EXC9000静态励磁系统介绍调节器.ppt

中国电器科学研究院,非常感谢吉林云峰发电厂的领导和专家给予我院技术交流的机会,中国电器科学研究院 励磁专业和产品特点简介,1、历史沿革,中国,苏联,波兰,匈牙利,捷克,德国,联合组建,第一机械工业局 广州电器科学研究所,1958年,事业制研究所,科技型企业,转制,归属,中国机械工业集团公司 (国资委直属企业）,1999年7月1日,花都生产基地,调 节 器,调节器外形及内部布置,双微机双通道 （同行业其它厂家采用）,调节通道配置,微机/微机/模拟三通道 （我公司最先采用）,调节通道配置,C通道的励磁调节从实现的原理和实现的途径与数字式调节器完全不同，因而能起到很好的后备作用，显著提高了调节器的安全性和可靠性，还特别方便于发电机组和励磁的试验和维护。,两种调节模式对比,由单CPU模式向多CPU模式发展 主CPU调节、逻辑控制、通讯 DSP采样 单片机输出脉冲、脉冲闭锁 优点：（1）极大地提高了调节器的运算速度和响应的快速性，提高了系统 的调节精度 （2）可以运行复杂的控制程序，能 满足电网对励磁控制的高性能要求。,调节器的硬件多CPU模式,技术指标,486DX5-133MHZ CPU DSP处理器：TMS320VC33-120MHZ A/D转换 分辨率：16bit 通道数：34路。 32路开关量输入（24路光隔输入/8路TTL电平输入）、24路开关量输出（8路光隔输出/16路TTL电平输出） 4路模拟量输出（12位，010V） 可控硅控制角分辨率：0.0027 移相范围：0180,DSP每周期32点向量采样用于计算机端电压、机端电流、有功、无功和机端频率。 此外，DSP还采集励磁电压、励磁电流、系统电压、控制信号等直流量。 通过双口RAM，DSP将采样结果传送到主CPU板。 采用移窗算法克服采样环节时间常数 最小采样周期可以缩减到5ms，最大 限度满足高精度调节的要求。,发电机参数的测量,数学模型电压调节器,电压调节器的作用是维持机端电压恒定，因此其反馈量为发电机端电压。为使励磁系统有良好的静、动态性能，电压调节器采用两级超前滞后校正环节。,数学模型电流调节器,励磁电流调节器用励磁电流作反馈量，励磁电流调节器的数学模型与电压调节器相似，仅少一级超前滞后校正环节 。,自动运行方式,手动运行方式,电力系统稳定器（PSS-1A）,以电功率为反馈量 国内其它厂家普遍采用 存在反调 调节原动机时闭锁PSS输出或减小增益，降低了PSS的工作效能。,PSS-2A（加速功率型PSS）,由电功率型向加速功率型发展 有助于电网稳定，已成为上网的必要条件 有助于减小“反调”，利于机组安全,PSS2A现场投运介绍,四川紫坪铺电厂的负载4阶跃试验（已投入PSS功能）。,PSS2A现场投运介绍,四川紫坪铺电厂的负载4阶跃试验（未投入PSS功能）。,PSS2A现场投运介绍,四川紫坪铺电厂的负载反调试验（PSS-2A）。,PSS2A现场投运介绍,四川紫坪铺电厂的负载反调试验（PSS-1A）。,软启动程序,t,UG If,起励 根据整定值爬升 稳定运行,V/Hz 限制器,f,UG 整定点,UG 常规点,f 常规,UG 最小整定点,UG 最大整定点,V/Hz 设定范围,容许的运行范围,调差,+ Q,- Q,U,U,Q,Q,保证并联运行机组间无功合理分配,限制器,最大励磁电流限制 最小励磁电流限制 定子电流限制 欠励有功无功限制,P,+Q,-Q,1/Xd,过励限制器,强励顶值电流限制 长期允许运行最大电流限制 反时限电流限制,欠励限制器,五点拟合 与发电机电压水平有关,定子电流限制器,反时限特性 可区分过励与欠励,附加控制器,恒无功控制 恒功率因素控制,QBUS,QGEN,PFGEN,PFBUS,Q control Discharge P.F control,BUS 1) Generator,恒功率因素,恒无功,无功释放,整定点, ,AVR 整定值,叠加的恒无功控制,进入方式 现地操作 远方接点 远方串行通讯 设定值 现地操作 远方接点 远方mA信号 远方串行通讯,叠加的恒功率因数控制,进入方式 现地操作 远方接点 远方串行通讯 设定值 现地操作 远方接点 远方mA信号 远方串行通讯,转子热过载一级报警 转子温升一级报警,PT信号 丢失报警,监测报警功能,软件自检报警 硬件自检报警 AVR电源报警,可控硅监测报警 通风报警,过温,转子接地 转子短路 转子热过载二级报警 转子温升二级报警 转子过电压,V/Hz引起饱和 过温 过载,保护功能,硬件自监报警 软件自监报警 内部供电报警,内部短路 可控硅过载,转子温度的测量,Rf = f(Uf, Uf,Lrotor,Ubrush),Uf,If, = 0oC,0 -235oC,Rotor actual,转子电阻 Rf,容错控制,检测容错 包括模拟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。 控制容错 包括过励限制动作限制增磁，欠励限制动作限制减磁，防止空载误强励，过励/欠励优先权判断，PSS输出故障等。,故障录波和故障记录,故障录波的触发条件可以通过调试软件在线设定，比如强励动作、灭磁开关跳闸、甩负荷、PT断线等。 一旦满足触发条件，调节器将自动启动录波功能，将事件发生前后一段时间（可设定）的数据永久保存直至下次故障。 保存的数据可通过调试软件读出后进行分析。,功能强大的调试软件,EXC9000励磁系统配置了功能强大、完善的调试软件，可以很方便地完成辅助调试、参数整定及在线修改、故障监测、录波、机组试验等功能。,人机界面的功能,显示 操作 报警 故障记录、追忆、录波 故障处理 专家调试系统,智能触摸屏,采用原装进口日本DIGITAL公司的工业专用Pro-face彩色液晶显示屏。 长寿命。 自带内部时钟，具有GP