Rolls-Royce勵(lì)磁系統(tǒng)說(shuō)明手冊(cè)資料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。Rolls-Royce勵(lì)磁系統(tǒng)說(shuō)明手冊(cè)-Rolls-Royce公司300MW汽輪發(fā)電機(jī)靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)安裝、調(diào)試、操作、運(yùn)行和維護(hù)手冊(cè)第三部分第1章運(yùn)行說(shuō)明手冊(cè)（譯自Rolls-Royce公司資料）2001年9月縮寫(xiě)注釋&邏輯“與”攝氏度邏輯“或”oo三中取二ac交流ARU自動(dòng)運(yùn)行AVR自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器CB斷路器CCR中控室CMR連續(xù)最大額定值D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換dc直流DCS分布控制系統(tǒng)EHG電液調(diào)速器FCB磁場(chǎng)斷路器FPGA可編程門(mén)陣列HV高電壓I/O輸入/輸出LCP就地控制盤(pán)mA毫安MCB小型電路開(kāi)關(guān)mm毫米

2、MMI人機(jī)接口MVAr兆乏MW兆瓦N/C常閉N/O常開(kāi)NA未使用PID比例積分微分調(diào)節(jié)PSS電力系統(tǒng)穩(wěn)定器pu單位標(biāo)幺值R-RICR-R工業(yè)控制有限公司RAM隨機(jī)存儲(chǔ)器ROM只讀存儲(chǔ)器TBA等待建議TMR三模冗余V伏特（電壓）VDU顯示屏運(yùn)行使用說(shuō)明書(shū)目錄1勵(lì)磁系統(tǒng)概述1.1環(huán)境1.2系統(tǒng)參數(shù)2AVR系統(tǒng)概述2.1冗余2.1.1三模冗余理論2.1.2冗余和系統(tǒng)輸入輸出2.2功能描述2.2.1標(biāo)幺值定義2.2.2AVR2.2.2a)電壓、有功、無(wú)功及轉(zhuǎn)速的測(cè)量2.2.2b)運(yùn)行方式選擇2.2.2c)AVR自動(dòng)運(yùn)行方式2.2.2d)AVR手動(dòng)運(yùn)行方式2.2.2e)AVR與整流器手動(dòng)同步2.2.2f

3、)手動(dòng)整流柜控制2.2.2g)AVR與整流器手動(dòng)控制的關(guān)系2.2.2h)給定值設(shè)置2.2.2i)勵(lì)磁和滅磁2.2.2j)動(dòng)態(tài)限制2.2.2k)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）2.2.2l)無(wú)功補(bǔ)償（調(diào)差）2.2.2m)恒功率因數(shù)運(yùn)行方式2.2.2n)恒無(wú)功功率運(yùn)行方式2.2.2o)操作接口2.3事故檢測(cè)VT和CT接口轉(zhuǎn)子平均溫度測(cè)量方法2.6繼電器模塊2.6.1高度集成繼電器表決模塊2.6.2單繼電器表決模塊2.7系統(tǒng)輸入和輸出2.8可整定參數(shù)可編程試驗(yàn)輸出指示2.10AVR的可用數(shù)據(jù)通過(guò)串口連接到DCS系統(tǒng)3整流器輔助柜系統(tǒng)描述3.1勵(lì)磁系統(tǒng)中的主要控制信號(hào)EG809整流器輔助模塊功能說(shuō)明輸入/輸出

4、3.2.1a)輸入3.2.1b)輸出3.2.1c)觸發(fā)脈沖故障檢測(cè)3.2.2a)“看門(mén)狗”（watchdog）3.2.3整流器輔助模塊的邏輯功能3.2.3a)勵(lì)磁和滅磁邏輯3.2.3b)AVR或整流器手動(dòng)控制選擇3.2.3c)通訊3.2.3d)脈沖與模塊之間電壓協(xié)調(diào)3.2.3e)起勵(lì)請(qǐng)求3.2.3f)風(fēng)機(jī)故障檢測(cè)邏輯3.2.3g)風(fēng)機(jī)事故檢測(cè)邏輯3.2.3h)整流器跳閘邏輯3.2.3i)風(fēng)機(jī)選擇邏輯3.2.3j)可控硅故障檢測(cè)3.2.4選擇開(kāi)關(guān)3.2.4a)選擇A組和停止B組3.2.5CROWBAR跨接器3.2.6過(guò)濾器報(bào)警3.3通訊手動(dòng)控制器模塊EG810功能說(shuō)明定義3.3.1a)同步電壓與

5、勵(lì)磁電流3.3.1b)最小整流控制角3.3.1c)最大逆變角3.3.1d)觸發(fā)角補(bǔ)償3.3.1e)相位微調(diào)3.3.1f)數(shù)字信號(hào)輸入/輸出3.3.2電路結(jié)構(gòu)3.3.2a)通訊與報(bào)警接口3.3.2b)手動(dòng)控制觸發(fā)脈沖輸出報(bào)警輸出3.4系統(tǒng)電源3.4.1電源故障3.5繼電器輸出3.6系統(tǒng)輸入/輸出3.6.1輸入3.6.2輸出3.6.3報(bào)警輸入3.6.4模擬量輸入信號(hào)3.6.5可調(diào)整參數(shù)3.6.5a)整流器B預(yù)置3.6.5b)故障設(shè)置旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)3.6.5c)正常設(shè)置旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)3.7邏輯圖整流器4.1EX4014+ve可插拔式可控硅模塊4.2EX4015-ve可插拔式可控硅模塊4.3EX4016抑制單元4

6、.4EX3006觸發(fā)脈沖板5硬件說(shuō)明5.1AVR柜5.1.1電源配電5.1.1a)110V直流控制電源5.1.1b)220V50Hz控制電源5.1.1c)220V50Hz伺服電源EG8503AVR功能板分裝配EG800自動(dòng)控制器模塊EG802自動(dòng)電源模塊5.1.4a)輸入數(shù)據(jù)5.1.4b)輸出數(shù)據(jù)5.1.5EG812VT和CT信號(hào)調(diào)理單元（PC3170）5.1.6EG901表決單繼電器輸出模塊（PC3108）5.1.7EG903三重繼電器輸出模塊（PC3107）5.2整流器柜5.2.1電源配電5.2.1a)220V50Hz伺服電源5.2.1b)380V3相50Hz電源5.2.1c)941V3相

7、50Hz電源5.2.2EX4014ac/dc+Ve整流器模塊組件5.2.3EX4015ac/dc-Ve整流器模塊組件5.2.4EX4016扼流圈組件EX3006觸發(fā)脈沖板5.2.5a)邏輯要求5.3整流器輔助柜5.3.1電源配電5.3.1a)220V50Hz伺服電源5.3.1b)220V50Hz控制電源5.3.1c)110Vdc控制電源5.3.1d)380V3相50Hz備用電源5.3.1e)941V3相50Hz電源5.3.2EX4107整流器輔助柜就地控制盤(pán)5.3.3EG8506三模冗余整流器輔助柜功能板分裝配5.3.4EG809三模冗余整流器輔助柜邏輯模塊5.3.4a)輸入5.3.4b)輸出

8、5.3.5EG810通訊手動(dòng)控制器模塊5.3.5a)電源5.3.5b)附件5.3.5c)盤(pán)后連線(xiàn)5.4磁場(chǎng)斷路器（滅磁開(kāi)關(guān)）柜5.4.1電源配電5.4.1a)220V50Hz伺服電源5.4.1b)110Vdc控制電源5.4.1c)380V3相50Hz起勵(lì)電源5.4.2磁場(chǎng)斷路器（滅磁開(kāi)關(guān)）5.4.3MC1309GP2跨接器（Crowbar）單元5.4.4MC2635跨接器隔離單元5.4.5EX4018起勵(lì)回路5.4.6EX4021轉(zhuǎn)子電壓隔離器5.5勵(lì)磁變壓器表格標(biāo)題1額定及詳細(xì)說(shuō)明2AVR參數(shù)3高集成繼電器表決模塊觸點(diǎn)容量4單繼電器表決模塊觸點(diǎn)容量5系統(tǒng)輸入和輸出代碼6模擬量和數(shù)字量輸入/輸

9、出7可整定參數(shù)可編程試驗(yàn)輸出指示輔助通訊信號(hào)列表通訊故障標(biāo)志-僅僅對(duì)通訊輸出的硬連接線(xiàn)數(shù)字量輸入/輸出-僅僅對(duì)通訊輸出的通訊/手動(dòng)到AVR數(shù)據(jù)位格式13手動(dòng)控制器觸發(fā)角數(shù)據(jù)位格式14通訊控制器觸發(fā)角數(shù)據(jù)位格式AVR至通訊/手動(dòng)數(shù)據(jù)位格式控制器配置參數(shù)表17背板安裝繼電器容量18數(shù)字量輸入19模擬輸入信號(hào)范圍20模擬輸入信號(hào)21EG802模塊電氣輸入特性EG802模塊電氣輸出特性23EX3006單個(gè)觸發(fā)脈沖卡輸入和輸出24EX3006單個(gè)觸發(fā)脈沖卡頻率選擇25EG809輸入DIN41612聯(lián)接器PL1安裝26EG809輸入DIN41612聯(lián)接器PL2安裝27EG809輸出DIN41612聯(lián)接器安

