TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书资料

1、目录第一章概述. . 1第二章主要功能和特点 . . 2第三章主要技术参数指标. . 5模拟量输入 .控制脉冲 .控制信号 .故障信号 .供电电源 .主要技术指标 .调节参数 .给定参数 .第四章基本结构和硬件说明81.基本结构.2.单片机介绍113.硬件原理介绍14第五章调节原理和软件说明221.调节器调节原理222.调节软件说明24第六章使用说明261.使用环境262.安装和接线263.面板功能28555666678-I-4.参数设置305.给定值数字设定306.调节器典型操作说明32第七章典型应用方案 .36附件微机励磁监控系统( 工控机式 ) 使用说明41-II-W1-20050705

2、-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书第一章概述励磁调节器是发电厂的重要控制设备，现代励磁调节器除了维持电压恒定和无功调节外，还必需保证电力系统稳定。而随着电力系统的扩大，稳定问题更加突出，电力系统稳定控制（ PSS）、最优励磁控制（ EOC）、非线性最优励磁控制（ NEOC）等应运而生。常规控制手段难以满足日益发展的技术之需要， 采用微处理机技术是唯一行之有效的手段， TDWLT-01 微机励磁调节器是以美国 INTEL 公司的 80C196 单片微机为核心，辅以几片大规模集成电路而组成的新型励磁调节装置，该装置采用完全双通道技术，双机混合工作模式， STD 总线结构，硬软件

3、系统均采用模块化设计，具有功能齐全，软件丰富，硬件电路少，结构简单，易于扩展，维护方便，通用性强，可靠性高等优点，广泛适用于大、中、小型发电机组的励磁控制。W1-20050705-A-2.0-1-第二章主要功能和特点第二章主要功能和特点具有完善的电压调节、电流调节、无功调节、功率因数调节模式，适用于不同电站的各种运行方式之需要。1.1电压调节：维持发电机机端电压恒定1.2电流调节：维持发电机励磁电流恒定1.3无功调节：实现无功功率反馈和恒无功运行1.4功率因数调节：维持发电机功率因数恒定具有 PID、 PD、 PSS、EOC、NEOC 等多种控制规律，以满足系统稳定之需要。2.1PID 控制：

4、电压调节基本控制规律2.2PD 控制：电流调节基本控制规律2.3PSS 控制：电力系统稳定控制2.4EOC：电力系统线性最优励磁控制2.5NEOC：电力系统非线性最优励磁控制配置有两路串行接口， 一路用于双机间通讯， 一路用于与上位机通讯，可配接监控器，进行计算机辅助试验和计算机仿真试验以及事件追忆、逻辑控制图和流程图及状态量显示等。完善的保护控制功能，配置有断线保护、过励限制、顶值限制、低励限制、欠励保护、 V/F 限制、误强励保护、空载过压保护等。4.1断线保护：接入系统PT 的情况下，当励磁PT 和仪表 PT 均断线时，调节器自动转入电流调节方式。4.2过励限制：在强行励磁或励磁过电流到

5、达允许时间时，自动将励磁电流限定在额定值。4.3顶值限制：强行励磁时，自动将励磁电流限制在允许的励磁顶值电流。4.4低励限制：发电机进相运行时，当进相深度超过低励限制值时，自动增加励磁电流。-2-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书4.5V/F 限制：根据机组频率限制发电机励磁电流，防止低频过励磁。4.6误强励保护：非正常强励时，发出报警信号，并自动切除故障通道。4.7空载过电压保护：空载状态下发电机电压过高（130%）时，自动调整给定电压，使发电机电压保持在额定值运行。可设定的调差系数，保证发电机间无功的稳定分配。交、直流混合采样技术，三路 PT 采样

6、， PT 断线自动识别。具有自动零起升压和系统电压跟踪功能， 接到建压令后，自动将发电机电压从零递升至额定，并保证发电机机端电压与系统电压一致。停机自动灭磁。通道间采用 80C196 芯片本身的串行口相互通讯， 跟踪环节非常简单，传送数据多，并可传送各种校验及纠错码，保证了相互跟踪的正确性，极大地避免了 A/D 采样跟踪系统由于硬软件系统故障而导致的错误跟踪。采用给定跟踪技术，始终保持备用通道与工作通道的给定值一致，再加上独特的数字控制算法，使得两套调节器的性能具有良好的一致性，跟踪性能良好，切换无冲击，同时由于是给定跟踪，从而避免了工作机故障时而导致的备用机错误跟踪。采用独特的数字余弦移相算

7、法， 实现了数字余弦移相， 保证了整个励磁系统的放大倍数在各种工作情况下的一致性。硬、软件均采用模块化结构：完善的自动诊断、自恢复功能，采用抗震性好、抗干扰能力强的 STD 总线，箱式结构，单个控制箱即是一个完整独立的微机控制通道，允许在机组运行状态下进行单通道检修工作，极大地提高了系统的可靠性。操作面板上带有 16 位数码显示和 20 个汉字光字显示， 可同时显示发电机电压、参考电压、励磁电流、控制角度，也可通过按键操作显示其他约 20 个参数，能非常直观地了解发电机、 励磁调节器和励磁系统的运W1-20050705-A-2.0-3-第二章主要功能和特点行状态。配置有输入小键盘，修改、调整参

