勵(lì)磁屏標(biāo)準(zhǔn)配置圖
產(chǎn)品簡介
勵(lì)磁控制器以ARM為控制核心，作為勵(lì)磁系統(tǒng)控制時(shí)，具有運(yùn)算速度快，調(diào)節(jié)精度高，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。適用于10MW及以下的發(fā)電機(jī)機(jī)組。本裝置操作簡單，有多種保護(hù)功能，能滿足發(fā)電機(jī)單機(jī)、并網(wǎng)等方式的運(yùn)行要求。是中小型發(fā)電機(jī)組的理想勵(lì)磁控制調(diào)節(jié)裝置。
系統(tǒng)特點(diǎn)
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(lì)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(duì)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(diǎn)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(lì)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(dòng)態(tài)穩(wěn)定極限。
2. 電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的勵(lì)磁數(shù)學(xué)模型（PID+PSS2A）
中國電網(wǎng)是一個(gè)正在建設(shè)的電網(wǎng)，電網(wǎng)變化比較大，同時(shí)又要保證電力供應(yīng)的可靠性，所以電網(wǎng)對(duì)電站的調(diào)速和勵(lì)磁的控制規(guī)律有嚴(yán)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(shì)，但是諸多的控制理論對(duì)于電網(wǎng)的管理會(huì)帶來諸多的不變。在現(xiàn)階段不利于電網(wǎng)的安全運(yùn)行。所以對(duì)于電廠和電網(wǎng)選擇標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型是最好的選擇。
3. 高速ARM芯片，計(jì)算控制周期2ms
利用ARM處理器超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，吸收大量的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，并應(yīng)用許多成熟的勵(lì)磁原理及算法實(shí)現(xiàn)要求的勵(lì)磁控制，極大的提高了勵(lì)磁控制的快速性、可靠性和準(zhǔn)確性，使得整機(jī)性能指標(biāo)達(dá)到最佳。
4. 電磁兼容性試驗(yàn)
電路設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的表面貼裝技術(shù)（SMD），電子元器件功耗低，發(fā)熱量小，可靠性高，不需進(jìn)行額外的通風(fēng)散熱處理；在元器件選型中采用工業(yè)級(jí)或軍用級(jí)產(chǎn)品；在各個(gè)方面的設(shè)計(jì)過程中充分發(fā)揮了屏蔽、接地、濾波、布線設(shè)計(jì)的作用，加強(qiáng)了對(duì)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(jí)抗擾度電磁兼容（EMC）性能測試。同時(shí)電磁兼容性檢驗(yàn)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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)-I/O開關(guān)量；串口-RS485、RS232、RS422；現(xiàn)場總線- CanBus、profiBus、ModBus等多種方式實(shí)現(xiàn)與電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通信的功能。保證當(dāng)串行通信接口發(fā)生通信故障時(shí)，不會(huì)引起調(diào)節(jié)器產(chǎn)生過勵(lì)或欠勵(lì)，確保勵(lì)磁電流維持在當(dāng)前工作狀態(tài)。
6. 信號(hào)全交流采樣
發(fā)電機(jī)定子電壓和定子電流經(jīng)PT和CT副方轉(zhuǎn)換、濾波以后直接進(jìn)入智能A/D采樣板，微機(jī)系統(tǒng)依此計(jì)算發(fā)電機(jī)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(yīng)速度和運(yùn)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(hù)
獨(dú)特的同步電路設(shè)計(jì)，保證了同步信號(hào)穩(wěn)定、可靠。主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：
其一、在發(fā)電機(jī)電壓從殘壓到期150%額定電壓范圍內(nèi)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(jī)在原工況穩(wěn)定運(yùn)行，不受影響。
8. 對(duì)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(duì)外都采用隔離方式，這樣可以極大的提高控制器運(yùn)行的穩(wěn)定性，能在較復(fù)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(diào)節(jié)運(yùn)行方式
◆ 自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)（AVR：Automatic Voltage Regulate）
◆ 恒無功運(yùn)調(diào)節(jié)（RPR：Reactive Power Regulate）
◆ 勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)（FCR：Field Current Regulate）
◆ 恒alpha角（主要用于開環(huán)、短路試驗(yàn)以及線路融冰等）
◆ 恒功率因數(shù)運(yùn)行方式（選用）
3. 主要控制功能
◆ 機(jī)組開停機(jī)時(shí)勵(lì)磁系統(tǒng)的順序操作
◆ 機(jī)組的起勵(lì)控制
◆ 磁場斷路器的合、分閘控制
◆ 輸出模擬量、狀態(tài)量及報(bào)警信號(hào)
◆ 微機(jī)通道故障自動(dòng)切換控制
◆ 自動(dòng)準(zhǔn)同期和手動(dòng)準(zhǔn)同期控制
◆ 人機(jī)界面的操作
4. 三種起勵(lì)方式
◆ 按設(shè)定的勵(lì)磁電流起勵(lì)①；
◆ 按設(shè)定的機(jī)端電壓起勵(lì)；
◆ 跟蹤系統(tǒng)（母線）電壓起勵(lì)。
5. 六種勵(lì)磁限制
◆ 瞬時(shí)/延時(shí)過勵(lì)磁電流限制；
◆ 過無功限制；
◆ 欠勵(lì)限制；
◆ 功率柜停風(fēng)或部分功率柜退出時(shí)限勵(lì)磁電流；
◆ 伏/赫限制；
◆ 定子電流限制
6. 兩種斷線保護(hù)
◆ PT斷線保護(hù)；
◆ 同步回路斷線保護(hù)。
◆ 空載過壓保護(hù)。
7. 運(yùn)行參數(shù)顯示及控制參數(shù)整定。
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