10、裝28EG810DIN41612聯(lián)接器PL1安裝29EG810DIN41612聯(lián)接器PL2安裝圖表目錄1典型的勵(lì)磁系統(tǒng)2典型輸入輸出方框圖3AVR冗余策略4AVR方式選擇5自動(dòng)控制器方框圖6AVR手動(dòng)控制器方框圖7整流器手動(dòng)控制器方框圖8動(dòng)態(tài)限制容量特性9PSS電力系統(tǒng)穩(wěn)定器方框圖10無(wú)功功率補(bǔ)償11恒功率因數(shù)和恒無(wú)功運(yùn)行方式12整流器輔助柜方框圖13主要控制信號(hào)14整流器手動(dòng)控制狀態(tài)圖15勵(lì)磁滅磁邏輯16起始勵(lì)磁波形圖17滅磁波形圖18滅磁示意圖19事件序列波形運(yùn)行順序原理框圖公共FPGA通訊輔助FPGA通訊機(jī)器初始狀態(tài)及Abel列表機(jī)器傳送狀態(tài)及Abel列表25機(jī)器接收狀態(tài)及Abel列表2

11、6起勵(lì)回路選擇Crowbar跨接器操作原理方塊圖EG810通訊/手動(dòng)模塊方框圖EG810模塊通訊通道公共通訊就地顯示典型信號(hào)顯示頁(yè)32主報(bào)警信號(hào)菜單33典型綜合報(bào)警組定義頁(yè)34報(bào)警輸入典型定義35典型報(bào)警頁(yè)36磁場(chǎng)電流控制器37PI選擇38給定跟蹤控制39操作AVR給定控制控制器配置主菜單圖表目錄41逆變跨接器時(shí)間溢出邏輯42勵(lì)磁滅磁邏輯圖43磁場(chǎng)斷路器合閘邏輯44AVR整流器手動(dòng)選擇45整流器A跳閘邏輯回路46整流器B跳閘邏輯回路47整流器跳閘邏輯圖48閉合起勵(lì)輸入接觸器邏輯圖49閉合起勵(lì)輸出接觸器邏輯圖50觸發(fā)起勵(lì)可控硅整流器邏輯圖51斷開(kāi)起勵(lì)輸入/輸出接觸器邏輯圖（僅對(duì)DC起勵(lì)電路）52

12、風(fēng)機(jī)故障檢測(cè)邏輯圖53風(fēng)機(jī)事故檢測(cè)邏輯圖54整流器A風(fēng)機(jī)選擇邏輯圖55整流器B風(fēng)機(jī)選擇邏輯圖56對(duì)一個(gè)橋臂故障跳閘檢測(cè)邏輯圖57啟動(dòng)報(bào)警跳閘邏輯圖58觸發(fā)脈沖表決時(shí)間延遲邏輯圖59選擇開(kāi)關(guān)邏輯圖60延遲無(wú)激勵(lì)信號(hào)邏輯圖61磁場(chǎng)斷路器跳閘邏輯圖延遲勵(lì)磁信號(hào)邏輯圖系統(tǒng)電源配電圖EG802模塊布置圖EG802模塊方框圖EG809模塊前面板EG810通訊/手動(dòng)模塊前面板68輔助柜背板電源配電附圖列表Rolls-RoyceIC圖號(hào)名稱(chēng)M100-1210EX4017整流器輔助柜GA的就地控制盤(pán)總裝配M100-1475勵(lì)磁控制系統(tǒng)總體布置M100-1482AVR柜總體布置M100-1478整流器輔助柜總體布

13、置M100-1477(4張)整流器柜總體布置M100-1480(2張)磁場(chǎng)斷路器柜總體布置M320-1250圖1整個(gè)勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖M320-1250圖2整個(gè)勵(lì)磁系統(tǒng)方框圖M320-1254(4張)AVR柜原理圖M310-1252(6張)整流器輔助柜原理圖M320-1251(3張)整流器柜原理圖M320-1253(3張)磁場(chǎng)斷路器柜原理圖PL-M100-1482(3張)AVR柜零零部件清單PL-M100-1477(4張)整流器輔助柜零部件清單PL-M100-1478(7張)整流器柜零部件清單PL-M100-1480(6張)磁場(chǎng)斷路器柜零部件清單PL-M100-1210EX4017整流器輔助柜就地

14、控制盤(pán)部件清單M320-1119就地控制盤(pán)原理圖1.勵(lì)磁系統(tǒng)概述勵(lì)磁系統(tǒng)的主要任務(wù)：通過(guò)控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流來(lái)維持發(fā)電機(jī)端電壓；維持其它發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性；在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行滅磁或停機(jī)；系統(tǒng)參數(shù)在運(yùn)行手冊(cè)第二章給出。勵(lì)磁系統(tǒng)由下列部分組成：一套控制柜組成。AVR柜。整流柜。整流器輔助柜。磁場(chǎng)斷路器柜勵(lì)磁變壓器圖M320-1250sheet1所示為勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖，圖中給出了系統(tǒng)上述的幾個(gè)部分以及他們之間的連接關(guān)系。圖M320-1250sheets2所示為勵(lì)磁系統(tǒng)框圖，圖中給出了系統(tǒng)的主要部件以及部件內(nèi)部的連線(xiàn)關(guān)系。圖1所示為一個(gè)典型的勵(lì)磁系統(tǒng)及圖2為勵(lì)磁系統(tǒng)典型的輸入/輸出。勵(lì)磁系統(tǒng)將在如下段落中

15、描述：。第2節(jié)AVR系統(tǒng)。第3節(jié)整流器輔助柜。第4節(jié)整流器柜。第5節(jié)硬件說(shuō)明環(huán)境運(yùn)行溫度至40儲(chǔ)存溫度25至85相對(duì)濕度至90無(wú)結(jié)露海拔高度-小于1000m2系統(tǒng)參數(shù)表1列出系統(tǒng)設(shè)計(jì)元件參數(shù)的容量和特性，例如可調(diào)整參數(shù)、報(bào)警設(shè)定點(diǎn)和手動(dòng)控制設(shè)定點(diǎn)。這些參數(shù)在控制文件內(nèi)給出。這些控制文件是：QSTAVR柜硬件部分的出廠(chǎng)試驗(yàn)說(shuō)明在第3章附錄2。QST整流器、整流器輔助柜、磁場(chǎng)斷路器和中控室桌面主控盤(pán)的出廠(chǎng)試驗(yàn)在第3章附錄3。QST勵(lì)磁系統(tǒng)的出廠(chǎng)試驗(yàn)在第3章附錄4。QST調(diào)試說(shuō)明在第二部分調(diào)試手冊(cè)。參數(shù)說(shuō)明勵(lì)磁系統(tǒng)額定狀態(tài)下發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流Ifcmr2203Adc整流器額定電流Icmr（1.1倍勵(lì)磁C

16、MR）2424Adc強(qiáng)勵(lì)電流Iff(1.6*Icmr)3525Adc短路電流Isc(3*Icmr)6609Adc在發(fā)電機(jī)額定電壓下頂值電壓Uc930Vdc溫度TambC40C并聯(lián)通道數(shù)N4每組溫升TstkC7系統(tǒng)頻率f50HZ動(dòng)態(tài)性能標(biāo)準(zhǔn)IEC34Part16和IEEE標(biāo)準(zhǔn)421.2.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)ISO9001和TicklT數(shù)字式AVR柜柜體尺寸高度2400mm寬度650mm深度800mm柜重356kg柜子防護(hù)等級(jí)IP54自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器TMRAVRRack冷卻方式空氣自然冷卻整流器柜柜體尺寸高度2400mm(包括370mm風(fēng)扇高度)寬度1200mm深度1500mm柜重1800kg柜子防護(hù)等級(jí)IP5