8、数方便。可以在线修改控制参数，设定测量参数以及进行上下 10%阶跃试验等。可热插拔的插入式输入小键盘使得调节器在调试完毕投入运行后防止人为意外误操作。可配接监控器和调试试验软件，进行试验录波和计算机仿真试验以及故障录波、事件追忆、逻辑控制图和流程图及状态量显示等。采用双窄脉冲触发技术，脉冲输出双重隔离及指示。17.两套装置独立的双重供电电源，每套调节器均采用AC220V和DC220V 两路电源双重供电，两路电源并联使用，无切换电路。 （若用户电源等级有差异，请预先说明。 ）-4-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书第三章主要技术参数指标模拟量输入1.1发

9、电机励磁 PT：AC 3100V1.2发电机仪表 PT：AC 3100V1.3系统母线 PT： AC 3100V1.4发电机定子电流 CT：AC 3 5A1.5整流桥交流侧电流 CT：AC 3 5A1.6三相交流同步电压信号：控制脉冲2.1控制脉冲（晶闸管励磁调节器）2.1.1 分辨率：0.018 度/码（ 50HZ）2.1.2 移相范围：15135 度（含中频的机组为15140 度）2.2 控制脉宽（开关式励磁调节器）2.2.1开关频率：1500HZ2.2.2调整范围：（ 0100）%2.2.3分辨率：0.05%控制信号3.1接点型式：开接点（开入）3.2接点容量： 20mAW1-20050

10、705-A-2.0-5-第三章主要技术参数指标故障信号4.1接点型式：开接点（开出）4.2接点容量： 0.5A/DC220V供电电源（若用户电源等级有差异，请预先早明。）5.1交流电源：（170250V）/50HZ5.2直流电源：（180250）V主要技术指标6.1调压精度： 0.5%6.2频率特性： 0.25%/0.5Hz6.310%阶跃：超调量10%振荡次数3 次调节时间5 秒6.4零起升压：超调量10%振荡次数3 次调节时间5 秒调压范围Uf= （ 10130） %Ue调节参数7.1调差系数：（-15+15） %7.2放大倍数： kp=（ 10200）7.3积分时间： Ti=（230）秒

11、7.4微分时间： Td=（ 05）秒-6-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书给定参数8.1电压给定： Ug=（10130）%8.2无功给定： Qg=（0100）%8.3电流给定： Ig=（0100）%8.4功率因数给定： COSg=01.00（感性）W1-20050705-A-2.0-7-第四章基本结构和硬件说明第四章基本结构和硬件说明基本结构TDWLT-01 微机励磁调节器由两套完全相同的通道组成，每套由一个500 180340 的控制箱组成，其总体框图见图一。每个控制箱由测量单元、 CPU、脉冲单元、电源单元、信号单元、显示单元组成，面板布置见图二

12、。其中电流测量、电压测量、控制信号采样、电源、控制输出、同步、脉冲放大等完全独立，单个通道既可组成完整控制系统。因此，对于大、中型发电机组可采用图三所示的由两个控制箱组成的双通道控制系统。对于中、小型发电机组可采用图二所示的由一个控制箱组成的单通道控制系统。当采用双通道结构时，通道间利用80C196 的串行口相互通讯，关键数据相互传送，并始终保持两个通道状态一致，故障时自动切换。同时通道间采用容错式双机混合工作模式，其工作模式见图四。图中A1、 A2 为测量单元B1、 B2 为中央处理单元C1、 C2 为输出单元D1、 D2 为脉冲放大单元E1、 E2 为通讯单元由于每个通道均设置有手动调压（

13、励磁电流调节）和自动调压功能，故有如下运行方式：A1B1C1D1自动A2B2C2D2自动A1B1C1D1手动A2B2C2D2手动A1B1E1E2C2D2自动-8-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书A2B2E2E1C1D1自动六种运行方式，可靠性大大高于单通道调节器和采用并联运行方式的双通道调节器。本调节器控制箱尺寸为500180340(宽高深 )。可采用箱式供货，也可组成整屏供货，有关柜体尺寸可视用户要求而定。LPTYPTSPTFCTLCTILTB信号输入信号输出LPTYPTSPTFCTLCTILTB信号输入信号输出信号变换1信号变换2滤波采保隔离滤波

14、采保隔离角度显示脉冲放大80C196键盘显示I/O 接口光字显示隔离控制箱A通讯角度显示脉冲放大80C196键盘显示I/O 接口光字显示隔离控制箱B图一总体框图W1-20050705-A-2.0-9-第四章基本结构和硬件说明TDWLT-01微机励磁调节器机端电压给定参考励磁电流控制输出电流调节COS&调节跟踪 复位 显示增加减少调变断线仪变断线系统无压风机停转5V+15V-15V24V电压 电流 无功 COS键盘接口信号 指示方式选择参数调整图二控制箱面板布置图TDWLT-01微机励磁调节器机端电压给定参考励磁电流跟踪 复位 显示电压 电流 无功 COS信号指示方式选择TDWLT-01微机励磁

15、调节器机端电压给定参考励磁电流跟踪 复位 显示电压 电流 无功 COS信号指示方式选择图三双通道调节器组成示意图控制输出增加减少键盘接口参数调整控制输出增加减少键盘接口参数调整-10-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书A1B1C1D1E1E2A2B2C2D2图四双通道工作模式图单片机介绍在全面介绍 TDWLT-01 型微机调节器硬件原理之前，首先简要介绍其核心芯片 INTEL80C196 单片机。80C196 单片机组成框图如图五。Vref ANGND参考频率CPU时钟片内A/D转换器232字节ALU发生器ROM/EPROM（可选）寄存器阵列中断控制器

