（上，下，左，右）鍵的作用是用于移動(dòng)光標(biāo)或選中菜單，在修改參數(shù)時(shí)用上鍵使數(shù)字增一，下鍵使數(shù)字減一，“OK”鍵用于確認(rèn)所選中菜單進(jìn)入下一級(jí)菜單及修改參數(shù)時(shí)用于確認(rèn)參數(shù)的修改。“Q”鍵用于退出子菜單返回上一級(jí)菜單，在修改參數(shù)時(shí)用于取消對(duì)參數(shù)的修改。“RST”鍵用于信號(hào)復(fù)歸。5.2 主畫(huà)面顯示: 調(diào)節(jié)器開(kāi)機(jī)后進(jìn)入

42、主畫(huà)面顯示。主畫(huà)面進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及主要測(cè)量數(shù)據(jù)的顯示。此屏顯示從上到下共分為四個(gè)區(qū)域。第一區(qū)域：故障顯示區(qū)。位于最頂端一行，最上面一行在調(diào)節(jié)器正常運(yùn)行時(shí)顯示微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，出現(xiàn)故障時(shí)顯示相應(yīng)的故障，例如：+A相脈沖故障，按下“RST”鍵后重新顯示微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器標(biāo)識(shí)。第二區(qū)域：數(shù)據(jù)顯示區(qū)。對(duì)應(yīng)顯示量：UG1: 機(jī)端三相線電壓平均值IG1:定子三相電流平均值UFD: 勵(lì)磁電壓,對(duì)于無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)此處顯示數(shù)據(jù)為無(wú)效值。IFD: 勵(lì)磁電流,對(duì)于無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)顯示的勵(lì)磁控制柜輸出電流UGR:自動(dòng)（恒機(jī)端電壓調(diào)節(jié)）PID的給定參考電壓IFR:手動(dòng)（恒勵(lì)磁電流或恒輸出電流調(diào)節(jié)）PID的給定參考電流P:有功功率

43、 Q:無(wú)功功率ARF:晶閘管控制角COS:功率因數(shù)F0:系統(tǒng)頻率ILD：對(duì)于無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)此處顯示數(shù)據(jù)為無(wú)效值微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器-UG1: 13.80 kV IG1: 6.64 kAUFD: 0 V IFD: 7.3 AUGR: 13.81 kV IFR: 7.5 AP : 135 MW Q : 83.366 MvarARF: 100 COS : 0.85F0 : 50.01 Hz ILD: 0 A-滅磁開(kāi)關(guān)：合/分 通道狀態(tài)：運(yùn)行/跟蹤主油開(kāi)關(guān)：合/分 運(yùn)行方式：自動(dòng)/手動(dòng)-2010-08-18 18：18：18第三區(qū)域：狀態(tài)顯示區(qū)在此區(qū)域內(nèi)，將主要的開(kāi)關(guān)量狀態(tài)進(jìn)行顯示，其中包括：滅磁開(kāi)關(guān)：如果不

44、做特殊說(shuō)明，滅磁開(kāi)關(guān)接常閉輔助接點(diǎn)，狀態(tài)顯示為分或合。主油開(kāi)關(guān)：用于顯示機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行還是空載運(yùn)行。主油開(kāi)關(guān)的狀態(tài)根據(jù)定子電流的有無(wú)進(jìn)行判別。通道狀態(tài)：表示調(diào)節(jié)器本通道的運(yùn)行狀態(tài)。分為以下三種情況：運(yùn)行、跟蹤、和退出。運(yùn)行方式：顯示的是當(dāng)前的運(yùn)行方式，分為自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)運(yùn)行兩種方式。其中自動(dòng)運(yùn)行方式，為恒發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓調(diào)節(jié)，手動(dòng)運(yùn)行方式為恒勵(lì)磁輸出電流調(diào)節(jié)。5.3 主菜單顯示按“OK”鍵進(jìn)入“主菜單”：按“、”（上下左右鍵）選中某項(xiàng)子菜單，再按“OK”鍵后進(jìn)入該項(xiàng)功能。按“Q”鍵逐級(jí)退回上一層菜單。 -主 菜 單- ¨ 測(cè)量顯示¨ 參數(shù)設(shè)置¨ 保護(hù)投退¨