17、4基本柜體IP51風(fēng)機(jī)與空氣過(guò)濾器整流器標(biāo)準(zhǔn)IEC146整流器組數(shù)1每組并聯(lián)元件數(shù)量4額定電流時(shí)需要并聯(lián)元件數(shù)量3額定電流時(shí)的冗余量33%冷卻方式強(qiáng)迫空冷額定狀態(tài)下的風(fēng)扇數(shù)量2額定電流(1.1*CMR)2424A強(qiáng)勵(lì)電流4410A額定電壓463V強(qiáng)勵(lì)電壓(2.5*CMR)930V強(qiáng)勵(lì)電流輸出時(shí)間20ms功率回路絕緣等級(jí)5kVrms參數(shù)說(shuō)明整流器輔助柜柜體尺寸高度2400mm寬度650mm深度800mm柜重400kg柜子防護(hù)等級(jí)IP54基本柜體IP51風(fēng)機(jī)與空氣過(guò)濾器整流器手動(dòng)系統(tǒng)邏輯TMR整流器輔助功能勵(lì)磁變壓器勵(lì)磁變壓器尺寸高3390mm寬3350mm深2200mm包括接線(xiàn)盒柜重9000kg

18、防護(hù)等級(jí)IP23初級(jí)電壓20kV,3相，50Hz,接法初級(jí)過(guò)電壓130%額定電壓，1分鐘次級(jí)電壓941V,3相，50Hz,Y接法次級(jí)額定電流2430A直流方波情況下為1978A有效值次級(jí)額定容量3253kVA過(guò)負(fù)荷1.5倍額定電流。30秒連接方式/Y向量圖/Y-11IEC76短路阻抗最小值6%冷卻方式空氣自然冷卻結(jié)構(gòu)干式，環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣環(huán)境室內(nèi)，抗?jié)駸岘h(huán)境最高溫度45C濕度相對(duì)濕度90%，不結(jié)露應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)IEC76或ANSIC57.12.00.絕緣等級(jí)F級(jí)額定承受脈沖電壓125kV次級(jí)絕緣耐壓試驗(yàn)5kV，1分鐘電流互感器1500A/5A,50VA,0.5級(jí)，1個(gè)電流互感器1500A/5A,50

19、VA,10P10級(jí)，2個(gè)電流互感器100A/1A,50VA,10P10級(jí)，1個(gè)磁場(chǎng)斷路器回路柜體尺寸高度2400mm寬度1800mm深度1500mm柜重量1140kg柜子密封等級(jí)IP42標(biāo)準(zhǔn)IEEE/ANSIC37.18模式MM74可插拔額定電流4000A額定電壓1600V最大滅磁電壓3400V主觸頭單極放電觸頭單極放電電阻非線(xiàn)性放電電阻額定容量3.9MJ峰值，1800V電源回路絕緣等級(jí)5kVrms起勵(lì)回路電站電源AC交流容量8KW15分鐘內(nèi)起停次數(shù)3表1:容量與特性QST4872勵(lì)磁系統(tǒng)出廠(chǎng)試驗(yàn)說(shuō)明書(shū)包含以下資料：手動(dòng)控制器參數(shù)整流器輔助柜/報(bào)警組整流器輔助柜設(shè)定值A(chǔ)VR設(shè)定值系列號(hào)與軟件版

20、本AVR柜系列號(hào)與軟件版本整流器柜系列號(hào)與軟件版本整流器輔助柜系列號(hào)與軟件版本磁場(chǎng)斷路器柜QST4871整流器柜、整流器輔助柜、磁場(chǎng)斷路器柜以及主控制室控制臺(tái)的出廠(chǎng)試驗(yàn)說(shuō)明書(shū)包括以下數(shù)據(jù)：報(bào)警組群QST4870AVR柜的出廠(chǎng)試驗(yàn)說(shuō)明書(shū)包含下列數(shù)據(jù)：連接線(xiàn)及軟件設(shè)置AVR設(shè)定值可調(diào)整參數(shù)（也可參考第2.8節(jié)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試第2部分QST4820）AVR設(shè)定值繼電器提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出的詳細(xì)情況（也可參考第2.8節(jié)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試第2部分QST4820）AVR設(shè)定值綜合報(bào)警組（也可參考第2.8節(jié)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試第2部分QST4820）QST4873調(diào)試報(bào)告包含以下額外的參數(shù)報(bào)警組推薦的設(shè)定值A(chǔ)VR控制器推薦的設(shè)定值串

21、行通訊連接的波形繼電器的簡(jiǎn)述與控制功能圖1典型的勵(lì)磁系統(tǒng)AVR系統(tǒng)說(shuō)明參考M320-1250勵(lì)磁控制系統(tǒng)原理圖，M320-1254AVR柜原理圖和M100-1482AVR柜組裝圖。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（AVR）具有以下性能,以提供極好的可用性：三模冗余（TMR）控制通道，每一控制通道包含一套自動(dòng)和手動(dòng)控制器TMR保護(hù)跳閘為獨(dú)立的或表決輸出雙路電源供電觸發(fā)脈沖至可控硅整流元件的表決器可在線(xiàn)更換所有模板TMR控制器模塊采用最新一代TexasDSP微處理器，以及輸入輸出接口電路。該模塊在極短的時(shí)間內(nèi)，直接從VTs和CTs進(jìn)行反饋量測(cè)量，執(zhí)行控制算法，并產(chǎn)生可控硅觸發(fā)脈沖等工作。該控制器包含自動(dòng)及手動(dòng)兩種控

22、制算法以供選擇。控制算法周期通常為3.33ms，以實(shí)現(xiàn)最佳的響應(yīng)速度。精確測(cè)量發(fā)電機(jī)的電壓、有功和無(wú)功是勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行良好的關(guān)鍵，尤其在不平衡負(fù)載工況，例如當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障，尤為重要。因此，測(cè)量技術(shù)應(yīng)確保在所有可能的不平衡負(fù)載條件下，不受噪聲干擾，進(jìn)行精確測(cè)量。TMR結(jié)構(gòu)的每一通道實(shí)現(xiàn)跳閘保護(hù)功能，經(jīng)過(guò)多數(shù)表決器輸出。該技術(shù)確保電廠(chǎng)的可靠性。系統(tǒng)低電壓電源為雙路，一路電源由220V交流50Hz控制電源，第二路從直流110V控制電源供電。除此以外，220V交流50Hz控制電源，提供電源給維護(hù)用PC計(jì)算機(jī)、柜內(nèi)照明、防凝結(jié)加熱器。以及一個(gè)電源插座由220V/50Hz伺服電源供電。TMR自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器與

23、整流柜中的整流元件的接口是通過(guò)每個(gè)元件上的觸發(fā)脈沖多數(shù)表決器實(shí)現(xiàn)的。裝置調(diào)試和參數(shù)整定是通過(guò)一個(gè)維護(hù)PC計(jì)算機(jī)的軟件完成。為了保證安全和準(zhǔn)確調(diào)整，參數(shù)修改只能逐步增加和逐步減小。冗余TMR與其他冗余系統(tǒng)如主/備方式相比，有了一個(gè)重要改進(jìn)，并且避免了其他冗余方式的單點(diǎn)故障問(wèn)題。構(gòu)成TMR系統(tǒng)的控制器，平均無(wú)故障間隔時(shí)間（MTBF）5年，強(qiáng)迫退出時(shí)間20年。假設(shè)系統(tǒng)故障在4小時(shí)內(nèi)修復(fù)，而主/備方式為10年。圖3為AVR/整流器冗余結(jié)構(gòu)，TMR不僅可靠性高而且保護(hù)跳閘性能好。在大型靜態(tài)勵(lì)磁中整流器需要一個(gè)輔助系統(tǒng)。此裝置提供了第四路備用的手動(dòng)控制通道。當(dāng)TMR故障時(shí)，切換到備用的手動(dòng)控制通道。圖1A

24、VR冗余結(jié)構(gòu)三模冗余原理TMR系統(tǒng)具有三個(gè)獨(dú)立通道，提高了可靠性和容錯(cuò)能力。與其它的冗余系統(tǒng)相比，三模冗余無(wú)須使用附加監(jiān)視器或控制線(xiàn)路，這種線(xiàn)路會(huì)承擔(dān)由于單個(gè)器件損壞而造成系統(tǒng)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。一個(gè)通道或傳感器產(chǎn)生故障時(shí)，表決器會(huì)不接受此錯(cuò)誤。如第一個(gè)故障沒(méi)有被修復(fù)前，另一通道隨后產(chǎn)生的故障將引起系統(tǒng)跳閘。為獲得系統(tǒng)最高的可用性，快速修復(fù)故障是很重要的，在線(xiàn)更換模塊保證了系統(tǒng)的快速修復(fù)。系統(tǒng)輸入必須是完全獨(dú)立。然而，對(duì)少數(shù)關(guān)鍵輸入量的折衷兼顧是可以接受的。系統(tǒng)對(duì)傳感器的容錯(cuò)性可以通過(guò)各通道間傳送傳感器信息，以及允許各通道在執(zhí)行控制算法前，完成對(duì)收到的信息取中間值，而得以提高容錯(cuò)能力。因而，三個(gè)控制器

