SIMADYND励磁控制调节器

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1、SIMADYND励磁控制调节器三峡水力发电厂章俊摘要：SIMADYN-D全数字控制系统是由西门子公司开发的主要用于工业控制的数字化控制系统，我厂目前左岸及将来的右岸电站励磁系统均采用该控制系统用于发电机励磁调节器，进行发电机励磁装置的运算，调节及控制。关键字：SIMADYN-D励磁调节器控制调节同步发电机的励磁系统一般由两部分组成，一部分称为功率单元，即向发电机磁场绕组提供直流电流，建立直流磁场；另一部分为励磁调节单元，即在正常运行或发生事故时调节励磁电流，以满足运行需要。随着控制理论的发展和新技术、新器件的不断出现，励磁调节器也逐步从先前的机电式或

2、电磁式发展到晶体管式或集成电路式等模拟调节器，直至发展到今天的基于微处理器的数字式励磁调节器。SIMADYND控制系统的首次展出是在1986年的汉诺威工业博览会上，从那时起，SIMADYND控制系统硬件和软件都有了很大的发展，其计算能力及友好界面都有了巨大的提高。先前所用的处理器是8MHZ的INTEL80186，后来使用的处理器是16MHZ的INTEL80C186，其运算能力翻了一倍。1994年，SIMADYND控制系统开始使用MIPS公司的RISC处理器，其脉冲频率为25MHZ。SIMADYND控制系统所用的软件系统为STRUG，它有两个相同的版本

3、：STRUCL（语句表）和STRUCG（方框图），起初由于计算能力的限制，STRUCG（方框图）软件无法与SIMADYND控制系统相配合，由于STRUCG（方框图）软件直观性好，功能清晰，便于理解，现在STRUCG（方框图）软件已成为SIMADYND控制系统的标准配置。STRUCG软件运行在SCOUNIX环境下，可提供大量而丰富的功能模块，用以完成I/O检测、逻辑控制、数字运算、开/闭环调节、系统诊断等功能，给系统设计和软件编制带来极大的方便。SIMADYND控制系统用于励磁系统的控制，除了实现PID调节、PSS附加控制和线性最优控制外，还可以实现自

4、校正调节、非线性控制、自适应控制及模糊控制等。从而丰富和增强了励磁控制功能，改善了发电机的运行工况；其信号处理、调节控制规律均由软件完成，信号处理和控制精度高。下面就SIMADYND控制系统的部件组成，结合三峡左岸电站励磁控制系统作一介绍。SIMADYND控制系统由机箱和模块组成，用户可根据不同的控制要求灵活选定相应的模块来构成相应的控制系统。三峡左岸电站采用SIMADYND控制系统作为励磁调节器控制装置，其主要设备包括：部件名称及型号数量单位二十四槽机架1套（SR24.2，带SP9电源）微机处理板（PM5）3块数模量输入/输出板（IT42）4块时钟

5、缓冲模板（MM3）1块数字量输入/输出板（EB11）1块扩展模板（ITDC）1块通讯模块插板机架（CS7）2块通讯模块（SS4）3块通讯模块（SS52）1块脉冲接口板（SE20.2）1块双插槽盖板（SR82）2块单插槽盖板（SR81）3块SIMADYND机架框图S01S02S03S04S05S06S07S08S09S10S11S12S13S14S15S16S17S18S19S20S21S22S23S24PM5IT42IT42MM3PM5IT42IT42EB11SR82SR81PM5ITDCSR81CS7CS7SR82SR81SE20.2SIMADYN

6、D模块布置图下面对以上配置模块分别作一阐述：1.1机架及电源电源与机架是配套选用的，由以下表格即可看出选用何种机架即对应何种电源：订货号所供电压风扇所用电源类型插槽数量SR12.16DD1682-0CC024VDC有SP22SR12.26DD1682-0CD024VDC无SP2312槽SR12.36DD1682-0BC3115/230VAC有SP22.5SR12.46DD1682-0BC4115/230VAC无SP23.5订货号所供电压风扇所用电源类型插槽数量SR24.16DD1682-0BC024VDC有SP8(6DD1683-0BC0)SR24.

7、26DD1682-0BE024VDC无SP9(6DD1683-0BE0)24槽SR24.36DD1682-0CE3115/230VAC有SP8.5(6DD1683-0BC5)SR24.46DD1682-0CE4115/230VAC无SP9.5(6DD1683-0BE5)机架是SIMADYND的硬件基础，用于插装SIMADYND的各种模板，并可提供一或两个内部通讯总线，以实现模板之间的内部通讯，机架内带有向模板供电的电源。SIEMENS提供的机架有十二槽SR12.X和二十四槽SR24.X两种机型可供选择。三峡左岸电站采用的机架为二十四槽机架SR24.2

8、，其电源为SP9。电源位于机架的上方，其面板示意图如下：后备电池外部24V电源输入1—24V；2—GND；3