励磁系统混合通讯模式研究

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1、分类号：TM3密级：UDC：621.3编号：201221401063河北工业大学硕士学位论文励磁系统混合通讯模式研究论文作者：张凯学生类别：全日制学科门类：工科学科专业：电气工程指导教师：张文玲职称：高级工程师DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringRESEARCHONMIXEDCOMMUNICATIONMODEINEXCITIONSYSTEMbyZhangKaiSupervisor:P

2、rof.ZhangWenlingDecember2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数

3、字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：3摘要在现代电力系统中，同步发电机运行的稳定性是保证整个电力系统安全稳定运行的基础，提高励磁系统的自动化水平，是几乎所有提高发电机稳定性的方案中，最为经济和有效的措施。励磁系统对发电机的可靠运行和动态响应有很大的影响，它是发电机电压和无功功率稳定的保证，直接影响用

4、户端的电能使用。由于未来电站正在朝向智能化、无人值守的方向发展，励磁系统拥有智能化、无人值守和自动修复的能力便是实现该目标的重要部分。通过通讯系统可以远程监控励磁系统的运行以及修改励磁系统的参数和设置，大量减少现场工作人员的数量和工作强度。本课题提出了一种在励磁系统中采用CAN总线和工业以太网两种通信方式混合运行的通讯模式，可以充分利用各自的优点，同时降低各自通信方式所固有的局限性对于通讯质量的影响，有选择地承担通信任务，并在一种通信方式故障的时候另一种通信方式还可以负担所有的通信任务。为了解决远程监控中通讯距离比较远所带来的

5、线路阻抗过大、易受电磁干扰等问题，本文的CAN通信介质采用光纤介质，为此本课题设计了一款基于CAN通信的光电转换电路。为模拟和仿真上述所设计的通讯模式，本文设计了一套模拟通信系统，该系统是基于STM32F407嵌入式微处理器的通讯模拟系统，系统集成了设计所要用到的通信接口，可以模拟这种混合励磁通讯方式的运行。经过通讯模拟系统的通讯实验，这种通讯模式解决了以往通讯方式在远距离传输信号时通讯速率降低的问题，而且这种通讯模式可以使励磁通讯系统的安全性和稳定性得到明显的提高。关键词：励磁系统混合通讯方式CAN总线以太网光纤STM32F

6、407IABSTRACTInmodernpowersystems,synchronousgeneratorsrunningstabilityisthebasisforthesafetyandstabilityofpowersystem,amongthealmostallprogramstoimprovethestabilityofthegenerator,improvingtheautomationleveloftheexcitationsystemisthemosteconomicalandeffectivemeasures

7、.Excitationsystemhasagreatinfluenceonthereliableoperationandthedynamicresponseofthegenerator,itcanguaranteethestabilityofvoltageandreactivepowerofgenerator,havingadirectimpactontheclient'senergyuseaswell.Sincethereisatrendsthatthefuturepowerplantwillbeintelligent,un

8、attended,excitationsystembeingintelligent,unattendedandself-repairinghastobethesignificantsteptoachievethegoal,Inparticular,communications