25、都以同一容錯(cuò)后的輸入值運(yùn)行，并且控制器產(chǎn)生總是幾乎相同的輸出值。由各通道產(chǎn)生的控制輸出值表決后輸出到可控硅。觸發(fā)脈沖采用三個(gè)脈沖的中間脈沖，它是通過(guò)精密邏輯形式選擇的。對(duì)數(shù)字量輸出值，通道采取3取2的多數(shù)表決方式，由繼電器和精密邏輯完成。冗余和系統(tǒng)輸入輸出方框圖（圖2）指明了AVR的典型輸入/輸出端。3個(gè)通道中的每一個(gè)均有如下獨(dú)立的輸入/輸出信號(hào)：*模擬輸入-典型的發(fā)電機(jī)電壓、電流和勵(lì)磁電流*模擬輸出-用于維護(hù)和試驗(yàn)?zāi)康牡目删幊淘囼?yàn)輸出*觸發(fā)脈沖輸出到觸發(fā)脈沖表決器*數(shù)字輸入信號(hào)（高優(yōu)先權(quán)）-例如同步觸發(fā)脈沖*數(shù)字輸入信號(hào)（低優(yōu)先權(quán)）-例如控制按鈕和廠(chǎng)用控制接點(diǎn)提示：通常認(rèn)為給所有數(shù)字輸入端提

26、供3個(gè)獨(dú)立的接點(diǎn)，到三個(gè)通道是不實(shí)際的。*數(shù)字輸出信號(hào)-每個(gè)輸出信號(hào)均接到一個(gè)3選2表決模塊功能描述2.2.1標(biāo)幺值定義對(duì)所有發(fā)電機(jī)的輸出電壓或電流定義，1pu等于達(dá)到發(fā)電機(jī)的額定電流或電壓。對(duì)勵(lì)磁電壓或電流定義，1pu等于達(dá)到發(fā)電機(jī)的空載額定勵(lì)磁電壓和電流。CMRIr被定義為一比例：（發(fā)電機(jī)在最大連續(xù)輸出功率CMR時(shí)，變流器輸出電流）（發(fā)電機(jī)空載額定電壓時(shí)，變流器輸出電流）無(wú)功功率1pu定義為連續(xù)額定輸出最大值（CMR）MVA。例如：1臺(tái)功率因數(shù)為0.85的發(fā)電機(jī)能達(dá)到0.85pu的額定有功和0.527pu的額定無(wú)功。強(qiáng)勵(lì)比被定義為最大勵(lì)磁電壓被額定勵(lì)磁電壓（CMR）去除。2.2.2AVR自

27、動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器2.2.2a)電壓、有功、無(wú)功及轉(zhuǎn)速的測(cè)量三通道中的每一個(gè)，通過(guò)一組相隔離電壓互感器取得發(fā)電機(jī)電壓。電壓有效值是由計(jì)算而來(lái)，采樣間隔為ms，計(jì)算間隔為3.33ms。系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一組相隔離電流互感器取得發(fā)電機(jī)相電流。發(fā)電機(jī)電流、有功、無(wú)功由與上面敘述的相似的一個(gè)系統(tǒng)來(lái)計(jì)算。這種方法允許對(duì)不平衡負(fù)載來(lái)測(cè)量。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速經(jīng)電壓互感器測(cè)量的電壓得出。圖4AVR方式選擇電壓互感器故障每一個(gè)通道都采用三個(gè)發(fā)電機(jī)電壓的中間有效值。一個(gè)電壓互感器的故障不會(huì)影響計(jì)算。單電壓互感器故障可以通過(guò)通道比較來(lái)確定,并進(jìn)行故障報(bào)警。在一個(gè)電壓互感器故障報(bào)告后，系統(tǒng)顯示另兩個(gè)電壓互感器測(cè)量差別，并且如果差別超過(guò)了限制

28、值，系統(tǒng)切到手動(dòng)模式。勵(lì)磁電流故障每一個(gè)通道都采用三個(gè)勵(lì)磁電流的中間有效值一個(gè)勵(lì)磁電流的故障不會(huì)影響計(jì)算單個(gè)勵(lì)磁電流故障可以通過(guò)通道比較來(lái)確定，并進(jìn)行故障報(bào)警當(dāng)一個(gè)勵(lì)磁電流故障報(bào)告后，系統(tǒng)顯示另兩個(gè)勵(lì)磁電流測(cè)量差別，如果不在自動(dòng)控制并且差別超過(guò)了限制值，退出正常切換到整流器手動(dòng)控制電流互感器故障采用3組獨(dú)立的電流互感器是不實(shí)際的。3個(gè)通道共享3個(gè)電流互感器，結(jié)果，一個(gè)電流互感器故障會(huì)影響所有通道的有功和無(wú)功的測(cè)量。系統(tǒng)識(shí)別單個(gè)電流互感器故障并予以必要補(bǔ)償。在通常環(huán)境下，在不平衡負(fù)載情況下，有功和無(wú)功測(cè)量是正確的。然而，補(bǔ)償一個(gè)電流互感器時(shí),有功和無(wú)功測(cè)量不可能正確的。當(dāng)2個(gè)或更多電流互感器出現(xiàn)

29、故障，測(cè)量有功和無(wú)功是不可能的，并且將對(duì)控制器或用于測(cè)量的限制器（如低勵(lì)限制器）產(chǎn)生影響。2.2.2b)方式選擇在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)有兩種控制方式，即自動(dòng)和手動(dòng)方式。自動(dòng)方式是主要控制方式，在兩個(gè)或更多VT故障時(shí)自行選擇手動(dòng)方式。一個(gè)控制通道故障不影響系統(tǒng)運(yùn)行和控制。在第二個(gè)控制器故障時(shí)系統(tǒng)跳閘。圖3所示為兩種方式狀態(tài)和在方式中設(shè)備狀態(tài)。AVR手動(dòng)控制和勵(lì)磁電流反饋補(bǔ)償濾波器與整流器手動(dòng)控制方式是不同的.這兩種方式在本章中均給出,以便于比較.2.2.2.c)AVR自動(dòng)方式自動(dòng)方式的主要功能是通過(guò)比較自動(dòng)給定值和實(shí)際發(fā)電機(jī)端電壓值，來(lái)控制發(fā)電機(jī)端電壓。產(chǎn)生的誤差信號(hào)輸入到PID調(diào)節(jié)器。PID調(diào)節(jié)器的輸出

30、能控制可控硅整流橋的觸發(fā)脈沖。圖5所示為自動(dòng)控制器的簡(jiǎn)化方框圖。AVR要求在空載到連續(xù)最大額定值MCR下，電壓調(diào)節(jié)精度為0.5%。而PID控制器能保證電壓調(diào)節(jié)精度接近0%。PID控制器有足夠?qū)挼恼{(diào)節(jié)范圍以確保穩(wěn)定控制，因而用于各種勵(lì)磁系統(tǒng)。Kp=（比例增益）/（CMRIr*FR）Ki=積分增益Kd=微分增益Td=微分濾波器時(shí)間常數(shù)圖5自動(dòng)控制器方框圖2.2.2d)手動(dòng)方式手動(dòng)方式的主要功能是通過(guò)比較手動(dòng)給定值和實(shí)際磁場(chǎng)電流，控制發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電流。產(chǎn)生的誤差信號(hào)輸入到PI調(diào)節(jié)器，PI調(diào)節(jié)器的輸出能控制可控硅整流橋的觸發(fā)脈沖。這種方式允許發(fā)電機(jī)在恒勵(lì)磁方式下運(yùn)行，例如維護(hù)電刷裝置或VT故障時(shí)。圖6所

31、示為手動(dòng)控制器的方框圖。圖6手動(dòng)控制器的方框圖AVR手動(dòng)控制可調(diào)整參數(shù)反饋超前補(bǔ)償TC=T1am反饋滯后補(bǔ)償TC=T2am比例增益=Kpam積分增益=Kiam.2.2e)AVR與整流器手動(dòng)同步AVR&整流器手動(dòng)鎖相環(huán)(PLL):同步輸入信號(hào)測(cè)量和產(chǎn)生觸發(fā)脈沖的寬度(120度)和頻率(輸入信號(hào)的6倍)觸發(fā)脈沖相對(duì)于同步信號(hào)的位置由觸發(fā)角決定觸發(fā)脈沖順序與每一個(gè)同步信號(hào)+ve的過(guò)零點(diǎn)同步(正常為20mS)整流器手動(dòng)控制除了整流器頻率外沒(méi)有與PLL相關(guān)的可調(diào)整參數(shù)注釋:1.頻率邏輯的主要作用是濾除高頻系統(tǒng)中的50HZ調(diào)制頻率,也起到過(guò)濾輸出頻率的作用.此輸出頻率是所有有效值的平均值.濾波器的主要作用