16、微码机构S/H16存储控制器控制816信号队列MUXPORT3地址监视波特率T2CAPT数据总线定时器串行口TIMER2发生器PORT4TIMER1HOLD高速HLDAPORT0BREQ脉宽PORT2 多路切换I/OPORT1调制A/D PORT0PORT2 复用功能HSIHSO图五 80C196 芯片内部结构框图它主要由一个高性能的16 位 CPU 寄存器算术逻辑单元（ RALU ）、232字节寄存器阵列（ REGISTER FILE ）以及一些外围子系统构成。这些子系W1-20050705-A-2.0-11-第四章基本结构和硬件说明统包括：高速输入输出口（ High Speed I/O）带

17、采样保护（S/H）电路和四通道十位模数转换器 （ A/D CONVERTER ）。中断控制器和等待状态产生逻辑。同步异步串行口。两个 16 位定时器和一个监督定时器。可供 A/D 转换器使用的脉宽调制（PWM ）输出。80C196 为 CMOS 芯片，除保留了8098 的所有功能外，还有如下新特点：提供三个特殊功能寄存器窗口，因而扩展了特殊功能寄存器的功能；增加了六条指令；增加了 8 个中断向量，中断方式更灵活；高速输出 CAM 具有锁定功能；具有空闲和掉电工作方式。80C196 采用 68 脚 PLCC 封装，其管脚配置及功能见表一。表一80C196 引脚功能说明管脚符号功 能 说明14、

18、36、 68V SS数字电路地（0V ）1V CC主电源电压（+5V ）4、5、6、7、8、9、10、ACH 07/P0.07A/D 转换器 /八位高阻输入端口1153、 54、 55、 56、 57、AD 07/P3.07低八位地址码 /八位 P3 双向口58、 59、 6045、 46、 47、 48、 49、AD815/P4.07高八位地址码 /八位 P4 双向口50、 51、 5219、 20、 21、 22、 23P1.04低五位准双向口30P1.5/BREG准双向口 P1.5/总线控制权出让31P1.6/HLDA准双向口P1.6/总线控制权出让（应答）32P1.7/HOLD准双向口

19、P1.7/总线控制权出让 （请求及撤消）-12-W1-20050705-A-2.024、25HSI.0126、27HSO.45/HSI.2328、 29、34、 35HSO.0337V PP13V REF12ANGND15EXTINT/P2.216RESET17RXD/P2.118TXD/P2.033T2UP-DN/P2.63NMI2EA67XTAL166XTAL265CLKOUT64BUSWIDTH63INST62ALE/ADV61RD40WRL/WR44T2LCK/P2.343READY42T2RSTTDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书高速输入口（低二位）高速输出口（高二位） /高速

20、输入口（高二位）高速输出口（低四位）外接 EPROM 编程电压片内 A/D 转换器的参考电压片内 A/D 转换器的参考地外部中断 /多功能口P2.2复位键串行口接收 /多功能口P2.1串行口发送 /多功能口P2.0定时器加或减/多功能口P2.6非屏蔽中断请求输入端存贮器选择输入端反相振荡器和内部时钟发生器的输入反相振荡器的输出时钟发生器的输出总线宽度选择输入取指令操作指示地址锁存允许/地址有效对外部存储器的读信号写外部存储器低位字节/写外部存储器输出信号定时器 2 的复位端（与P2.3 复用）准备就绪信号定时器 2 的外部时钟输入端(与 P2.4复用 )W1-20050705-A-2.0-13

21、-第四章基本结构和硬件说明41BHE/WRH外存储器高位字节 / 总线高位字节允许信号39PWM/P2.5脉宽调制输出 (与 P2.5 复用 )38T2CAP/P2.7定时器 2 捕捉 (与 P2.7 复用 )硬件原理介绍TDWLT-01 微机励磁调节器采用STD 总线结构，每套由CPU 模板CB001）、输入模板（ CB002）、输出模板（CB003）、通讯模板（ CB004）、显示模板（ CB005）、 13 块测量模板（ CB006）、同步模板（晶闸管励磁）CB005）、高频同步模板（含中频副励磁机） 、脉冲放大模板（晶闸管励磁）（ CB006）、脉宽调制模板（开关式励磁） （ CB00

22、7）组成。3.1CPU 模板（ CB001）CPU 模板（ CB001）以 INTEL 公司的 80C196CPU 为核心构成。在该单元中，采用 GAL16V8 作为地址分配译码， EPROM（ 27C128）为程序存储器、80C196 片内 RAM 为工作寄存器， RAM（ 6264）为动态数据存储器、EEPROM（2817）为参数及数据掉电保护存储器。该板还有如下配置：a.两路高速输入 HSI.0HSI.1HSI.0 用于捕捉同步信号，本装置采用六相同步，当产生HSO.0 中断时，读同步板上的I/O 接口，以识别应产生那相脉冲。HSI.1 用于测量发电机频率和发电机电压与电流间的相位差（来

