HWJT-09C励磁控制装置使用说明2222 - 图文(7)

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主要特点：

? 采用目前先进的32位控制类DSP；

? 内部倍频技术，25MHz外频，125MHz运行速度；

? 多层（6层）板设计，可靠性高，稳定性好，EMC性能好； ? 32位指令单周期的执行能力，指令处理能力为1.5亿条/秒；

? 32332的硬件乘法器， 64位移位累加器，保证了高精度的数据计算能力和极

快的处理速度。

? 高速12位、 36点每周波交流采样； ? 跟踪同步采样技术 ；

? FFT（傅立叶）算法，直接计算出发电机端电压、电流及有功、无功； ? 每周波36点采样，杜绝了频谱泄露，减小了测量误差；

? FFT计算采用滑动数据窗技术，提高了测量速度，实测响应时间为25ms（华北

电科院测试）。

? 3表法交流采样（既同时采样Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic），可以有效避免LPT和

发电机CT故障引起的测量错误；

3.2.2、控制电源

控制电源为高性能工业级高频开关电源，该电源能保证模块的可靠运行；电路板模块及电源模块如下图所示。控制系统供电电源采用双路电源供电模式，两路电压通过电

武汉洪山电工科技有限公司 第24页

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源组合后给电源模块供电；主要特点如下： ? 电源范围

正常条件下工作电源适应范围： 三相线电压输入： 直流输入电压：

额定工作220V时，60V~270V； 额定工作220V时，100V~400V； 额定工作110V时，50V~200V。

交流输入可取自励磁变压器、励磁PT、厂用交流电源、永磁机等。 ? 互换性好

交流、直流电源可相互交换使用。 ? 可靠性高

该电源抗干扰能力强，系统输出稳定，电源精度高；

模块的面板上设有1个指示灯（绿色），用来指示电源是否工作正常。

电源组合板 厂用交流电源输入

厂用直流电源输入 直流电输出 变压器交流电源输入 电源模块 武汉洪山电工科技有限公司 第25页

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3.2.3、软件系统介绍

HWJT-9C型AVR软件系统设计遵循如下原则：

1．采用了科学的软件结构化设计，以提高系统的运行速度及系统的可靠性； 2．各子软件模块的独立性强，效率高，可靠性高； 3．每个模块程序简洁、高效，以便于程序的检测； 4．每个模块保证其严密性和流向的清晰性；

5．每个变量、标志都有其严格使用范围，从而提高了数据的抗干扰能力； 6．模块可以看成一个输入、处理、输出的过程，即模块的IPO（Input Process Output）格式。对于顺序连接的模块，尽可能的做到前一模块的输出直接作为下一个模块的输入，避免进行额外转换，就如流水线上的各道工序的衔接，从而提高效率和可靠性。

7．标准化的数据处理，使所有外界输入数据均转换为标幺值进行运算，提高数据的标准化，也提高程序的标准化，避免不同励磁系统参数不同引起工作数据的复杂化，防止大数据的不必要的溢出，小数据的低精度。

子程序模块：给定调节、开关量保护判断、采集、功率计算、限制和保护、PID、PSS、调节方式（P、PI、PD、PID）选择、正负调差和调差率大小选择、手动跟踪自动、自动跟踪手动、双套控制单元通讯、上位机通讯等等。主程序原理流程示意图如下：

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HWJT-9C应用程序包括两部分：主程序和控制调节程序 ? 主程序的流程和功能 1.系统初始化

系统初始化程序在调节器开始运行时，对计算机板以及接口板进行模式和初始状态设置，它包括对中断的初始化，串行口和并行口初始化等，初始化结束，调节就准备就绪，一旦起励条件满足，调节器即可进入调节和控制状态。 2.开机条件判别及开机前设置

由于各厂的开机条件不尽相同，因而程序将首先按各厂的开机条件判别是否起励。 开机前设置对电压给定值设置，并将一些故障限制标志复位。 3.开中断

开机条件满足后，微机励磁调节器将进入调节和控制状态，由于调节和控制程序作为中断程序调用，因此，必须进行开中断操作，开中断后，中断信号出现，CPU将中断主程序的执行，转入执行中断程序，中断程序执行完毕，返回继续执行主程序。 4.故障检测设置

调节器中，配置了对励磁系统故障检测程序，这些程序根据实时性的要求放置在主程序中或中断程序中，如：PT断线判别，稳压电源检测，自恢复，硬件检测信号等。 5.终端显示和微机命令接口

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为了监视发电机和调节器的运行情况，通过工控机，动态地将发电机和调节器的一些参量和状态量显示在屏幕上。

在调试过程中经常需要修改一些参数，为此可通过工控机接口将参数写入。通过人机接口命令还能进行一些动态试验，如10%阶跃响应(具体操作见调试设备使用说明) 。 ? 控制调节程序的流程和功能

微机励磁调节器控制调节程序流程如上所示，其中空载逆变条件为： (1) 停机令；

(2) 端电压大于130%或转子电流大于负载额定值； (3) 频率低于45Hz；

满足其中之一，则转入逆变灭磁程序，否则转入调节控制计算程序 1. 电压的调节计算

电压的调节计算主要有采样、调差计算和PID计算三部分组成，调差计算是为保证在扩大单元接线时，各台并联机组间无功合理分配而进行的一种无功补偿。 2. 功率加频率型PSS模块

PSS控制器是大型发电机励磁调节器的一个标准软件模块，它的作用是辅助控制励磁输出，以抑制发电机的低频振荡，提高电网的稳定性。

我公司的双输入信号（功率加频率）PSS2A模型如下：

fTw3S1+Tw3STw4S1+Tw4S++Ks3?1?T6S??(1?TS)M?7????N+-PeTw1S1+Tw1STw2S1+Tw2SKs21+T5SKs1 功能模块在发电机功率超过一定值时投入，低于一定值时自动退出，以防止系统甩负荷时由于PSS的作用使发电机过电压；手动投切，故障或无效时自动退出。

该PSS输出限幅（±5%～±10%），输出噪声小于输出限幅值的2%～5%。 该PSS的频率特性在较宽的频带内，有较平的相位补偿。

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1+T1S1+T2S1+T3S1+T4SPSS out

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