32、是降低虛假過(guò)零點(diǎn)的故障,例如：鋸齒波。同時(shí)允許很快地將原來(lái)的頻率修改到觸發(fā)脈沖的頻率.表2給出AVR的參數(shù)參數(shù)靜態(tài)系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置說(shuō)明PLL錯(cuò)誤窗口30允許的最大暫態(tài)故障PLL頻率濾波器刻度系數(shù)0.2濾波器在頻率測(cè)量時(shí)的刻度系數(shù)TC=運(yùn)行時(shí)間/刻度系數(shù)運(yùn)行時(shí)間=1/勵(lì)磁頻率PLL頻率緩沖器容量1這是頻率測(cè)量記錄的容量。頻率測(cè)量是在高頻系統(tǒng)中使用頻率記錄中的平均值來(lái)濾除50HZ調(diào)制頻率。也就是對(duì)于500Hz系統(tǒng)記錄容量設(shè)定為10，為了頻率測(cè)量每2ms平均一次，直到2ms10（20ms）以濾除50HZ調(diào)制。記錄容量=勵(lì)磁系統(tǒng)頻率/發(fā)電機(jī)的VT頻率。表2AVR參數(shù)2f)整流器手動(dòng)控制器+-+1+sT1c

33、m圖7表示整流器手動(dòng)控制器的方塊圖Kpcm勵(lì)磁電流觸發(fā)脈沖1+sT2cm+1/sTicmArcCOS手動(dòng)給定點(diǎn)圖7整流器手動(dòng)控制方塊圖整流器手動(dòng)控制器參數(shù)反饋補(bǔ)償器暫態(tài)增益=T1cm/T2cm反饋補(bǔ)償器滯后時(shí)間常數(shù)=T2cm比例增益=Kpcm積分滯后=Ticm2.2.2g)AVR與整流器手動(dòng)控制器之間關(guān)系A(chǔ)VR與整流器手動(dòng)控制器之間切換Kpam=KpcmKiam=1/(Kpcm*Ticm)T2am=T2cmT1am=T2cm*(整流器手動(dòng)反饋補(bǔ)償暫態(tài)增益)T1am=T2cm*T1cm/T2cm2.2.2h)給定值控制無(wú)論在自動(dòng)或手動(dòng)方式，操作員能夠增減相關(guān)的給定值，但不能超出穩(wěn)定和熱極限狀態(tài)。

34、除了勵(lì)磁到低于手動(dòng)限制曲線(xiàn)以外，自動(dòng)和手動(dòng)方式的切換為無(wú)波動(dòng)切換。無(wú)波動(dòng)切換是通過(guò)跟蹤控制輸出值和從機(jī)給定值實(shí)現(xiàn)的。2.2.2l)勵(lì)磁和滅磁該系統(tǒng)對(duì)于全靜止或永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的任一方式都能勵(lì)磁和滅磁。啟動(dòng)勵(lì)磁系統(tǒng)能夠自動(dòng)進(jìn)行，也能由操作員控制。對(duì)于永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)裝在內(nèi)部。外部系統(tǒng)啟動(dòng)起勵(lì)回路，發(fā)出信號(hào)給AVR，AVR以啟動(dòng)設(shè)定值為起始值。當(dāng)同步觸發(fā)脈沖到達(dá)時(shí)，自動(dòng)或手動(dòng)控制器將取代起勵(lì)回路的控制。起始勵(lì)磁值和起始觸發(fā)角限制能確保軟起勵(lì)控制。自動(dòng)或手動(dòng)給定值按斜率上升到1pu。然而如果發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于95%，給定值跟蹤轉(zhuǎn)速直至轉(zhuǎn)速超過(guò)95%，此時(shí)給定值為1pu。操作人員能夠要求在任何時(shí)候滅磁

35、。滅磁時(shí)發(fā)電機(jī)主油開(kāi)關(guān)MCB應(yīng)當(dāng)先打開(kāi)。另外，如果發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于80%，則AVR要求滅磁。在達(dá)到80%轉(zhuǎn)速前，過(guò)磁通檢測(cè)器會(huì)適當(dāng)降低給定值。圖60表示延遲的不勵(lì)磁信號(hào)邏輯圖及圖63表示延遲的勵(lì)磁信號(hào)邏輯圖。2.2.2j)動(dòng)態(tài)限制圖8所示為動(dòng)態(tài)限制特性曲線(xiàn)。自動(dòng)無(wú)功限制器在自動(dòng)方式時(shí)，在超前功率因數(shù)情況下，危及同步的穩(wěn)定性，勵(lì)磁系統(tǒng)的輸出增加以維持無(wú)功達(dá)到或超過(guò)自動(dòng)無(wú)功限制曲線(xiàn)。該信號(hào)通過(guò)報(bào)警向操作員發(fā)送信號(hào)，另外禁止減磁操作。自動(dòng)無(wú)功限制曲線(xiàn)在調(diào)試時(shí)通過(guò)五個(gè)有功點(diǎn)給出。手動(dòng)限制極限手動(dòng)方式且有功和無(wú)功測(cè)量準(zhǔn)確時(shí)，禁止降低手動(dòng)給定值到手動(dòng)限制曲線(xiàn)以下。如果有功增加則手動(dòng)限制曲線(xiàn)增加，手動(dòng)給定值上

36、升。手動(dòng)方式，如有功和無(wú)功測(cè)量有誤，操作員能夠升降手動(dòng)給定值。操作員負(fù)責(zé)維持足夠的穩(wěn)定系數(shù)。手動(dòng)限制曲線(xiàn)確定了達(dá)到要求的無(wú)功所需要的磁場(chǎng)電流。在試運(yùn)行時(shí)，通過(guò)五個(gè)有功點(diǎn)給出。如果手動(dòng)給定值低于手動(dòng)限制曲線(xiàn)則報(bào)警。圖8動(dòng)態(tài)限制特性曲線(xiàn)磁場(chǎng)電流限制器自動(dòng)方式下，可用三個(gè)磁場(chǎng)電流限制器，它們是：瞬時(shí)電流限制預(yù)置延時(shí)電流限制I2t超溫保護(hù)系統(tǒng),基于在線(xiàn)熱模擬技術(shù)ANSIC50.131989如果過(guò)流，則降低磁場(chǎng)電流極限。當(dāng)磁場(chǎng)電流低于一連續(xù)值時(shí)，磁場(chǎng)電流極限則按比例上升。電壓限制器自動(dòng)方式下，如果發(fā)電機(jī)電壓超過(guò)過(guò)電壓極限，勵(lì)磁系統(tǒng)的輸出減少并報(bào)警。過(guò)磁通限制器電壓/頻率比例,由自動(dòng)控制器計(jì)算。如果超出一

37、個(gè)預(yù)設(shè)報(bào)警值則報(bào)警，而不管主油開(kāi)關(guān)的狀態(tài)如何。如果一個(gè)預(yù)設(shè)跳閘值被超出，同時(shí)主油開(kāi)關(guān)為打開(kāi)位置時(shí)，則滅磁開(kāi)關(guān)跳閘。在通常操作中，且主油開(kāi)關(guān)為打開(kāi)時(shí)，過(guò)磁通報(bào)警會(huì)使當(dāng)前方式（自動(dòng)或手動(dòng)）的給定值降低。如果發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降低于過(guò)磁通下降的速度，且主油開(kāi)關(guān)為打開(kāi)時(shí)，給定值按轉(zhuǎn)速下降。達(dá)到滅磁速度時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)滅磁。2.2.2k)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器長(zhǎng)輸電線(xiàn)的電容常常給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定帶來(lái)問(wèn)題。這些不穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子角度和有功在0.2Hz到3Hz范圍內(nèi)振蕩。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器從平均有功和瞬時(shí)有功計(jì)算加速有功功率，然后處理成相位振幅準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)信號(hào)，以產(chǎn)生阻尼。圖9所示為PSS的框圖。圖9PSS的方框圖2.2.2l)無(wú)功補(bǔ)

38、償無(wú)功補(bǔ)償器用來(lái)分配并列發(fā)電機(jī)的無(wú)功或補(bǔ)償發(fā)電機(jī)端和遠(yuǎn)方負(fù)荷之間的線(xiàn)路壓降。當(dāng)無(wú)功變化時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓。分配無(wú)功，增益設(shè)為負(fù)，補(bǔ)償線(xiàn)路壓降，增益設(shè)為正。增益的調(diào)節(jié)范圍為-20%到+20%，20%表示無(wú)功變化1pu時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓的變化。圖10所示為無(wú)功補(bǔ)償。圖10無(wú)功功率補(bǔ)償2.2.2m)恒功率因數(shù)方式恒功率因數(shù)方式下，自動(dòng)給定值連續(xù)調(diào)節(jié)使功率因數(shù)維持在一定范圍。該范圍定義為MVAr，在需要時(shí)能調(diào)到零。運(yùn)行時(shí)無(wú)功調(diào)節(jié)在一個(gè)范圍，則AVR能響應(yīng)電壓變化，使電網(wǎng)穩(wěn)定?？刂破饕灶A(yù)設(shè)的功率因數(shù)啟動(dòng)。操作員能夠用給定值增、減調(diào)節(jié)運(yùn)行點(diǎn)。恒功率因數(shù)方式暫時(shí)停止。恒功率因數(shù)方式設(shè)置時(shí)，當(dāng)自動(dòng)方式和有功超出預(yù)定