23、自测量板 1），以计算机组的有功功率和无功功率。b.六路高速输出 HSO.0HSO.5产生六相触发脉冲、并经CN1 送出。表二CN1 口定义12345678910+B-A+C-B+A-CNCNCNCNC-14-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书串行口提供一个 RS232 串行口和一个 RS485 串行口， RS232 和 RS485 共享 CPU 本身的串行口资源， 由跨接器 S3 进行切换。S3 切向 1 时选择 RS232， S3 切向 3 时选择 RS485。RS232 由 CN3 口引出， RS485 由 CN4 口引出。各口定义见表三、表四。

24、表三CN3 口定义表四CN4 口定义123123TXDNCRXDRS+NCRS-d电源监视和自复位电路本模板除利用 80C196 片内 WATCHDOG 监视外，还专设有一自动复位和电源电路，当程序跑飞或死机（150ms）的情况下，自动恢复系统正常。在上电和掉电情况下，当电源电压低于4.5V 时，强行将系统复位，并封锁存储器读信号，以确保控制参数不被改变。3.2多功能信号输入模板（ CB002）本模板设置有 16 路光隔离输入、 16 路 TTL 电平输出、键盘显示接口、8 路 12 位 A/D 采样输入、 1 路 12 位 D/A 转换输出，该模板完成如下功能：控制信号输入由 CN1 口输入

25、，并接至 16 路光隔离输入电路。输入信号计有开机、停机、油开关、恒电压调节（自动） 、恒电流调节（手动）、恒无功调节、恒功率因数调节、增磁、减磁、逆变灭磁等。各口定义如下：表五控制信号口（ CN1）定义12345678控制NCNC增加令电流COS停机备用电压模式模式灭磁2910111213141516本机快熔显示操作地操作模拟地减少令无功备用熔断切换电源模式1718192021222324电压开机风机备用 1电压油开操作地操作W1-20050705-A-2.0-15-第四章基本结构和硬件说明模式建压停转跟踪关合电源16 路 TTL 电平输出该模板由两片 74HC574 送出 16 路 TTL

26、 电平信号供光字显示用， 每路输出口带载能力为30mA，见 P2 口的 25-40 脚定义（表七）。键盘显示接口本模板扩展有键盘显示接口，可接16 位数字显示和 64 只键盘，其引出定义见 P2 口的 124 脚定义（表六）。表六P2 输出口定义12345678DMADMBDMCDMDDMEDMFDMGDMH910111213141516SL0SL1SL2SL3RL0RL1RL2RL31718192021222324RL4RL5RL6RL7SFTCNL地复位信号2526272829303132电压电流无功COS电压调变仪变系统调节调节调节模式跟踪断线断线无压3334353637383940风机

27、快熔备用备用备用备用备用备用停转熔断A/D 采样输入CB002 带 8 路 12 位 A/D 转换接口，输入电压范围为010V。其输入信号由 4CN1 引入，各脚定义见表七。表七 (1)模拟输入口4CN1 定义（可控硅式）12345678发电机系统 PT仪表 PT励磁 PT励磁电转子励磁总励磁电流电压电压电压流 2电流电流 1电流表七 (2)模拟输入口4CN1 定义（直流开关式）12345678转子开关 1/开关 2/励磁 PT仪表 PT副励电定子电系统 PT正组电反组电电压电压电压压流电压流流-16-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书3.3输出模板（

28、 CB003）CB003 为继电器输出模板，板上共有 10 只继电器，其中 J1 为电源监视继电器， J2-J8为信号继电器， J9、 J10 为切换继电器。合理地使用 J9、 J10 可以正确地完成双机切换。 各继电器定义见表八， P2 接口定义见表九， CN1 接口定义见表十。表八继电器说明J1J2J3J4J5电源监视V/F 限制低励限制过励限制顶值限制J6J7J8J9J10风扇启动PT 断线误强励双机切换工作信号表九P2 口定义1、 202、 213、 224、 235、 246、 257、268、 27V/F低励过励顶值风扇PT 断线误强励工作限制限制限制限制启动信号9、 2810、2

29、911、 3012、3113、 3214、 3315、3416、 35电源本机对方机本机对方机脉冲脉冲外操作监视备用备用工作工作切换切换电源17、 36181937内操作操作电操作电操作电电源源地源地源地表十CN1 口定义12345678V/F 限低励限过励限顶值限本机工本机正NCNC制指示制指示制指示制指示作指示常指示输出板地址选择开关K1 位置见图六12345678图六3.4通讯模板（ CB004）CB004 通讯模板可完成与计算机监控系统及其它控制装置的通讯，W1-20050705-A-2.0-17-第四章基本结构和硬件说明CN1 口满足 RS232 规约， CN2 口满足 RS485

30、规约。3.5显示模板（ CB005）显示板提供 16 只数码管、 20 个光字牌、一只复位按键，光字牌信号显示计有：电压调节、电流调节、无功调节、 COS调节，电压跟踪、调变断线、仪变断线、系统无压、顶值限制、过励限制、低励限制、V/F 限制、过励保护、风机停转（欠励保护）等。具体内容见图二。板上有四个接口，其中一个 16 只键盘的键盘接口J1（具体定义见表十一）、一个电源接口 CN2（定义见表十二）、两个信号接口 P1（定义见 CB002 的 P2）、CN1（定义见 CB003 的 CN2）。表十一键盘口定义12345678RL0RL2RL4RL6JP0JP2CNL地910111213141

