励磁论文关于集成智能功率柜的励磁系统在漫湾电厂二期工程中的应用论文范文参考资料

励磁论文关于集成智能功率柜的励磁系统在漫湾电厂二期工程中的应用论文范文参考资料 摘要：漫湾电厂二期工程采用了进口原装的ABB公司生产的UN5000励磁系统，本文结合UN5000励磁系统在漫湾电厂的实际运转情况对智能功率柜的励磁系统的结构原理及应用情况进行了介绍。智能励磁功率柜相比传统的功率柜有较大优势，脉冲制约、均流技术、风机制约系统级通信技术等方面在漫湾电厂二期工程中都得以很好的运用。 关键词：智能 功率柜 漫湾电厂 应用 0 引言 漫湾电厂二期工程于xx年6月30日投产，装机容量300MW。为了满足电厂的发电要求及电压制约的稳定可靠性，选用一中可靠性高的励磁系统至关重要。漫湾电厂二期工程采用的是ABB公司生产的UN5000励磁系统，到目前已运转5年时间，运转的情况稳定可靠，尤其是励磁功率柜集成度高，运转可靠，均流效果好，信号监视可靠。 UN5000励磁系统的功率柜采用的集成智能功率柜，它具有独立的制约器，并改善了传统的电缆传输信号，采用总线通信方式与调节器进行信号传输。智能功率柜独立的制约器对可控硅的触发信号进行适当处理使得各个功率柜甚至各可控硅的出力达到一致，从而实现柜间或管间的均流，有利于系统长期稳定运转1。 1 智能功率柜励磁系统的组成及原理 励磁调节柜有两套独立的调节器A10、A20，每套调节器由制约板（COB）、测量单元板（MUB）、门极制约板（EGC）、功率信号接口（SPI）四部分组成，两套励磁调节器构成主备用关系，并通过同轴电缆将两套调节器同步起来，当主用励磁调节器故障时，能够自动无扰动的切换到备用励磁调节器。 3台功率柜各装设了一套智能制约单元CIN及门极驱动板GDI，可以精简脉冲信号电缆提高了脉冲信号的可靠性。CIN单元通过功率柜桥臂上的霍尔元件测量可控硅的电流利用总线双网传输给调节器，并同时接受调节器发出的脉冲信号进行调整制约可控硅。同时，还对功率柜的风机、散热情况及熔断器的状态进行监视及诊断。 灭磁开关柜主要用来隔离励磁电源侧与转子侧， 在机组或系统故障时由继电保护启动紧急跳开关灭磁1。灭磁过电压保护柜由碳化硅组成的非线性电阻及过电压触发板组成，当转子电压过高时，通过触发板发出信号将非线性电阻导通降低转子电压，以起到保护转子的作用。同时，过电压保护柜还具有紧急灭磁时吸收转子磁场能量的作用。 2 智能功率柜的应用 每个可控硅整流器由一个全控整流桥组成，包括6 个双侧冷却的可控硅。每个可控硅上串联一个快速熔断器。它的主要目的是将分支与有故障的可控硅隔开，因而保护其它可控硅及其快熔免受破坏。快熔一旦熔化，通过一个弹簧起动一个微动开关（熔断器的一个组成部分）用于指示报警。为了减少整流过程中尖峰电压，采用了一个RC 吸收回路2。该回路连接到整流桥的AC侧。它还吸收来出现在可控硅整流桥副边的过电压。脉冲变压器是门极驱动接口单元（GDI）的一个组成部分，用于主回路和制约回路之间的电气隔离。可控硅的散热采用交流电动机驱动离心式风机进行强迫风冷2。通过测量可控硅整流器的温度而间接地监测风机的故障，这是整流器接口单元（CIN）的一个功能。冗余的双风机强迫风冷可作为选择方案提供。离心式风机安装在风机盒内，便于拆装。 2.1脉冲制约 由图2可见，UN5000系列励磁系统的脉冲信号通过脉冲电缆送至各功率柜的CIN接口板，接口板接收到信号进行处理后送至门极驱动板将脉冲放大处理后触发晶闸管以达到整流的作用。功率柜上的CIN板通过ARCnct协议的双网总线将功率柜监测的信号送至调节器，同时接受调节器输出对功率柜的制约信号。整流桥接口板CIN可以接受门极驱动器的来的120的脉冲列或是双窄脉冲，但在输出时会将后者转变为脉冲列2。 2.2 均流制约 在励磁功率柜上的六个桥臂上都装有霍尔元件进行测量每个桥臂的电流，CIN板将测得的桥臂电流与并联单元上的平均值进行比较，得到电流偏差，再通过适当的制约算法，计算出各桥臂均流所需的触发脉冲相移。综合决策将保证输出电流最低的整流桥总是返回到“0”相移2。此策略通过软件的策略成功的解决一次设备造成上不均流现象，在实际的运转过程中收到的效果也非常好，表1是漫湾电厂机组检修启动试验中的均流试验数据。 2.3 抗干扰方面 UN5000励磁系统与传统的励磁系统相比，在通信方面脱离了传统的硬接线方式，而采用总线或光纤的通信方式，所以通信线的抗干扰能力决定了整个系统的稳定性、可靠性。UN5000调节器与功率柜之间的总线通信采用的是ARC技术的局域网，它采用令牌总线（token-bus）方案来LAN上工作站和其他设备之间的共享线路，其中，LAN服务器总是在一条总线上连续循环的发送一个空信息帧。当有设备要发送报文时，它就在空帧中插入一个“令牌”以及相应的报文。当目标设备或LAN服务器接收到该报文后，就将“令牌”重新设置为0，以便该帧可被其他设备重复使用。这种方案是十分有效的，特别是在网络负荷大的时候，它为网络中的各个设备提供平等使用网络资源的机会。ARC协议通信是4项主要的LAN技术之一，尤其在制约系统中运用十分广泛，通过现场的实际运转情况来看，ARC网络通信机制安全可靠，运转稳定，抗干扰能力较强，在强磁场的功率柜与调节器之间的通信效果良好。 2.4风机制约 每台功率柜装置有两台风机，可切换启动，当一台风机故障程序制约自动切换另一台风机启动。功率柜内还装有两个风压继电器，作为监测风机是否启动的报警信号。功率柜的CIN板件通过霍尔元件测得功率柜输出电流，当电流达到门坎值，CIN板的制约器将输出启动风机的信号来启动风机，同时，CIN板还能监测风机的报警信号，并通过总线传输到调节器以此来判断功率柜的散热情况而做出相应的决策。 3 结语 UN5000励磁系统与传统的励磁系统相比主要体现在功率柜采用了智能功率柜。从现场的实际运转情况来看，un5000励磁系统的稳定性好，可靠性高，智能功率柜也充分的发挥了智能的优势，在均流、散热、脉冲制约、抗干扰能力