45、開(kāi)入狀態(tài)¨ 傳動(dòng)試驗(yàn)¨ 系統(tǒng)試驗(yàn)¨ 故障追憶¨ 故障波形¨ 事件記錄¨ 精度調(diào)整¨ 機(jī)組參數(shù)¨ 系統(tǒng)設(shè)置¨ 試驗(yàn)選項(xiàng)¨ 其它試驗(yàn) 測(cè)量顯示本菜單將全部測(cè)量到的數(shù)據(jù)以及計(jì)算得到的值顯示在屏幕上。對(duì)應(yīng)顯示量:UG1：量測(cè)PT三相線電壓平均值 UAB1,UBC1,UCA1：量測(cè)PT三相線電壓IG：定子三相電流平均值 IA,IB,IC：定子電流(每通道分別對(duì)應(yīng)一組CT)UG2：儀表PT三相線電壓平均值 UAB2,UBC2,UCA2：儀表PT三相線電壓UFD：本調(diào)節(jié)器不使用該數(shù)據(jù) IFD：勵(lì)磁電流ILA,

46、ILB: 本調(diào)節(jié)器不使用該數(shù)據(jù)P：有功功率 Q：無(wú)功功率COS：功率因數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后三位顯示 F0：發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓頻率F1：勵(lì)磁電源頻率 ARF：晶閘管控制角URAN：疊加的測(cè)試信號(hào)UPSS：PSS的輸出。投入PSS時(shí)，先檢查此信號(hào)，此信號(hào)為零時(shí)，投入PSS沒(méi)有沖擊。U5V：5V電源 U12V：12V電源H0：發(fā)熱量百分比 US：系統(tǒng)側(cè)電壓本調(diào)節(jié)器不使用，- 測(cè) 量 顯 示 -UG1： kV ILA： AUAB1： kVILBAUBC1：kVP: MWUCA1：kVQ: MvarIG：kACOSIA：kAF0： HzIB： kA F1： HzIC：kAARFUG2：kVURAN：VUAB2：kV

47、UPSS：VUBC2：kV U5V：VUCA2：kV U12V：VUFD： VH0：%IFD：AUS:kV 參數(shù)設(shè)置本菜單設(shè)定機(jī)組運(yùn)行需要的參數(shù)；例如PID，PSS；以及保護(hù)和限制參數(shù)。有代表有下一級(jí)菜單,無(wú)就在當(dāng)前菜單修改。本菜單需要密碼進(jìn)入。 - 參 數(shù) 設(shè) 置- ¨ 自動(dòng)PID¨ 手動(dòng)PID¨ PSS參數(shù)¨ 欠勵(lì)限制 ¨ 強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)2.0¨ 強(qiáng)勵(lì)時(shí)間10 S ¨ 瞬時(shí)過(guò)勵(lì)2.2¨ V/Hz倍數(shù) 1.15¨ 調(diào)差極性 正¨ 調(diào)差系數(shù) 15%¨ 最大a角 170 ¨ 最小a角

48、 20¨ 交軸電抗 0.7¨ 增減速度 0.8%注：修改參數(shù)的方法首先選中對(duì)應(yīng)菜單，按下“OK”鍵，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)閃爍的光標(biāo)，按“、”左右鍵使光標(biāo)移動(dòng)到需修改的位，按“、”上、下鍵增減數(shù)字，修改后須按“OK”鍵確定修改有效，光標(biāo)取消。若按下“Q”鍵則修改無(wú)效，光標(biāo)取消。.1 自動(dòng)PID本菜單圖形化設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行需要的PID參數(shù)。修改參數(shù)的方法同上。 - 自 動(dòng) PID 參 數(shù) - _ T1= 0.94 S T3= 0.5 S KP=7T2= 9.4 S T4= 0.05 S b = 0.02b.2 手動(dòng)PID: 本菜單設(shè)定手動(dòng)運(yùn)行時(shí)需要的PID參數(shù)。-手 動(dòng) PID 參 數(shù) -