31、516RL1RL3RL5RL7JP1SET表十二电源接口说明123456操作电源操作地-15V+15VGND+5V3.6测量模板（ CB006）每块测量模板可完成三路三相交流信号的调理，将三相交流信号变换成平滑直流电压供 A/D 采样使用；并检出其 A 相信号的过零点，送 CPU 板的 HSI.1 中断，以测出其频率和相位。每台励磁调节器的模拟量输入整理由ME 、ME1 、ME2 等测量板组成。其中：ME 板用于测量励磁PT 电压、发电机电流和系统PT。CN1 引入励磁PT 电压，输出开关 K1 位置见图七， CN2 引入电流变送器信号，输出开关K2 位置见图八。 1CN1 引入系统 PT 电

32、压，输出开关1K1 位置，见图九，地址选择开关K3 位置见图十。并测量其频率和相位，机组有功、无功和-18-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书功率因数由采样的发电机定子电压、 定子电流及它们间的相位差计算求得。12345678图七12345678图八12345678图九12345678图十ME1 板用于测量系统励磁电流 1。 CN2 引入电流变送器信号，输出开关 K2 位置见图十一。地址选择开关 K3 位置见图十二。12345678图十一12345678图十二ME2 板用于测整流桥2 电流。 CN2 引入电流变送2 信号，输出开关K2 位置见图十三，地

33、址选择开关K3 位置见图十四。12345678图十三W1-20050705-A-2.0-19-第四章基本结构和硬件说明12345678图十四3.7同步模板（晶闸管励磁）（CB005）同步模板具有两种功能， 一是形成同步脉冲， 同步信号由 1CN1 引入，二是具有二路三相交流信号测量功能。在励磁调节器中用于测量仪表PT电压，其信号由 CN1 引入，输出开关 K1 位置见图十五。总励磁电流的电流变送信号由 CN2 引入，输出开关 K2 位置见图十六，地址选择开关 K2 位置见图十七。CN1：12345678图十五CN2：12345678图十六12345678图十七3.8脉冲放大模板（晶闸管励磁）（

34、CB006）本模板主要任务为：将单片机送出的单脉冲信号变换成双脉冲；信号隔离并进行功率放大，以驱动晶闸管；完成双机间的脉冲比较和切换。3.9脉宽调制板（开关式励磁）（ CB007）-20-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书3.10 电源单元电源采用工业开关电源直接得到各路电压。交、直流220V 电源双重供电。机内各路电压为 +5V ，+15V，-15V ，操作 24V （12V）。W1-20050705-A-2.0-21-第五章调节原理和软件说明第五章调节原理和软件说明调节器调节原理本调节器有电压调节（自动） 、电流调节（手动）、无功调节、恒功率因数调

35、节四种调节模式。而在自动方式（电压调节）下又有系统电压跟踪和不跟踪两种情况。1.1电压调节模式（自动）UfP微分PSS等FUs-+Bo+比例+U1 +综放脉冲+Ug+-DL积分增量同步V/F控制FILUtIfDrP顶值限制过励限制低励限制Q图十九电压调节原理框图1.2电流调节模式（手动）Ig+KHUk综放脉冲1+TlS-IL同步Ut顶值限制过励限制低励限制图二十电流调节（手动）原理框图-22-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书1.3无功调节模式PUf微分PSS等F-+Eu+比例+U1 +综放脉冲Ug+-Qg积分增量同步DrILUt-QP顶值限制过励限制

36、低励限制Q图二十一无功调节原理框图1.4恒功率因数调节式PSS等PUf微分F-+Eu+比例+U1 +综放Uk脉冲Ug+-Cg积分增量同步+DrILUt-Cos&P顶值限制过励限制低励限制Q图二十二恒功率因数节原理框图1.5调节模式间的转换与跟踪励磁 PT 和仪表 PT 同时断线、转手动（电流调节）运行方式。空载状态下，只有电压调节和电流调节两种模式。油开关合时有四种调节模式：电压调节、电流调节、无功调节、恒功率因数调节。在无功调节和电压调节模式下，电流给定自动跟踪励磁电流 （Ig=I L ）。W1-20050705-A-2.0-23-第五章调节原理和软件说明若功率测量回路发生故障，则自动切换至

37、电压调节模式。在电压调节和电流调节模式下， 无功给定自动跟踪机组无功 （Qg=Qin）.在无功调节模式下，电压给定不变。在电流调节模式下，电压给定自动跟踪发电机电压。在无功调节模式下，当发电机电压与参考电压之差 U Eu（设定电压死区）时，电压自动参与调节，此时发电机无功可能与无功给定值不一致。恒功率因数调节的跟踪和切换处理方式类同于无功调节模式。调节软件说明调节器软件框图如下：-24-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书开始上电复位控制参数恢复控制参数置初值状态识别控制信号输入控制方式选择和计算保护参数计算保护判断调用保护和限制子程序触发脉冲输出控制信

38、号输出状态信号显示键盘扫描和参数显示监控参数测量双机通讯W1-20050705-A-2.0-25-第六章使用说明第六章使用说明使用环境本装置适用于户内，使用时要求具有下列条件：1.1海拔高度不超过3000 米；1.2环境温度540；1.3空气相对湿度不大于90%；1.4环境中无爆炸、 易燃的介质，无足以腐蚀和破坏绝缘水平降低到允许值以下的介质；1.5无剧烈振动、强力冲击和颠簸。安装和接线2.1机箱安装尺寸：500 180340mm（宽高深）2.2接线背板图见图二十四CZARS232CZBRS485-26-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书图二十四背板图

