自动励磁调节器的切换策略分析与选型

《自动励磁调节器的切换策略分析与选型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、摘 要：通过分析两套自动励磁调节器并列运行和切换的方式，说明国内机组流行采用的两套励磁调节器及多套励磁调节器之间要实现可靠无扰动切换，必须解决抗干扰问题，为此，特别强调在选购自动励磁调节器时必须注意的一些问题。   关键词：自动励磁调节器；切换；工作方式；   备用方式自动励磁调节器是励磁控制系统的核心部件备。这是因为一方面，相对于晶闸管整流、灭磁及转子过电压保护、交流励磁机、直流励磁机、硅整流柜(后三者为非自并励磁机组所用设备)等励磁系统设备，自动励磁调节器是最复杂的部分，也是最薄弱的部分；另一方面，自动励磁调节器肩负着建立稳定的磁场，调节发电机电压和无功功率，保证发电机稳定，可靠并网运行的

2、重任。现代数字式自动励磁调节器均是以各种大规模集成电路、数字计算机为核心的电子装置，由于元件数量多，而且多是弱电元件和芯片，比较容易损坏或受干扰而误动，因而系统的可靠性仅由单套自动励磁调节器维持是不够的，必须采用双套及以上的自动励磁调节器才能满足可靠性要求，这就存在2套调节器之间并列运行与切换的问题。1自动励磁调节器的切换原理1.1自动励磁调节器之间相互切换的目的   2套励磁调节器之间相互切换的目的：当某一套自动励磁调节器发生故障的情况下，另一套自动励磁调节器能顺利切换至工作正常的调节器上，以保证励磁系统不因自动励磁调节器的故障而导致发电机不能正常工作。因此励磁调节器能否准确给出故障信

3、号，表决系统能否正确动作就成为切换的两个必要条件。目前国内外有多种型号的自动励磁调节器，主要分为两通道及三通道自动励磁调节器，下面以国内大中型火力发电机组使用较多的南瑞公司生产的SAVR2000型自动励磁调节器为例，说明两套励磁调节器的切换问题，其工作原理见图1。1.2自动励磁调节器的构成及其功能   SAVR-2000型自动励磁调节器是由两套完全独立的励磁调节器组成(A套+B套)，在正常情况下，2套自动励磁调节器均在电压闭环状态中工作，自动励磁调节器A为工作方式，自动励磁调节器B为热备用方式。每套调节器有电源、采样、计算、脉冲放大等功能模块。为保证2套自动励磁调节器之间切换时无扰动，自动

4、励磁调节器B应跟踪和检测自动励磁调节器A的工作状态，内容有以下几项：   a)跟踪自动励磁调节器A的电压给定值；   b)跟踪自动励磁调节器A的触发角α(或占空比Kc)；   c)“看门狗”电路能检测自动励磁调节器A及自动励磁调节器B的状态。   由于自动励磁调节器B跟踪和检测了上述各量，再加上各种容错措施，在励磁调节器切换后，自动励磁调节器B仍维持自动励磁调节器A故障前的状态，因而可以做到无扰动切换。1.3自动励磁调节器之间的切换   2套自动励磁调节器之间发生切换，主要有以下几种情况：   a)自动励磁调节器A的CPU受到干扰而死机，“看门狗”电路动作并发出故障信号；   b)自动励磁调

5、节器自检发现电路异常，如电源系统电压偏低或偏高，自检脉冲缺相或无输出等，调节器发出故障信号；   c)人为切换。   因此，调节器的切换只有两个条件，出现故障及人为切换。当自动励磁调节器B工作正常，只要收到自动励磁调节器A发出的任一信号(故障及人为切换)，自动励磁调节器B就将自己置为工作方式，并发出信号，让原自动励磁调节器A变为备用方式。只要原自动励磁调节器A的故障不排除，无论发生什么情况，此时已变为工作方式的励磁调节器均不可能再次切换至备用方式。从这一点可以看出，自动励磁调节器A和自动励磁调节器B之间的切换逻辑完全依靠功能信号。表决电路可以由若干继电器组成，其电路是非常简单的，并且2套自动励

6、磁调节器的电路之间没有电气联系，因而整个调节器表决系统的可靠性是比较高的。2自动励磁调节器无扰动切换的实现2.1自动励磁调节器无扰动切换的实现   要实现自动励磁调节器之间的无扰动切换，有两个必要条件：一是两套自动励磁调节器的给定值及触发角应完全一致，二是两套自动励磁调节器的采样值不能相差太大。但在故障情况下，无扰动切换更依赖于故障判断的速度。由于发电机转子是一个很大的电感，因而在0.1s以内，转子电流通常不会有太大的波动。只要在这个时间内能正确动作，并且滤除自动励磁调节器A的错误信息，由故障引起的切换就不会造成很大的波动。然而，自动励磁调节器A是不能迅速发出某些故障信号，比如CPU死机信号

7、，它是由“看门狗”监测的。“看门狗”的动作原理如下：当CPU正常工作时，通过软件，CPU可以给出一个定时脉冲去复位“看门狗”，“看门狗”就不会给出故障信号；当CPU死机时，软件不能正常工作，就无法给出一个定时复位脉冲，“看门狗”就据此判断CPU已死机，通常，这个时间为1s左右，显然，这不能满足实际要求。为此，励磁调节器产生脉冲的功能必须与CPU分离。为了解决这一难题，SAVR2000型发电机自动