49、T1= 0.8S T3= 2.0 S KP=3T2= 8.0S T4= 2.0 S .3 PSS參數(shù)圖形化方式顯示PSS傳遞函數(shù)并將有關(guān)的參數(shù)在此頁(yè)進(jìn)行顯示。 - PSS 參 數(shù) - 910DW+1112，13 14-22DP 24-27 Tw1=0.15 Tw2=0.25 Ks2=1.00 T5=0.15 T6=0.25 T7=1.00T8 =0.15 T9=0.25 M=4 KS1=100 T1=0.13 T2=0.22T3=0.08 T4=0.05 Ks3=1.00Ks3.4 欠勵(lì)限制其中，A：:欠勵(lì)限制A點(diǎn)，B：:欠勵(lì)限制B點(diǎn)，K:：欠勵(lì)環(huán)比例系數(shù)，Ti:：欠勵(lì)環(huán)時(shí)間常數(shù)- 欠 勵(lì) 限

50、 制 - Q BPAA：（0，-50 Mvar） B：（162 MW，0）K：1.0Ti: 2.55.5、其它參數(shù)說(shuō)明強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)：設(shè)定勵(lì)磁電流允許的最大值，當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)端短路時(shí)勵(lì)磁電流達(dá)到設(shè)定的強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)，調(diào)節(jié)器強(qiáng)減，將勵(lì)磁電流限制在設(shè)定的倍數(shù)之下。強(qiáng)勵(lì)時(shí)間：設(shè)定勵(lì)磁電流達(dá)到強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)時(shí)，最大允許的維持時(shí)間。瞬時(shí)過(guò)勵(lì)：瞬時(shí)過(guò)勵(lì)保護(hù)動(dòng)作定值。當(dāng)勵(lì)磁電流達(dá)到此設(shè)定值后，延時(shí)1.5秒后，調(diào)節(jié)器立即切除勵(lì)磁開(kāi)關(guān)。V/Hz倍數(shù)：設(shè)定V/Hz保護(hù)定值。設(shè)定范圍為1.001.50調(diào)差極性: 用于設(shè)定調(diào)差系數(shù)的極性,根據(jù)機(jī)組情況可以設(shè)定為正調(diào)差和負(fù)調(diào)差。調(diào)差系數(shù)：用于設(shè)定調(diào)差系數(shù)，設(shè)定范圍0%15%，級(jí)差：0.1%。

51、最大角：設(shè)定PID輸出的最大限幅值，對(duì)于全控橋，一般設(shè)定150º。最小角：設(shè)定PID輸出的最小限幅值，一般設(shè)定為20º。交軸電抗：用于PSS計(jì)算的一個(gè)參量。增減磁速度：用于設(shè)定運(yùn)行人員進(jìn)行增、減磁操作時(shí)的電壓變化率，設(shè)定范圍為0.2%2%UGN/秒。 保護(hù)投退通過(guò)此菜單將設(shè)定各項(xiàng)保護(hù)的投退開(kāi)關(guān)。需要密碼進(jìn)入此菜單。注：首先選中對(duì)應(yīng)菜單，按下“OK”鍵進(jìn)入修改狀態(tài)，這時(shí)光標(biāo)出現(xiàn)，按“、”上下鍵改變投退狀態(tài)，確認(rèn)修改則按下“OK”鍵，修改有效并且光標(biāo)取消。若按“Q”鍵則修改無(wú)效并且光標(biāo)取消。- 保 護(hù) 投 退 - ¨ P T斷 線 投/退 ¨ V /Hz限制 投/退¨ 欠勵(lì)限制投/退¨ 過(guò)勵(lì)限制 投/退¨ 失脈沖