39、CZA 和 CZB 为内外接线的端子排列或插座插头列，其定义如下：端子排列为：AZC线连部外号123456789012345678901234567890123456789012345子111111111122222222223333333333444444端6432975853218476092110698576649397001281线- - -22222 222121313 111-11211212-222 2 22222- - -连22222 222222222 22-1-1-11-1-1PPPPPPPPPPPPPPPPP PPPPP PP1N1N1N N11N1111N1- - -N

40、NNNNNL N部 TT T T- - - - - - - -N CN CN C CN CCTTTTTT T TTTTTT TTTT T TTC -C -C -CC -C CC C-C内UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU U U-N-U N NN NN N NN N NNNNNNOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO O OO IIIIIIIIIII II III称线制 制制障励励用线制 制制障励用励用 作作源式式式数磁 磁用器机机器停示踪出用 源名限 限限限 限限备 工工电方方方因备退断强断强路断 机子值 励励值 励励机 机方作压流功率机桥TT故欠备误减 增断开停熔风显跟备 电端

41、 P顶 过低故误欠备P顶 过低本 本对操电电无功本本BZC称压压压电电电名TTT子PPP端磁统表励系仪21312313-2-111-线 111-连N NN N NN 111C CC C CC N NN部 -111C CC内-EEEEEEBBBMMMMMM TTT子号123456789端线连部外流流流25压电2 525脉冲输出电电电磁38步机磁励3 83824电励2424P-+-+-+SS同桥RR发总VBACBAC本+ MMMMMM12312341231234410123456123-4 -1- - -111-2222-4212T T T1222222222T-22222N N NNNNNN -

42、2-C C CNNNNNNNNCCCCU C12NNNNNNNUUU22111CCCCCCCC-O -B BCCCCCCCO OO BB-1111-U- -DD-EEEED DXX XB B BBBBBEEEEX PCCCCCCCT T TMMMMT T T TMMMMTCMMMMMMMT T T012345678901234567890123456789012345111111111122222222223333333333444444插头插座列为：TU制制 制护护O源式N警线障 保用 作式I限限 限故 励保 用备 工作电式 式方用警 报出方断值励 励源 强励机 机工作磁磁备器 令令报停 示

43、踪退用方方功ST顶过 低电误欠 备本 本方操O机路 机机断机桥P压流无C+- +-+- +-+-+-+- +-+ -对+ -恒恒恒恒 减增本断 开停熔风 显跟本备J1J2J3J4J5J6J7J8J9J10J11机流2源V V桥0 0磁 T统 T表 T步 压电磁 流流相 冲32 2桥流2电2 2励P系P仪P同 电发 电励 电电电移 脉S-12P BAR作 ABC ABC ABC ABCABCN ABCNABCN ABCNCC TRG工或U -A - B-J21J22J23J24J25J26J27J28J29J30J31RS232RS485W1-20050705-A-2.0-27-第六章使用说明面

44、板功能面板布置见图二、图三，由参数显示区、光字信号显示区、方式选择键、增减励磁键、键盘接口、复位按钮、显示切换钮组成。3.1信号光字显示信号指示区共有 20 个信号光字。其中， 4 个电源指示灯（绿）：+5V 、+15V、-15V、24V（12）；5 个方式指示灯：电压调节、电流调节、无功调节、 COS 调节、电压跟踪； 1 个正常指示灯（绿）：本机正常； 5 个状态指示灯（黄）：顶值限制、过励限制、低励限制、 V/F 限制、本机工作； 5 个故障指示灯（红）：调变断线、仪表断线、系统无压、风机停转（欠励保护）、快熔熔断。3.2参数显示参数显示由 16 位数码管组成，四位一组，分为四个显示区域

45、：机端电压，显示发电机机端电压；给定参数，当电压调节和电压跟踪灯同时亮时显示系统 PT 电压，当电压调节灯亮时显示电压给定值，当电流调节灯亮时显示转子电流给定值，当无功调节灯亮时显示发电机的无功给定值，当 COS 调节灯亮时显示功率因数给定值； 励磁电流， 显示发电机转子电流；控制输出，对晶闸管式励磁调节器显示晶闸管控制角，对开关式励磁调节器显示 IGBT 开关管控制占空比。调整面板上的显示按键时，显示区域和可以组合成一个公用参数显示区，此时，励磁电流显示区显示参数符号，控制输出显示区显示参数值。本调节器可显示参数及符号说明见表二十五。表二十五显示参数符号说明表UF=XXX.X励磁 PT 电压

46、1F=XXXX发电机电流Uy=XXX.X仪表 PT 电压1L=XXXX总励磁电流US=XXX.X系统 PT 电压11=XXXX1 桥励磁电流-28-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书Ug=XXX.X电压给定值12=XXXX11 桥励磁电流P=XXX.X发电机有功1g=XXXX励磁电流给定Da=XXX.X控制角度UC=XXX.X控制电压Q=XXX.X发电机无功CS=XXX.X功率因数值Qg=XXX.X无功给定值Cg=XXX.X功率因数给定F=XX.XX机组频率QA=XXX.X功率因数角Du=XX.XX调差系数LI=XXX.X转子电流3.3方式选择本机设置

