HWJT-09C励磁控制装置使用说明2222 - 图文(4)

HEST HWJT-09C微机励磁调节器使用说明书

当使用环境条件超过以上规定时，需要在订货时明确指出。

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HEST HWJT-09C微机励磁调节器使用说明书 第三部分 励磁控制装置原理

3.1、励磁控制装置组成

励磁系统由控制部分、功率部分及直流输出部分构成。调节控制部分由双套(或单套)HWJT－09C型微机励磁调节器及各种信号输入、输出转换控制环节构成。

3.1.1.可控硅功率系统

功率部分主要由三相桥式可控硅组成，对于自并激静止励磁系统，则由微机励磁调节器箱及可控硅功率部分和灭磁部分组成，各功能单元也可单独成柜，(根据励磁电流大小增加功率柜并联数量)。对于三机励磁系统及两机交流励磁机系统，可将控制部分和功率部分装在一个柜体内，组成一个标准励磁控制柜。

发电机励磁控制装置，系统包括机端励磁变压器（自并激静止励磁系统）、励磁调节器、可控硅功率单元、灭磁部分及操作测量等单元组成。

3.1.2.IGBT功率系统

功率部分由三相不控整流单元(直流励磁机系统不需要该单元)、一组或多组IGBT开关控制单元及相应滤波和保护回路构成。

在三机励磁系统中(或两机一变励磁系统)，功率部分是一组三相整流桥和一只或数只IGBT开关管，它与微机励磁调节器合装在一个柜中，10万千瓦以上机组一般都采用双柜并联热备用运行方式，进一步提高了可靠性。

对于自并激静止励磁系统，则由两台微机励磁调节器机箱组成一个励磁调节器柜，另外由三相整流桥加IGBT功率开关管构成功率柜，功率柜的数量视发电机励磁电流大小而定。

3.1.3.灭磁系统

灭磁及转子过电压保护装置是由氧化锌压敏电阻组件和专用快速直流开关组成，具有操作简便，灭磁速度快，开关容量大，过电压保护水平可控等独特优点，适用于大中型发电机组的灭磁及转子过电压保护。

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发电机组灭磁的主要技术要求是：在保证断流灭磁中转子电压不超过绝缘长期安全稳定运行允许值的条件下，灭磁时间近可能短。灭磁及过电压保护系统可以由多种类型的磁场断路器、灭磁用的电阻组成；主要组成方式为单断口灭磁开关构成的灭磁装置、双断口灭磁开关构成的灭磁装置按灭磁方式分为线性灭磁装置、非线性灭磁装置无触点灭磁装置，每种组成都能满足与国内发电机组配套的需要。

灭磁及过电压保护系统组装灵活，根据机组灭磁容量的大小，可以和调节部分功率部分组成整屏，也可单独组装成柜。

整个发电机励磁系统也是由励磁调节器、功率、灭磁及其它单元组成。

3.2、励磁系统控制部分说明

HWJT-09C型微机励磁调节系统主要由如下部分构成： 1．DSP控制器 2．励磁监控单元

3．独立励磁电流调节通道（选项） 4．可编程逻辑控制回路（选项） 5．调节系统功率输出

1）功率整流桥（分可控硅整流桥及IGBT开关式功率输出） 2）发电机灭磁装置（线性灭磁及非线性灭磁） 3）发电机转子过电压保护装置 4）起励装置

励磁调节器的一般功能：

? “测频消失”与“同步消失”功能

“测频消失”与“同步消失”是控制芯片在没有接收到“测频”或者“同步”脉冲的情况下发出的信号，用来监视励磁调节器的内部工作状态。

“测频消失”警告是1个比较重要的工作状态。“测频消失”在调节器中用来控制FFT交流和直流采样的频率，同时也是SCR脉冲输出角度校正的主要手段。“测频消失”动作时，默认频率为50Hz，调节器以固定频率50Hz去控制采样的频率和校正SCR脉冲输出角度。

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? “恒无功”与“恒功率因素”功能

“恒无功”与“恒功率因素”是附加在PID上的1个控制功能。 ? “硬启动”与“软启动”功能

自动软起动上升时间：为从软起动起始给定值到自动软起动目标给定的上升时间，其时间设定的原则是给定上升速度不大于0.5%/s。

“硬启动”是指开机的时候，给定直接上升到预先设定值。 ? 网压跟踪功能

“网压跟踪”在“硬启动”的时候有效果，表现在启动时，会将给定直接置位到电网电压的数值。

? 开机、起励、起励失败

“开机”的条件未并网、UF＜5～30%、调节器无异常、无起励失败信号，收到有效的开机命令。调节器发出“起励”信号，持续时间5S、UF>30%时退出超过5S退出且发“起励失败”信号，30S后“起励失败”信号复归。

调节器在发出“起励”信号的同时，按照条件启动“硬启动”与“软启动”程序，起励建压。

? 调节器的双套通讯

调节器硬件上有双套通讯的配置，用来完成A、B调节器之间的数据交换，协调双套之间的差异。

调节器拥有1个隔离的RS232全双工通信接口，这个接口用来完成冗余调节器之间的数据交换。两套调节器交换双方的数据采集量、工作状态标志、各种给定和控制环的输出等。

调节器通过这些数据来协调双套之间的差异，使调节器并行工作来协同完成同一件工作，达到热备份的目的。

? 调节器主从功能

主从功能是为了能更好的协调双套之间的差异，使调节器能够并行工作所不可缺少的条件之一。

主从影响调节器两个方面的控制。 1：双套跟踪

在调节器长时间运行的过程中，由于硬件电路的微小差异（如测量、增磁或减磁操作等），加上PID环节的高放大倍数，由于时间的积累会在最后输出上出现比较大的积

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累差异。调整缩小误差的方法就是确定跟踪的方向。

在设定为“从” 的调节器主动跟踪“主” 调节器。使最后的输出（控制电压）接近“主”调节器。

跟踪条件如下：

? 双套通讯正常

? 对方为“主”调节器，自己为“从” 调节器 ? 自己和对方都没有“异常”信号

? “主”调节器控制电压在0.05～0.75之间

跟踪的最后目标为“从” 调节器的控制电压比主”调节器控制电压低0 .01，调节死区为±0 .001。

2：恒无功和恒功率因素 分以下两种情况：

? 如果“通讯”正常，且其中一1套为“主”调节器,另一套为“从”调节器，

“主”调节器才能投入“恒无功”或“恒功率因素” 功能。

? 如果“通讯”不正常，“主”调节器投入“恒无功”或“恒功率因素”，从”

机则不投入。

3.2.1、 AVR硬件系统介绍

HWJT-09C励磁调节器为模块化结构，根据不同励磁系统要求，可以通过更换或增减模块来构成相适应的冗余系统。由于核心控制环节采用模块化结构，无外接总线，也就无需考虑总线的可靠性架构；另外，由于模块间的连接采用了高速数据交换技术，同时在设计过程做到了单一模块功能完善、采用SMT元件使电路板面积小，保证了模块间的互连线最少，从而能大大提高设备可靠性。

下图为微机励磁控制器的结构布置图（参考图）。

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