39、值時(shí)，恒功率因數(shù)方式自動(dòng)投入。在有任何限制時(shí)禁止恒功率因數(shù)方式投入。2.2.2n)恒無(wú)功方式在恒無(wú)功方式下，自動(dòng)給定值在一定范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)無(wú)功。該范圍定義為MVAr，在需要時(shí)能調(diào)到零。運(yùn)行時(shí)無(wú)功調(diào)節(jié)在一個(gè)范圍，則AVR能響應(yīng)電壓變化，使電網(wǎng)穩(wěn)定?？刂破饕灶A(yù)設(shè)的無(wú)功啟動(dòng)。操作員能夠用給定值增、減調(diào)節(jié)運(yùn)行點(diǎn)。恒無(wú)功方式暫時(shí)停止。恒無(wú)功方式設(shè)置時(shí)，當(dāng)自動(dòng)方式和有功超出預(yù)定值時(shí)，恒無(wú)功方式自動(dòng)投入。在有任何限制時(shí)禁止恒無(wú)功方式。圖11所示為恒功率因數(shù)方式和恒無(wú)功方式。圖11恒功率因數(shù)方式和恒無(wú)功方式2.2.2o)操作接口就地顯示/控制盤(pán)就地顯示和控制有兩個(gè)20字符顯示器和22個(gè)觸摸按鍵。該單元通過(guò)串行

40、口與系統(tǒng)通信，在通道故障時(shí)自動(dòng)選擇工作通道。顯示的信息列于第二章。預(yù)設(shè)值調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)值、增益、時(shí)間常數(shù)和極限等由維護(hù)計(jì)算機(jī)調(diào)整。故障檢測(cè)本裝置包含一個(gè)故障檢測(cè)，它可以連續(xù)檢測(cè)觸發(fā)故障的五個(gè)參數(shù)。觸發(fā)之前和觸發(fā)之后每個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)都被保存。它能以增益圖表、偏差圖表和放大圖表顯示。VT和CT接口系統(tǒng)提供VT和CT接口印刷電路板。印刷電路板包括控制和檢查VTs，負(fù)載電阻，用于調(diào)節(jié)三個(gè)外部檢查CTs，調(diào)節(jié)外部磁場(chǎng)電流和磁場(chǎng)電壓變送器的負(fù)載電阻。轉(zhuǎn)子平均溫度檢測(cè)轉(zhuǎn)子電壓和電流通常用于計(jì)算繞組阻值.下面的公式提供了轉(zhuǎn)子溫度的測(cè)量方法.R2=R11+(T2-T1)參數(shù):R1=在溫度T1下阻值R2=在溫度T2下阻值

41、=從T2到T1的阻值溫度系數(shù)當(dāng)發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)閉合時(shí)、轉(zhuǎn)子溫度高則發(fā)出報(bào)警繼電器模塊系統(tǒng)所有的數(shù)字輸出量都是由兩類(lèi)繼電器模塊提供：高集成繼電器表決模塊適用于跳閘或其他高集成應(yīng)用。單繼電器表決模塊適用于報(bào)警和數(shù)字量輸出。兩類(lèi)繼電器模塊都是由安裝在導(dǎo)軌上的端子塊與外部連接的。AVR機(jī)箱和繼電器模塊是通過(guò)電纜連接。如果需要，可增加一個(gè)單繼電器表決模塊。兩類(lèi)模塊有邏輯檢測(cè)功能，判斷單通道故障，所有的故障信號(hào)送到AVR故障報(bào)警。高集成繼電器表決模塊高集成繼電器表決模塊包括三個(gè)繼電器，其接點(diǎn)設(shè)置如下：三個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)，每個(gè)通道一個(gè)接點(diǎn)。用在外部表決電路中一個(gè)常開(kāi)的3中取2表決接點(diǎn)，用于外部表3為繼電器接點(diǎn)額定值。

42、電阻性負(fù)載（COS=1）電感性負(fù)載（COS=0.4,L/R=7msec)5A，250V交流2A，250V交流5A，24V直流2A，24V直流表3高集成繼電器表決模塊接點(diǎn)額定值設(shè)定單繼電器表決模塊單繼電器表決模塊通過(guò)差別邏輯，進(jìn)行3中取2表決，其輸出有有兩個(gè)轉(zhuǎn)換接點(diǎn)供外部使用。表4為繼電器接點(diǎn)額定值。電阻性負(fù)載（COS=1）電感性負(fù)載（COS=0.4,L/R=7msec)5A，250V交流2A，250V交流5A，30V直流2A，30V直流表4單繼電器表決模塊接點(diǎn)額定值設(shè)定系統(tǒng)輸入和輸出注意：所有數(shù)字量輸入表示接點(diǎn)閉合。所有的數(shù)字量輸出通過(guò)兩對(duì)轉(zhuǎn)換接點(diǎn)輸出。不同的字母代碼代表輸入和輸出，列于表5中

43、。類(lèi)型代碼說(shuō)明AI模擬輸入AO模擬輸出DI數(shù)字輸入DO數(shù)字輸出to/from到/來(lái)自TB端子排L標(biāo)準(zhǔn)的就地盤(pán)V來(lái)自發(fā)電機(jī)VTC來(lái)自發(fā)電機(jī)CTDD型接觸器表5系統(tǒng)輸入和輸出代碼表6列出AVR系統(tǒng)模擬和數(shù)字量輸入和輸出。信號(hào)說(shuō)明類(lèi)型范圍起止1通道A相電壓互感器線(xiàn)電壓AI100Vrms=1puTB，V1通道B相電壓互感器線(xiàn)電壓AI100Vrms=1puTB，V1通道C相電壓互感器線(xiàn)電壓AI100Vrms=1puTB，V2通道A相電壓互感器線(xiàn)電壓AI100Vrms=1puTB，V2通道B相電壓互感器線(xiàn)電壓AI100Vrms=1puTB，V2通道C相電壓互感器線(xiàn)電壓AI100Vrms=1puTB，V3通

44、道A相電壓互感器線(xiàn)電壓AI100Vrms=1puTB，V3通道B相電壓互感器線(xiàn)電壓AI100Vrms=1puTB，V3通道C相電壓互感器線(xiàn)電壓AI100Vrms=1puTB，VA相電流AI0.25A=1puTB，CB相電流AI0.25A=1puTB，CC相電流AI0.25A=1puTB，C信號(hào)說(shuō)明類(lèi)型范圍起止1通道總勵(lì)磁電流AI10V=8puTB2通道總勵(lì)磁電流AI10V=8puTB3通道總勵(lì)磁電流AI10V=8puTB磁場(chǎng)電流BAI10V=8puTB1通道試驗(yàn)輸入到綜合接點(diǎn)AI10V=0.1puTB2通道試驗(yàn)輸入到綜合接點(diǎn)AI10V=0.1puTB3通道試驗(yàn)輸入到綜合接點(diǎn)AI10V=0.1p

45、uTB（磁場(chǎng)電壓）AI10V=8puTB（電網(wǎng)電壓）AI10V=1.5puTB1通道同步電壓AI10V有效值,同步變壓器TB2通道同步電壓AI10V有效值,同步變壓器TB3通道同步電壓AI10V有效值,同步變壓器TB從輔助柜,采樣保持信號(hào)TB1通道可編程測(cè)試輸出1AO10VTB1通道可編程測(cè)試輸出2AO10VTB1通道可編程測(cè)試輸出3AO10VTB1通道可編程測(cè)試輸出4AO10VTB2通道可編程測(cè)試輸出1AO10VTB2通道可編程測(cè)試輸出2AO10VTB2通道可編程測(cè)試輸出3AO10VTB2通道可編程測(cè)試輸出4AO10VTB3通道可編程測(cè)試輸出1AO10VTB3通道可編程測(cè)試輸出2AO10VT