47、有电压调节（自动） 、电流调节（手动）、恒无功调节、恒功率因数调节四种调节方式， 当处于电压调节方式时还可进行系统电压跟踪。 3.3.1 电压调节方式按下电压调节选择键即进入自动电压调节方式。3.3.2 自动电压跟踪在电压调节方式下，跟踪键处于按下位置时，当开机时发电机电压自动跟踪系统电压。3.3.3 恒励磁电流调节方式按下电流选择键即进入电流调节方式。3.3.4 恒无功运行方式按下无功选择键即进入恒无功调节方式。在无功调节方式下，当油开关断开时自动进入电压调节方式。3.3.5 恒功率因数运行方式按下 COS 选择键即进入恒功率因数调节方式， 在恒功率因数调节方式下，当油开关断开时自动进入电压

48、调节方式。当电压、电流、无功、 COS 四个键均不按下时，装置总处于电压调节方式。当多个选择键同时按下时，按电压、电流、无功、COS 优先顺序确定W1-20050705-A-2.0-29-第六章使用说明调节方式。3.4 双机切换当本机故障时，自动切向对方机。在按下复位键时，本机复位并切向对方机。3.5 参数调整参数调整区有增加、减少两个按键和一个键盘接口。增加、减少按键与远方无功调节把手相并联，用于调整给定值。当调节器处于不同的运行方式时，调整的为其相应的给定值；即当处于电压调节方式下时，调整的为电压给定值；处于电流调节方式下时，调整的为励磁电流给定值；处于无功调节方式下时，调整的为无功功率给

49、定值；处于功率因数调节方式下时，调整的为功率因数给定值。键盘接口用于参数设置。参数设置插入 C-KEY-16 键盘，按下 MODE 键即可进入参数设置方式。设置参数符号及说明见表二十六。参数设置时，首先按 MODE 键进入设置模式， 励磁电流显示区显示参数符号，控制输出显示区全黑，按 P 键调出参数值，再按键或键调整到所需设置的参数，直接按数字键键入所需参数，此时符号显示区的=变为 C，若所需设置值为负数时，按 C 键使符号显示区第四位为负号，确认无误后，按 SET 键，当符号显示区的 C 变为 =后表示参数已正确写入。按键或键调整其它参数， 或按 MODE 键返回工作参数显示方式。 在参数设

50、置显示方式下，按面板上的显示键也可返回工作参数显示方式。给定值数字设定利用 C-KEY-16 键盘，可以直接以数字方式设定电压、电流、无功或-30-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书功率因数给定值。运用此功能可方便地进行10%阶跃扰动试验。首先插入键盘，确认在工作参数显示方式下，按P 键调出与调节方式相对应的给定值，键入所需的给定值，此时，符号显示区的=变为 C，确认键入参数无误后，按 SET 键完成直接数字给定。否则，重新输入正确参数。Ud= XXX.X Ut= XXX.X U0= XXX.X UA= XXX.X UL= XXX.XIE= XXXX

51、PE= XXX.X L+= XX.XX P+= XX.XX Q+= XX.XX UE= XXX.XPI=XXXXNl=XX.XXQd=XXX.XF+=X.XXQg=XX.XXCg=X.XXTu=XX.XUP=X.XPP=X.X表二十六设置参数符号说明表强励控制电压Id=XXX.X强励倍数额定控制电压It=XXX.X强励时间空载控制电压PL=XXX.XQ=0 时有功（低）限制控制电压 1QL=xxx.xP=0 时无功（低）限制控制电压 2Du=XX.XX调差系数定子电流额定值LE=XXXX转子电流额定值有功额定值QE=XXX.X无功额定值转子电流修正值PU=XXXX电压放大倍数有功修正值IU=X

52、XX.X积分时间常数 U无功修正值NU=XX.XX微分时间常数 U额定给定电压PQ=XXXX无功放大倍数电流放大倍数IQ=XXX.X积分时间常数 Q微分时间常数 INQ=XX.XX微分时间常数 Q功率因数角修正EE=XXX.X转子电流额定定子电流修正E+=X.XX转子电流修正无功预置值IP=X.XX欠励系数功率因数预置值II=X.XX电流积分系数起励建压速度软开关 1软开关 2W1-20050705-A-2.0-31-第六章使用说明PSS 设置参数HP=H0=EH=H1=HF=H2=武汉武水电气技术有限责任公司W-KEY-16123456780 MODECSETW-KEY-16键盘示意图调节器

53、典型操作说明6.1调节器的说明6.1.1 调节器的上电调节器在上电前要求灭磁开关处于断开状态（从机没这个要求），调节器由交直流电源双重供电。6.1.2 增磁和减磁键的作用调节器上的“增磁”和“减磁”键功能与控制台上的“增磁”和“减-32-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书磁”键相同。在四种工作方式下，都为增加和减少给定参考的作用。6.1.3 跟踪键的作用发电机在建压时， 如果“跟踪”键按下， 在接入了系统 PT 电压并且该值大于85V，给“开机”令让发电机建压，发电机将快速升压至系统电压水平，此时“增磁”和“减磁”键不起作用，机端电压不可调整。并网后此

