TBLF2000型同步發電機勵磁柜以MCU、DSP為內核構成的系統芯片(SoC)為核心,配以超大規模現場可編程芯片而構成的新型勵磁調節裝置。它不僅具有早期的微機型勵磁調節器的全部調節、控制、限制、保護和容錯等功能,而且在運算速度、硬件集成度、抗電磁干擾以及性等方面有了極大的進步。該系統中,調節算法、勵磁控制和限制保護等功能由嵌入式、模塊化軟件實現,交流信號、直流信號等經高速AD采樣并經DSP計算實現采集,另外該系統能根據不同的應用對象,通過對采用的可編程芯片進行現場編程和配置,滿足不同的系統配置的需要,具有極大的靈活性和適應性。
工作原理:TBLF2000型同步發電機勵磁柜將發電機機端三相電壓和三相電流,轉子電流和轉子電壓等信號,通過信號測量回路將信號隔離并處理,經高速、高分辨率A/D實現模數轉換,輸入到CPU中,經交流量采集算法及數字濾波實現勵磁系統數據采集。調節器根據測量到的機端電壓,有功功率、無功功率和勵磁電壓,電流等,實現對發電機勵磁的控制,使機端電壓維持在恒定值。調節器具有機端電壓和勵磁電流兩種閉環控制運行方式,以及觸發角控制的開環運行方式。正常運行時,調節器按機端電壓進行PID調節,并對各種工況進行實時限制判別、故障檢測、錄波等工作,一旦發現異常情況,自動轉換到限制功能,或切換到備用通道,并進行異常或故障報警。在雙通道雙重控制情況下,備用通道自動實現跟蹤主通道的控制調節量、主要工況和狀態,以實現無擾動的切換。
二、適用范圍
此款同步發電機勵磁柜可廣泛應用于水輪發電機組自并勵、火力發電機組三機或自并勵系統的可控硅勵磁控制,也可應用于帶直流勵磁機或交流勵磁機的開關式勵磁控制,是一種通用性極強的勵磁調節裝置。
三、主要功能及技術特點
TBLF2000同步發電機勵磁柜可滿足各種勵磁方式的調節控制功能,和各種工況下的限制保護功能,而且具有強大的在線智能調試、錄波和診斷分析等輔助功能。
1、調節及控制功能
發電機恒機端電壓、恒勵磁電流的PID調節規律;
發電機恒定可控硅觸發角運行(他勵方式時可選用);
不同起勵方式的選擇:UFN起勵、零起升壓及軟起勵,自勵起勵時可自動點初勵;
無功調差調節,可任意設定正、負調差方式,且調差率大小連續可調;
機組突甩負荷時機端電壓能迅速穩定在額定電壓;
機組無沖擊地進行手動(電流閉環)/自動(電壓閉環)的切換和雙機切換;
軟件數字整定和比較功能,數字整定的速度可現場設定;
發電機穩定運行于空載、發電、調相、停機等工況;
可通過串行通訊方式或其它通訊方式接入廠內監控系統;
電力系統穩定器(PSS)附加控制(選用)、發電機恒無功運行(選用)。
2、限制和保護功能
低勵無功瞬時限制及保護,限制定值可實時現場設定;過勵無功延時限制及保護,限制定值可實時現場設定;
發電機勵磁電流強勵反時限限制及保護,限制定值可實時現場設定,較大勵磁電流瞬時限制及保護;
V/F(低頻過磁通)限制及保護,當機組轉速下降時,如仍維持發電機電壓額定將引起發電機及出口變壓器過磁通,為機組安全運行,在轉速下降時,調節器將自動降低發電機電壓,轉速過低時調節器自動逆變滅磁,限制和保護定值可實時現場設定;
空載過電壓限制及保護,發電機空載運行時,當機端電壓超過過壓保護設定值時,調節器自動逆變滅磁,過壓保護定值可實時現場設定;
PT斷線檢測和保護,可通過兩組PT電壓比較和每組PT三相之間電壓互相比較判定PT斷線,PT斷線時調節器可自動切換至手動穩定運行;
整流硅快速熔斷器熔斷、停風、部分整流柜切除時限制勵磁電流較大值。
電源、硬件、軟件故障檢測和處理功能,可控硅脈沖檢測和故障處理功能。
3、輔助功能
每個控制器上裝有液晶顯示器和五鍵組合鍵盤,可實時地顯示勵磁系統當前的工況,設定參數,查看事件和故障歷史記錄,及對發電機進行擾動試驗;
通過外接計算機,同時配置EXsoft V1.0 勵磁控制軟件包,可以對裝置進行調試及錄波數據的調出和分析。