勵磁屏標準配置圖
產品簡介
勵磁控制器以ARM為控制核心，作為勵磁系統(tǒng)控制時，具有運算速度快，調節(jié)精度高，運行穩(wěn)定可靠等特點。適用于10MW及以下的發(fā)電機機組。本裝置操作簡單，有多種保護功能，能滿足發(fā)電機單機、并網(wǎng)等方式的運行要求。是中小型發(fā)電機組的理想勵磁控制調節(jié)裝置。
系統(tǒng)特點
1. LOEC線性最優(yōu)控制規(guī)律
與PID+PSS控制方式相比，最優(yōu)勵磁控制規(guī)律是全部狀態(tài)量的最優(yōu)的線性組合，這種組合能保證系統(tǒng)在過渡過程中各狀態(tài)量對其穩(wěn)態(tài)值的平方誤差的積分最小，使其控制效果不受振蕩頻率的影響。從這一點上說線性最優(yōu)控制規(guī)律具有有優(yōu)于PID+PSS（Power System Stabilizer）的性能。最優(yōu)勵磁控制器無論在系統(tǒng)發(fā)生一般頻率的振蕩（0.5~2Hz）或是超低頻振蕩（0.017~0.08Hz）或是次同步振蕩（10~40Hz），均能有效地予以抑制，可使系統(tǒng)獲得高動態(tài)穩(wěn)定極限。
2. 電網(wǎng)標準的勵磁數(shù)學模型（PID+PSS2A）
中國電網(wǎng)是一個正在建設的電網(wǎng)，電網(wǎng)變化比較大，同時又要保證電力供應的可靠性，所以電網(wǎng)對電站的調速和勵磁的控制規(guī)律有嚴格的規(guī)定，雖然現(xiàn)代控制規(guī)律較傳統(tǒng)的控制規(guī)律有較多的優(yōu)勢，但是諸多的控制理論對于電網(wǎng)的管理會帶來諸多的不變。在現(xiàn)階段不利于電網(wǎng)的安全運行。所以對于電廠和電網(wǎng)選擇標準的數(shù)學模型是最好的選擇。
3. 高速ARM芯片，計算控制周期2ms
利用ARM處理器超強的數(shù)據(jù)處理能力，吸收大量的現(xiàn)場經驗，并應用許多成熟的勵磁原理及算法實現(xiàn)要求的勵磁控制，極大的提高了勵磁控制的快速性、可靠性和準確性，使得整機性能指標達到最佳。
4. 電磁兼容性試驗
電路設計采用先進的表面貼裝技術（SMD），電子元器件功耗低，發(fā)熱量小，可靠性高，不需進行額外的通風散熱處理；在元器件選型中采用工業(yè)級或軍用級產品；在各個方面的設計過程中充分發(fā)揮了屏蔽、接地、濾波、布線設計的作用，加強了對電源線路上的低頻干擾的抑制能力，整體抗干擾能力通過國家三級抗擾度電磁兼容（EMC）性能測試。同時電磁兼容性檢驗滿足GB/T14958.9.10.13.14(idt IEC60255―22―3–4–1–2，evq IEC60255―5)、GB/T17626.5.6(idt IEC61000―4–5―6)等抗電磁干擾試驗標準提出的要求。
5. 多種通訊方式
控制器具有柔性的智能接口，以接點-I/O開關量；串口-RS485、RS232、RS422；現(xiàn)場總線- CanBus、profiBus、ModBus等多種方式實現(xiàn)與電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信的功能。保證當串行通信接口發(fā)生通信故障時，不會引起調節(jié)器產生過勵或欠勵，確保勵磁電流維持在當前工作狀態(tài)。
6. 信號全交流采樣
發(fā)電機定子電壓和定子電流經PT和CT副方轉換、濾波以后直接進入智能A/D采樣板，微機系統(tǒng)依此計算發(fā)電機定子電壓VF、定子電流IF、有功功率P、無功功率Q、省去了模擬式變送器這種中間環(huán)節(jié)，簡化了外圍硬件，提高了響應速度和運行可靠性。同事由于采用交流采樣，控制板還具有同期功能。
7. 同步回路斷線保護
獨特的同步電路設計，保證了同步信號穩(wěn)定、可靠。主要表現(xiàn)在以下兩個方面：
其一、在發(fā)電機電壓從殘壓到期150%額定電壓范圍內變化，同步方波始終穩(wěn)定；
其二、同步回路無論是在同步變壓器原方還是在副方發(fā)生一相斷線故障，都能保證發(fā)電機在原工況穩(wěn)定運行，不受影響。
8. 對外接口全隔離，
所有的接口包括開入、開出、脈沖、采樣、電源、通訊等，對外都采用隔離方式，這樣可以極大的提高控制器運行的穩(wěn)定性，能在較復雜的電磁環(huán)境下可靠的工作。
主要功能
1. 多種控制規(guī)律可選
◆ PID控制
◆ LOEC線性最優(yōu)控制
◆ PID+PSS控制
◆ P、PI、PID控制
2. 五種調節(jié)運行方式
◆ 自動電壓調節(jié)（AVR：Automatic Voltage Regulate）
◆ 恒無功運調節(jié)（RPR：Reactive Power Regulate）
◆ 勵磁電流調節(jié)（FCR：Field Current Regulate）
◆ 恒alpha角（主要用于開環(huán)、短路試驗以及線路融冰等）
◆ 恒功率因數(shù)運行方式（選用）
3. 主要控制功能
◆ 機組開停機時勵磁系統(tǒng)的順序操作
◆ 機組的起勵控制
◆ 磁場斷路器的合、分閘控制
◆ 輸出模擬量、狀態(tài)量及報警信號
◆ 微機通道故障自動切換控制
◆ 自動準同期和手動準同期控制
◆ 人機界面的操作
4. 三種起勵方式
◆ 按設定的勵磁電流起勵①；
◆ 按設定的機端電壓起勵；
◆ 跟蹤系統(tǒng)（母線）電壓起勵。
5. 六種勵磁限制
◆ 瞬時/延時過勵磁電流限制；
◆ 過無功限制；
◆ 欠勵限制；
◆ 功率柜停風或部分功率柜退出時限勵磁電流；
◆ 伏/赫限制；
◆ 定子電流限制
6. 兩種斷線保護
◆ PT斷線保護；
◆ 同步回路斷線保護。
◆ 空載過壓保護。
7. 運行參數(shù)顯示及控制參數(shù)整定。
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