46、B3通道可編程測(cè)試輸出3AO10VTB3通道可編程測(cè)試輸出4AO10VTB選擇自動(dòng)DITB，L選擇手動(dòng)DITB，L自動(dòng)方式DOTB選擇DCS控制DITBAVR跳閘DOTB過(guò)電壓跳閘DOTB磁場(chǎng)電流跳閘DOTB過(guò)磁通跳閘DOTB增磁DITB，L減磁DITB，L發(fā)電機(jī)主油開(kāi)關(guān)斷開(kāi)DITBAVR階躍DITB信號(hào)說(shuō)明類(lèi)型范圍起止整流器手動(dòng)DITB禁止勵(lì)磁DITB，L要求勵(lì)磁DOTB要求滅磁DOTB程序自動(dòng)勵(lì)磁DOTBAVR正常DOTBAVR臨界DOTBVT故障DOTB最大逆變角PhasebackDITB報(bào)警復(fù)位(接受報(bào)警輸出)DITB,L綜合報(bào)警輸出1DOTB,L綜合報(bào)警輸出2DOTB綜合報(bào)警輸出3D

47、OTB綜合報(bào)警輸出4DOTB綜合報(bào)警輸出5DOTB自動(dòng)無(wú)功限制DOTB低于手動(dòng)限制DOTB磁場(chǎng)電流限制DOTB過(guò)電壓報(bào)警DOTB過(guò)磁通報(bào)警DOTB磁場(chǎng)電流低報(bào)警DOTBPSS投入DITB，LPSS退出DITB，LPSS動(dòng)作DOTB，LPSS運(yùn)行DOTB，L恒功率因數(shù)方式投入DITB恒無(wú)功方式投入DITB恒功率因數(shù)方式DOTB恒無(wú)功方式DOTB柜體溫度過(guò)高DITB1通道觸發(fā)脈沖6相到觸發(fā)脈沖放大TB和D2通道觸發(fā)脈沖6相到觸發(fā)脈沖放大TB和D3通道觸發(fā)脈沖6相到觸發(fā)脈沖放大TB和D信號(hào)說(shuō)明類(lèi)型范圍起止電源1110-240交直流500WTB電源2110-240交直流500WTB1通道與輔助設(shè)備的串

48、口TB和D2通道與輔助設(shè)備的串口TB和D3通道與輔助設(shè)備的串口TB和D1通道與DCS的串口TB和D2通道與DCS的串口TB和D3通道與DCS的串口TB和D1通道與PC機(jī)顯示器的串口D2通道與PC機(jī)顯示器的串口D3通道與PC機(jī)顯示器的串口D表6模擬和數(shù)字量輸入和輸出2.8可整定參數(shù)注意：重新設(shè)置能夠在線(xiàn)調(diào)整。默認(rèn)值為典型值,在調(diào)試時(shí)能夠修改。表7中的默認(rèn)值是標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)值，不能用于任何特定的工程。變量類(lèi)型預(yù)置值范圍單位調(diào)試值說(shuō)明發(fā)電機(jī)參數(shù)CMRIr預(yù)置30.5-52.7當(dāng)不同步時(shí)勵(lì)磁電流CMR與發(fā)電機(jī)額定電壓的比值額定轉(zhuǎn)速預(yù)置3000100-5000rpm3000發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速額定功率因數(shù)預(yù)置0.8

49、50.7-10.85發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)轉(zhuǎn)子溫度檢測(cè)增益（G）預(yù)置1.861-400C260G=1/(R1)1puVr/1puIr轉(zhuǎn)子溫度檢測(cè)差異（A）預(yù)置2350-400C220A=（1/）-T1轉(zhuǎn)子溫度報(bào)警值1預(yù)置800-200C80轉(zhuǎn)子溫度報(bào)警值2預(yù)置1100-200C105整流器參數(shù)強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)預(yù)置21-202倍數(shù)：-最大直流勵(lì)磁電壓/額定直流勵(lì)磁電壓最大直流勵(lì)磁電壓=Vb*1.35Vb=在CMR下橋臂之間電壓勵(lì)磁機(jī)頻率預(yù)置40050-550HZ50額定勵(lì)磁頻率整流最小控制角預(yù)置150-180度50AVR最小觸發(fā)角產(chǎn)生最大正電壓=Vb*1.35*COS(最小角)逆變最大控制角預(yù)置1400-1

50、80度140AVR最大控制角產(chǎn)生最大負(fù)電壓，保證橋可靠逆變1通道AVR同步信號(hào)相位移預(yù)置0-180-180度13同步信號(hào)相位偏移角變量類(lèi)型預(yù)置值范圍單位調(diào)試值說(shuō)明2通道AVR同步信號(hào)相位移預(yù)置0-180-180度-109同步信號(hào)相位偏移角3通道AVR同步信號(hào)相位移預(yù)置0-180-180度130.5同步信號(hào)相位偏移角AVR同步信號(hào)保持角預(yù)置10-30度10AVR同步信號(hào)采樣/保存此參數(shù)為保存時(shí)間應(yīng)比同步信號(hào)的整流波形寬PLL鎖相環(huán)偏差窗口預(yù)置3010-60度30PLL允許偏差窗口如超出則報(bào)PLL故障PLL鎖相環(huán)相位濾波器比例系數(shù)預(yù)置0.50.1-10.2頻率測(cè)量的比例系數(shù)TC=運(yùn)行時(shí)間/比例系數(shù)

51、運(yùn)行時(shí)間=1/勵(lì)磁頻率頻率緩沖器記錄容量預(yù)置80-101頻率測(cè)量的記錄容量用以保護(hù)用于高頻系統(tǒng)的50HZ模塊記錄容量=勵(lì)磁頻率/VT頻率自動(dòng)方式參數(shù)自動(dòng)微分增益預(yù)置0.0160-20.12自動(dòng)PID-微分增益自動(dòng)微分時(shí)間常數(shù)預(yù)置0.030.001-1sec0.04自動(dòng)PID-在線(xiàn)微分時(shí)間常數(shù)自動(dòng)積分增益預(yù)置0.20-100.12自動(dòng)PID-積分增益自動(dòng)比例增益(滿(mǎn)載)預(yù)置201-100020自動(dòng)PID-在CMR下比例增益自動(dòng)比例增益(空載)預(yù)置201-100030自動(dòng)PID-發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)打開(kāi)的比例增益變量類(lèi)型預(yù)置值范圍單位調(diào)試值說(shuō)明手動(dòng)方式參數(shù)手動(dòng)比例增益預(yù)置20-1002AVR手動(dòng)PI-比例

52、增益手動(dòng)積分增益預(yù)置0.30-102AVR手動(dòng)PI-積分增益磁場(chǎng)電流反饋超前時(shí)間常數(shù)預(yù)置10.1-101AVR手動(dòng)勵(lì)磁電流補(bǔ)償濾波器磁場(chǎng)電流反饋滯后時(shí)間常數(shù)預(yù)置10.1-100.32AVR手動(dòng)勵(lì)磁電流補(bǔ)償濾波器自動(dòng)給定值控制自動(dòng)跟蹤速率常數(shù)0.05pu/秒0.05不在自動(dòng)控制狀態(tài)下，自動(dòng)給定點(diǎn)跟蹤發(fā)電機(jī)電壓自動(dòng)給定速率常數(shù)0.13pu/分0.13自動(dòng)給定變化速率自動(dòng)給定值下限預(yù)置0.20.1-0.9pu0.4自動(dòng)給定值上限常數(shù)1.1pu1.1平均觸發(fā)角時(shí)間常數(shù)常數(shù)0.1sec0.1AVR觸發(fā)脈沖角時(shí)間常數(shù)通過(guò)整流器手動(dòng)跟蹤手動(dòng)給定值控制手動(dòng)跟蹤速率預(yù)置0.10.01-2pu/秒0.03不在AV

53、R手動(dòng)控制狀態(tài)下手動(dòng)給定跟蹤勵(lì)磁電流手動(dòng)給定值速率-主開(kāi)關(guān)MCB斷開(kāi)預(yù)置0.10.01-2pu/秒0.03AVR手動(dòng)給定變化速率手動(dòng)給定值速率-主開(kāi)關(guān)MCB閉合預(yù)置0.10.01-2pu/秒0.01AVR手動(dòng)給定變化速率手動(dòng)給定值低限預(yù)置0.20.1-1pu0.4手動(dòng)給定值高限-主開(kāi)關(guān)MCB斷開(kāi)預(yù)置1.10-8pu1.1手動(dòng)給定值高限-主開(kāi)關(guān)MCB閉合預(yù)置30-8pu3變量類(lèi)型預(yù)置值范圍單位調(diào)試值說(shuō)明勵(lì)磁和滅磁自動(dòng)起勵(lì)值預(yù)置0.20.1-1pu0.4對(duì)于起勵(lì)系統(tǒng)，自動(dòng)給定設(shè)定在自動(dòng)勵(lì)磁的初始值。,確保AVR參考信號(hào)有足夠電壓自動(dòng)起勵(lì)完成時(shí)勵(lì)磁值預(yù)置10.1-1pu自動(dòng)給定的設(shè)定點(diǎn)設(shè)置在自動(dòng)勵(lì)磁

