HWJT-09C励磁控制装置使用说明2222 - 图文(8)

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3. 限制流程

发电机工作时，为保证安全运行和不轻易跳闸，备有许多限制功能。在目前微机励磁调节器中就有发电机空载下最大磁通V/F限制，反时限强励顶值限制，以及滞相无功反时限或延时限制、进相无功瞬时限制等，限制判别程序就是判断发电机是否进入了这些限制状态。由于这些限制特性往往是非线性的，必须根据反映这些特性的非线性曲线来判别。 ◆V/f限制

V/f限制是为防止发电机及其出口变压器出现磁饱和。V/f限制在发电机未并网时、V/f限制开关投入、频率小于V/f失效阈值且无异常的情况下投入运行。当发电机频率小于V/f失效阈值时，则限制电压给定值不大于UFG1，若频率进一步下降，则曲线限制电压给定值；当频率小于45Hz时，低频保护动作，则逆变灭磁。当发电机频率大于V/f失效阈值时，低频保护不参与控制调节。

UREF'BALC0fn计算公式：UG'?UFG?F?U0 F0f

式中： UG′为计算出的UG限制值

UFG为V/f限制给定值

F为当前发电机频率，单位为Hz F0为发电机频率额定值，为50 U0为发电机机端电压额定标幺值，为1

◆ 低频保护

低频保护在发电机未并网时投入运行，并网后自动退出。此限制功能没有限制开关，

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当频率小于“低频保护给定值”时，励磁调节器逆变灭磁，并将给定全部清零。

◆ 强励限制判别

强励限制是为了防止发电机转子励磁绕组过流而采取的限制励磁的措施，从转子励磁绕组发热考虑，当强励时，发电机的最大励磁电流是被限制的。

强励限制通过PI电流闭环来控制。强励限制动作后，强励输出控制角动作；当励磁电流超过设定值时，AVR控制有电压闭环调节转到PI电流闭环来控制，从而维持转子电流限制在给定值范围内。

◆过励限制判别

当发电机励磁电流（电压）超过额定值（1.1倍）时，对励磁电流进行反时限延时限制。当其动作后，AVR将通过PI电流闭环来控制，使励磁装置稳定平滑的过渡到限制值稳定运行。

根据发电机转子发热与电流的平方成正比的原理，过励延时时间以励磁电流或电压与额定值比值的平方来计算。

当过励动作时，调节器会有2个动作。

1、PID的输出结果会大于限制值，此时，PI电流闭环来控制将限制值做为结果输出。如果PID的输出结果小于限制值，则直接输出PID结果。

2、当IL≥1.1倍额定励磁电流时，且过励动作的时候，程序将自动减少UG，直到IL≤1.1倍额定励磁电流。

◆欠励限制判别

欠励限制PQ动作曲线是按发电机不同有功功率静态稳定极限及法发电机端部发热条件确定的。在发电机进相运行，输出一定的有功功率P下，为保持静态稳定运行，必须防止励磁电流降低到稳定运行所要求的数值以下。即发电机输出的进相无功Qc必须限制曲线内。

根据实际的有功功率，求PQ特性曲线对应的最大允许进相无功功率，如果实际进相无功功率大于允许进相无功功率，则在极短的时间内(延时0.06秒)，置欠励限制标志。从而驱动欠励控制程序，使进相无功功率限制在允许值内。

欠励限制动作增加给定不得使自动PID的输出超过过励限制限制值。

欠励限制：并网状态下，以低励限制PQ曲线上当前有功对应的无功为目标值，当前无功为反馈量，进行PI运算，当其输出大于自动PID输出，取代其作为励磁实际控制输出，在无功突变情况下，限制作用快速稳定。在欠励PI调节限制中加入的励磁电

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流附加反馈，在无功突变情况下，提高欠励PI调节限制的稳定性。

P、Q都是以视在功率做为标幺基准值。

“低励设定Q0”为“0有功”时的“无功”数值。 “低励设定P0”为“0无功”时的“有功”数值。

“欠励限制软反馈系数”为欠励PI中的软反馈系数，数值上缩小100倍。 “欠励积分调节时间”为欠励PI中的积分时间常数，单位为ms。 “欠励放大系数”为欠励PI中的稳态放大系数KDL。