54、键功能解除。使用自动准同期并网和发电机PT 电压与系统 PT 电压相差很大的机组不要采用此功能。6.1.4 复位键的作用复位键作主从机切换用。 单调节器励磁系统运行中绝对不要启动此键。6.1.5 键盘接口的作用键盘接口作为设置和修改参数用。参数的修改只允许电厂维护检修人员和制造厂服务人员及中试所（电科院）工作人员进行。6.1.6 工作方式的切换调节器有四种工作方式即： 电压方式、电流方式 （手动方式）、恒无功方式、恒功率因素方式。后两种方式多用在抽水蓄能电站。在四键均没按下时为电压方式。发电机空载运行有电压方式和电流方式。发电机并网后有四种工作方式。电流方式按调节器输出电流闭环调节。6.1.7

55、PT 投切开关（ 1QK、2QK）为将发电机PT 电压和同步电压接入调节器。调节器工作时绝对不允许断开。调节器退出工作时，只要不另外加电压，此 PT投切开关可不退出。6.2励磁系统的投入运行发电机定速于额定转速， 具备建压条件，各组 PT 保险都在投入位置。合调节器交直流供电电源开关。合功率柜上的交流输入刀闸，直流输出刀闸。合功率柜上的脉冲放大交直流电源开关， 合风机电源开关启动风机。W1-20050705-A-2.0-33-第六章使用说明合灭磁开关。投入启励交流电源， 按“启励”键，发电机升至预置值 （UE=0.9UFE）。按“增磁”和“减磁”键，调整发电机电压至并网。发电机并网后，根据有功

56、负荷和功率因素，用“增磁”和“减磁”键来调整发电机的无功负荷。对于有永磁机的三机和无刷励磁系统可以省掉第6 步。6.3励磁系统的退出A、正常退出发电机将有功负荷和无功负荷减为最小值。解列发电机。按“灭磁”键，发电机逆变灭磁。跳开灭磁开关。断开功率柜上的脉冲放大交直流电源开关，断开风机电源开关。断开功率柜上的交流刀闸、直流刀闸。断开调节器交直流供电电源开关。B、故障退出发电机故障时联跳灭磁开关，以后重复上述5.6 两步。6.4调节器日常维护日常巡视应观察调节器工作是否正常，功率柜中脉冲指示灯是否正常。巡视装置的交直流电源。巡视风机是否正常工作。由于灰尘对装置的导电、绝缘和散热有害，所以对附着在装

57、置上的灰尘要及时清除。-34-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书调节器的定期维护可与发电机大小修同时进行。维护时主要检查各柜体端子排和调节器箱背后的端子排是否松动， 交直流工作电源是否正常。连接导线是否老化。 PT投切开关接触是否良好。 风机转叶和座底有无松动。6.5注意事项励磁系统运行中要退出某一功率柜必须先退出脉冲放大电路的交直流电源开关，使本柜无输出电流，断开风机电源后，再拉开交流输入刀闸和直溜输出刀闸。三组功率柜退出一组仍能保证发电机强励，退出两组只能保证额定励磁电流运行。三台风机全停，只能保证额定励磁电流运行 30 分钟。遇到此种情况应减负荷

58、运行，以保证励磁系统不发生过热。各用户单位请根据自己实际情况操作。6.6故障排除问题原因解决方法风机停转风机损坏和电源故障检查电源或更换风机交直流电源负载短路，输入开路，滤检查相应部件，更换坏元件。无输出波电容短路，输出开路脉冲灯指示脉冲灯坏，接线开路用示波器观察波形，更换坏元件。不正常无功发的越多低发电机定子电流和励磁用相位表（计）测量电流与电压的相位，并改正。此问题易在新机组和大修后的励限制反而动作PT 的相位接反机组上出现，应特别注意。整流输出用相序表（计）测量同步电压相位，并同步电压相序不对改正。此问题易在新机组和大修后的机不受控组上出现，应特别注意。发各种保护各种保护达到动作值或如果

59、双调节器都来信号则是外部引起的检查外回路，单调节器来信号则检查动作信号测量有问题本调节器回路。W1-20050705-A-2.0-35-第七章典型应用方案第七章典型应用方案TDWLT 系列励磁调节装置以其优良的设计性能和可靠性，具有广泛的适用 0 性，下面简单介绍其适用的六类励磁调节系统：静止式自并励系统a线性电阻灭磁静止式自并励励磁（TDWLT-01A 或 TDWLT-01AS ）静止自并励系统具有设备少、接线简单、响应速度快、可靠性高等优点，是新建电站励磁系统的首选，有TDWLT-01A 和 TDWLT-01B 两种基本形式， TDWLT-01AS 与 TDWLT-01A 的不同之处在于励

60、磁调节器采用双通道。FMKFMKFSCRCTPTZBTDWLT-01图一线性灭磁自并励系统主要特点：全静止自并励系统；线性电阻灭磁；单通道微机励磁调节器（01A ）或双通道微机励磁调节器（01AS）；残压起励和直流起励；单全控整流桥或双全控整流桥。b 非线性电阻灭磁静止式自并励系统（TDWLT-01B 或 TDWLT-01BS）主要特点：全静止自并励系统；-36-W1-20050705-A-2.0TDWLT-01型微机励磁调节器使用说明书非线性电阻灭磁；双断口或三断口灭磁开关；单通道微机励磁调节器（01B）或双通道微机励磁调节器（01BS）；残压起励和直流起励；双全控整流桥或多全控整流桥。FM