励磁调节器动态测试仪.ppt

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1、励磁调节器动态测试仪张凌俊北京四方吉思电气有限公司BeijingSiFangJisiElectricCo.,Ltd.一、研制目的１．电力系统对励磁装置的需求电网运行的经济性、可靠性、安全性要求逐步提高。电网中存在很多对系统运行有重大影响的设备，自动励磁调节器就是其中之一。自动励磁调节器的性能直接影响发电机组的运行，对机组和系统的安全运行至关重要。励磁调节器：由简单的AVR—AER。PID+PSS1A/PSS2A(NR-PSS)；欠励限制/保护;过励限制/保护；V/Hz限制/保护；定子过电流限制；功角限制/保护；最小励磁电

2、流限制/保护；最大励磁电流限制/保护；转子测温保护；SEDC等。一、研制目的２．发电机入网检测的要求调度组织励磁装置入网检测；200MW以上机组模型、参数测试，PSS试验。３．短周期、低成本的有效测试手段用户缺乏经济有效的测试手段。二、应用场合1、现有测试手段1.1开环测试（PID/PSS/保护限制）测试项目少，闭环、动态性能无法测1.2动模测试建设成本、试验费用高、周期长，与现场设备参数差异大，不够准确（定性）1.3RTDS测试费用高、周期长，准确，搭建系统模型时间长，励磁定制版本漏检1.4现场开机测试经济性差（燃油、

3、弃水），多次起停、冲击，不安全二、应用场合2、LDW-III励磁调节器动态微机测试系统2.1测试项目较全2.2闭环、动态性能可以测2.3费用低、周期短，较准确，搭建系统模型时间短，励磁定制版本不漏检三、动态测试仪系统介绍1.总体概述:励磁调节器动态特性测试系统的功能是取代发变组线路等主设备及励磁系统除调节器外的励磁设备，对调节器进行测试。对下图所示的一个典型的三机系统（自并励系统模型相对简单），在发电机停机检修期间，我们可以用测试系统来代替图中的虚框部分，完成励磁调节器的测试工作。三、动态测试仪系统介绍工作原理结构：通过

4、隔离滤波和AD接口，实时检测励磁调节器的整流桥直流输出ULL（或触发脉冲），转换成数字量；计算机根据给定的数学模型和设置的机组参数进行实时数字仿真，得到励磁机、发电机及单机-无穷大系统在调节器控制作用下的动态过程；通过DA接口和功率放大，将仿真计算得到的发电机机端电压、电流等数字量转换成模拟量实时传送到励磁调节器，形成一个闭环系统。三、动态测试仪系统介绍2、接口测试系统输入发电机组在正常运行时是受励磁调节器控制的，这种控制通过励磁调节器调节其输出来实现。为了实现取代发电机的功能，测试系统的输入就是励磁调节器输出给发电机或

5、励磁机的电信号。励磁调节器的输出需要经过隔离、滤波等环节，再由14位A/D把模拟量变为数字量，输入DSP芯片处理。目前的测试系统可以采用二种输入方式：直接量测整流桥的直流输出；或量测可控硅的触发脉冲，再经过内部计算，折合成直流电压。二者可选其一，选择过程在软件操作中的“配置参数”选项中完成。除此之外，还有一些必要的开关量。三、动态测试仪系统介绍测试系统输出对励磁调节器而言，调节主要依据是机端电量：电压和电流，励磁电压/电流。因此测试系统的输出就是模拟发电机的机端电压和电流，励磁电压/电流。在系统仿真部分中，通过计算机计算

6、得到的实时状态是一组数字量，而且是有效值。输出部分首先通过高速DA转换把这组数字量转换为模拟量，部分量是实时正弦波形，然后通过功率放大，把信号放大为励磁调节器可以接受的强电量。直流量通过快速变送器处理。三、动态测试仪系统介绍主要接口指标：电流源交流幅值（有效值）：0～20A/相功率：30VA/相幅值精度：≤0.2%，频率：范围30～75Hz分辩率0.01Hz电压源交流幅值（线电压有效值）：0～150V功率：30VA/相精度：≤0.2%频率：范围30～75Hz分辩率0.01Hz相位：范围0～360度分辩率：0.1度精度：0

7、.1度直流电压输入范围：0~500V(1000V)同步电压采样（有效值）：20V～200V脉冲输入幅值：10V～30V三、动态测试仪系统介绍3、软件功能软件功能包括：静态性能测试、动态性能测试、开环特性，并可进行图形打印。静态性能测试静态性能测试的功能是：可以根据实验需要，手动或自动地对测试系统输出的电压电流的幅值、相位、频率进行各种方式的人为改变（此时系统为开环），并可以实时检测励磁调节器直流输出或触发脉冲角度的变化，相当于一台智能化的调压器、变流器、移相器和变频器。三、动态测试仪系统介绍三、动态测试仪系统介绍1)手工

8、调整：手动给定测试系统的输出，一但数值确定，系统将维　　　　　　持所给定的输出不变，直到再次调整给定值；2)斜坡调整：励磁测试系统的电压电流输出，其幅值、相角、频率可独立按任意斜率进行斜坡上升和斜坡下降变化；3)正弦调制：机端电流I的有效值（包络线）或机端电量的频率F按照给定的振荡幅度与频率自动进行周期性的正弦振荡；