tdwlt—01微机励磁调节器在同步发电机的应用

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1、TDWLT—01微机励磁调节器在同步发电机的应用①励磁系统接线和设备比较简单，无转动部分，维护费用省，可靠性高；②不需要同轴励磁机，可缩短主轴长度，以节省投资；③直接用晶闸管控制转子电压，可获得很快的励磁电压响应速度；④由发电机端取得励磁能量。同步发电机的励磁系统一般是由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成。励磁调节器是发电厂的重要控制设备，现代励磁调节器除了维持电压恒定和无功调节外，还必须保证电力系统稳定。而随着电力系统的扩大，稳定问题更加突出，电力系统稳定控制（PSS）、最优励磁控制（EOC）、非线性最优励磁控制

2、（NEOC）等应运而生。常规控制手段难以满足技术要求，采用微处理技术是唯一行之有效的手段。该装置采用完全双通道技术，双机混合工作模式，SPD总线结构，硬件系统均采用模块化设计，具有功能齐全，软件丰富，硬件电路少，结构简单，易于扩展，维护方便，通用性强，可靠性高等优点，广泛适用于大、中、小型同步发电机组的励磁控制。结合国内发电机励磁装置技术的发展，对3#和4#两台同步发电机的励磁系统进行技术改造，经过技术交流和论证后，将原Q-KFD-3型自动调整励磁装置更换为由武汉武水电气技术有限责任公司研制的TD为程序存储器；80

3、C198片内RAM为工作寄存器；RAM为动态数据存储器；EEPROM为参数及数据掉电保护存储器。并扩展一片实时时钟DS12887，具有114字节掉电保护RAM。另外该模板还配有：四路10位A/D采样，由2口引入，信号范围为0～5V；两路高速输入HIS.0、HIS.1，HIS.0用于捕捉同步信号，HIS.1用于测量发电机频率和发电机机组电压与电流间的相位差，以计算发电机机组的有功功率和无功功率和；六路高速输出HSO.0、HSO.1，产生六相触发脉冲，并经1送出；提供一个RS232/RS485串行口，共享CPU本身的串

4、行口资源；电源监视和自复位电路。·A/D采样输入：CB002带8路12为A/D采样输入，输入电压范围为0～10V，其输入信号由41引入。D/A转换输出：1路12为D/A转换输出，输出信号为调节器的控制电压，信号范围为0～10V。对于晶闸管励磁，0V时对应控制角为0度，5V时对应控制角为90度，10V时对应控制角为180度。③输出模板（CB003）：CB003为继电器输出模板，板上共有10只继电器，其中J1为电源监视继电器，J2～J8为信号继电器，J9～J10为切换继电器。合理的使用J9、J10可以正确地完成双机切换

5、。④通讯模板（CB004）：CB004通讯模板可以完成与计算机监控系统及其它控制装置的通讯，1口满足RS232规约，2口满足RS485规约，3口满足RS422规约，4为电流环接口。⑤显示模板（CB005）：显示模板提供16只数码管，20个光字牌，1只复位按键，信号显示计有：电压调节、电流调节、无功调节、功率因数调节、电压跟踪、调变断线、仪变断线、系统无压、顶值限制、过励限制、低励限制、V/F限制、过励保护、欠励保护等。其中⑥测量模板（CB006）：每块测量模板可完成两路三相交流信号的调理，将三相交流信号变换成平滑直

6、流电压供A/D采样使用，并检出其A相信号的过零点，送CPU板的HIS.1中断，以测出其频率和相位。每台励磁调节器由ME、ME1、ME2等测量模板组成，ME1测量模板用于测量励磁PT电压、发电机电流；ME1测量模板用于测量系统PT电压、总励磁电流IL；ME2测量模板用于测量整流桥1电流、整流桥1电流。⑦脉宽调制摸板（开关式励磁）（CB007）。⑧同步摸板（晶闸管励磁）（CB008）：同步摸板具有两种功能，一是形成同步脉冲，同步信号由2引入；二是具有一路三相交流信号测量功能。在励磁调节器中用于测量仪表PT电压，其信号由

7、1引入。⑨脉冲放大摸板（晶闸管励磁）（CB009），该摸板主要任务为：·将单片机送出的单脉冲信号变换成双脉冲；·将信号隔离并进行功率放大，以驱动晶闸管；·完成双机间的脉冲比较和切换。⑩电源单元：电源采用工业开关电源直接得到各路电压；交、直流220V电源双重供电；机内个路电压为：+5V、+15V、-15V，操作电压24V。4.调节器工作原理及运行方式选择4.1励磁调节器调节原理TDWLT-01微机励磁调节器有：电压调节（自动）、电流调节（手动）、无功调节、恒功率因数调节共四种调节模式。而电压调节（自动方式）又分为：系

8、统电压跟踪和不跟踪两种情况。励磁PT和仪表PT同时断线时，可转换为手动（电流调节）运行方式；空载状态下，只有电流调节和电压调节两种模式；主断路器合闸时，有四种调节模式：电压调节、电流调节、无功调节、恒功率因数调节；在无功调节和电压调节模式下，电流给定自动跟踪励磁电流（Ig=IL）；如果功率测量故障，则自动切换至电压调节模式；在电压调节和电流调节模式下，无功给