“电流软反馈时间常数” 为欠励PI中的励磁电流隔直时间常数Tr。 欠励限制PI调节传递函数为：

KDL?1?TDSTrS?[Q''?Q']?KDI??IL1?10TDS1?TrS

式中：KDL为稳态放大系数

TD为积分时间常数

Q″为当前有功所对应的低励限值设定折线的无功值，Q′为当前实际无

功值。

KDI为软反馈系数，范围为0～100% Tr为励磁电流隔直时间常数

IL为励磁电压或电流，范围为标幺值的0～100%；

◆ 低励限制

并网状态下，当前无功不大于“低励限制PQ曲线”上当前有功对应的无功，限制并增加自动PID的输出（增加UG）。

低励限制动作增加给定不得使自动PID的输出超过过励限制限制值。

该方式下励磁仍然由主调节通道控制，动作稳定可靠，在由于系统电压或给定UREF减小过低造成的无功减小变化较慢的工况下限制功能可靠稳定。

◆ 空载过压保护

未并网状态和自动方式下工作，当机端电压超出限制保护值时，“空载过压保护” 无延时动作。

空载过压保护动作时，励磁调节器逆变灭磁，并将给定全部清零，同时“灭磁开关”继电器动作，灭磁开关跳闸，切除功率回路。

◆ 相序错误

AVR在收到同步脉冲后，会对同步脉冲到来的顺序进行检测，如果顺序正确，“相

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序错误”标志位不动作。如果不正确，“相序错误” 标志位动作。在检测脉冲的时候，有一定的容错能力，能够剔除连续丢失2个脉冲的偶然情况。

在同时满足“相序错误”和“未并网”两个条件的时候，励磁调节器将封锁脉冲输出，从而达到保护机组的目的。

◆ LPT断线和YPT断线

“LPT”和“YPT”当中间的某1个低于另1个电压为额定的10%的时候，发断线信号。当发断线信号的时候，励磁调节器以中间高的1个作为电压反馈运行，同时所有和功率有关的限制保护或调节功能全部退出。

3.2.4、励磁监控单元

HMI是Human Machine Interface的简称。HMI的广义解释就是“使用者与机器间沟通、传达及接收信息的一个接口”。

AVR通道共用1个HMI人机界面单元，通过HMI人机界面来完成数据的显示、参数的修改、调试等工作，目前也是现代自动化设备的发展方向。

HMI显示单元可以选择7寸、10.4寸或更大的尺寸规格大小，65535真彩彩色显示器，精密触摸屏控制或按键控制。

采用标准的ModBusRTU协议与调节器通讯，界面采用MCGS组态软件编写，便于选择和更换。

里面包含功能按钮有：等级切换、屏幕设置、运行状态、开关量、报警信息、趋势图、试验命令、机组参数、控制参数、测量校正。点击各功能按钮就可一进入相应的显示界面。

HMI人机界面单元性能参数

? 7寸、10.4寸或更大的尺寸规格大小显示屏；

? 有65535真彩彩色显示器；精密触摸屏控制或按键控制； ? 内部通信接口：标准的ModBusRTU协议与AVR通讯； ? 界面编程：采用MCGS组态软件编写；便于选择和更换； ? 2个高速串口；

? 串口支持RS232/RS485/RS422方式的通讯连接； ? 1个打印机口，一个以太网口，一个USB接口； ? 处理器为Cortex-A8 CPU ,600MHZ主频；

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? 内存为256M，DDR2

? 24V DC工作电压，额定功率5W； ? 防护等级为IP65；

? 符合EN50081-2和EN50082-2标准； ? 符合FFC Class A兼容性标准；

HMI人机界面完成等级切换、屏幕设置、运行状态、开关量显示、报警信息、趋势图、试验命令、机组参数设置、控制参数、测量校正等工作，界面如下：

数据显示功能

数据显示是HMI最主要也是最基本的功能。在运行参数里面可以显示双通道模拟量信息。下面介绍一下所显示信息的基本内容.

模拟量

下面是所显示的所有的模拟量：

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