54、完成后自動(dòng)勵(lì)磁強(qiáng)勵(lì)最小角預(yù)置2010-180度60自動(dòng)勵(lì)磁期間AVR最小整流角自動(dòng)/手動(dòng)滅磁時(shí)發(fā)電機(jī)的速度預(yù)置8050-100%額定85AVR滅磁時(shí)發(fā)電機(jī)的速度永磁機(jī)系統(tǒng)勵(lì)磁時(shí)發(fā)電機(jī)的速度預(yù)置9050-100%額定95AVR發(fā)出勵(lì)磁請(qǐng)求時(shí)發(fā)電機(jī)的速度，此速度測(cè)量來(lái)自AVR同步電源PMG關(guān)斷速度預(yù)置NONO自動(dòng)無(wú)功限制器有功連續(xù)最大額定值處的允許無(wú)功預(yù)置-0.16-1-0.5pu0.04自動(dòng)無(wú)功限制線(xiàn)定義點(diǎn)3/4連續(xù)最大額定值處的允許無(wú)功預(yù)置-0.20-1-0.5pu0.08自動(dòng)無(wú)功限制線(xiàn)定義點(diǎn)1/2最大額定值處的允許無(wú)功預(yù)置-0.24-1-0.5pu0.12自動(dòng)無(wú)功限制線(xiàn)定義點(diǎn)1/4最大額定值

55、處的允許無(wú)功預(yù)置-0.28-1-0.5pu0.16自動(dòng)無(wú)功限制線(xiàn)定義點(diǎn)空載處的允許無(wú)功預(yù)置-0.32-1-0.5pu0.2自動(dòng)無(wú)功限制線(xiàn)定義點(diǎn)無(wú)功限制增益預(yù)置10.1-101自動(dòng)無(wú)功限制器增益,決定無(wú)功限制器暫態(tài)響應(yīng)變量類(lèi)型預(yù)置值范圍單位調(diào)試值說(shuō)明禁止自動(dòng)無(wú)功限制器預(yù)置NONO禁止無(wú)功限制器動(dòng)作但不禁止報(bào)警手動(dòng)限制器有功連續(xù)最大額定值處的勵(lì)磁電流預(yù)置0.160-8pu1.9手動(dòng)限制線(xiàn)定義點(diǎn)3/4最大額定值處的勵(lì)磁電流預(yù)置0.160-8pu1.5手動(dòng)限制線(xiàn)定義點(diǎn)1/2最大額定值處的勵(lì)磁電流預(yù)置0.160-8pu1.3手動(dòng)限制線(xiàn)定義點(diǎn)1/4最大額定值處的勵(lì)磁電流預(yù)置0.160-8pu1.1手動(dòng)限制

56、線(xiàn)定義點(diǎn)空載勵(lì)磁電流預(yù)置0.160-8pu0.9手動(dòng)限制線(xiàn)定義點(diǎn)禁止手動(dòng)限制器預(yù)置NONO禁止無(wú)功限制器動(dòng)作但不禁止報(bào)警磁場(chǎng)電流限制器勵(lì)磁電流連續(xù)限制預(yù)置1.050.5-1.2CMRIr1.05允許連續(xù)勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流瞬時(shí)限制預(yù)置4.00.5-10CMRIr2.0最大瞬時(shí)勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流延遲限制預(yù)置1.10.5-2CMRIr1.1最大勵(lì)磁電流以下允許時(shí)間勵(lì)磁電流延遲時(shí)間預(yù)置100.1-20sec7.5最大勵(lì)磁電流以上允許時(shí)間I2t限制預(yù)置341-10027最大I2t允許值I2t時(shí)間常數(shù)預(yù)置101-100sec10勵(lì)磁電流減少低于門(mén)檻值I2t限制器允許時(shí)間常數(shù)勵(lì)磁電流最大值預(yù)置1.60.5-2C

57、MRIr1.9最大勵(lì)磁電流允許值勵(lì)磁電流限制增益預(yù)置0.50.1-100.5勵(lì)磁電流限制增益決定勵(lì)磁電流限制器暫態(tài)響應(yīng)變量類(lèi)型預(yù)置值范圍單位調(diào)試值說(shuō)明勵(lì)磁電流斜率限制常數(shù)0.5pu/秒0.5從勵(lì)磁電流最大值到勵(lì)磁電流連續(xù)值的斜率勵(lì)磁電流限制門(mén)檻值預(yù)置1.10.5-2CMRIr1.1超過(guò)整定值I2t限制器動(dòng)作禁止勵(lì)磁電流限制器預(yù)置NONO禁止勵(lì)磁電流限制器動(dòng)作但不禁止報(bào)警啟動(dòng)瞬時(shí)限制預(yù)置NOYES該限制器投入使用啟動(dòng)延遲限制預(yù)置YESYES該限制器投入使用啟動(dòng)I2t限制預(yù)置NOYES該限制器投入使用磁場(chǎng)電流過(guò)流跳閘值預(yù)置6.00-8pu6.0超過(guò)此值A(chǔ)VR啟動(dòng)跳閘請(qǐng)求磁場(chǎng)電流過(guò)流跳閘延遲預(yù)置0.

58、50-10sec0.5磁場(chǎng)電流最低值預(yù)置0.50-8pu0.5低于此值A(chǔ)VR發(fā)出報(bào)警磁場(chǎng)電流最低值延遲預(yù)置1.00-10sec1.0電壓限制器電壓限制預(yù)置1.10.5-2pu1.12發(fā)電機(jī)允許最大電壓電壓限制增益預(yù)置10.01-101決定電壓限制器暫態(tài)響應(yīng)禁止電壓限制器預(yù)置NONO禁止勵(lì)磁電壓限制器動(dòng)作但不禁止報(bào)警過(guò)電壓跳閘值預(yù)置1.30.5-2.0pu1.3超過(guò)此值A(chǔ)VR啟動(dòng)跳閘請(qǐng)求過(guò)電壓跳閘延遲預(yù)置0.50-10sec0.5過(guò)磁通限制器過(guò)磁通跳閘延遲預(yù)置80-10sec0.5過(guò)磁通跳閘之前延遲的時(shí)間變量類(lèi)型預(yù)置值范圍單位調(diào)試值說(shuō)明過(guò)磁通跳閘限制預(yù)置1.11-1.51.3超過(guò)此值A(chǔ)VR啟動(dòng)過(guò)

59、磁通跳閘請(qǐng)求過(guò)磁通報(bào)警延遲預(yù)置0.50-10sec0.5過(guò)磁通報(bào)警限制預(yù)置1.081-1.51.1變壓器輸出過(guò)磁通報(bào)警值過(guò)磁通下降速率預(yù)置9550-100%額定95禁止過(guò)磁通限制器預(yù)置NONO禁止勵(lì)磁電壓限制器動(dòng)作但不禁止報(bào)警無(wú)功補(bǔ)償無(wú)功補(bǔ)償投入請(qǐng)求預(yù)置NOYES無(wú)功補(bǔ)償增益預(yù)置0.03-0.2-0.20.03無(wú)功補(bǔ)償時(shí)間常數(shù)預(yù)置5.00.1-20sec5.0無(wú)功補(bǔ)償限制預(yù)置0.10.01-0.2pu0.1輸出限制無(wú)功補(bǔ)償投入時(shí)，對(duì)應(yīng)的有功預(yù)置0.10-0.5pu0.1最小有功值恒功率因數(shù)方式恒功率因數(shù)初始值預(yù)置0.850.5-11恒功率因數(shù)初始值滯后預(yù)置YESYES功率因數(shù)初始值是滯后的恒功

60、率因數(shù)偏差范圍預(yù)置0.020-0.2puMVAr0.01允許偏差恒功率因數(shù)控制投入所需有功預(yù)置預(yù)置0.10-0.5pu0.1恒功率因數(shù)給定值上升速率預(yù)置0.050.01-0.1pu/sec0.01給定值修改的速率變量類(lèi)型預(yù)置值范圍單位調(diào)試值說(shuō)明恒無(wú)功方式恒無(wú)功起動(dòng)值預(yù)置0-0.5-0.5puMVAr0.1無(wú)功初始值恒無(wú)功偏差范圍預(yù)置0.010-0.2puMVAr0.01允許偏差恒無(wú)功控制投入時(shí)所需有功預(yù)置0.10.1-0.5pu0.1恒無(wú)功給定值上升速率預(yù)置0.050.01-0.1pu/sec0.01給定值修改的速率PSS禁止PSSYESYES不管按鈕請(qǐng)求與否禁止PSSPSS投入值預(yù)置0.30