励磁调节器软件功能说明.doc

EXC9000用户手册 第3章 调节器软件功能说明 广州电器科学研究院 广州擎天电气控制实业有限公司 目录 1．调节功能 4 1.1 给定值调节与运行方式 4 1.2 自动电压调节器和励磁电流调节器 4 1.3 电力系统稳定器（PSS） 7 1.4 调节器工作模式 9 1.4.1 发电模式 9 1.4.2 电制动模式 10 1.4.3 恒控制角模式 11 1.4.4 短路干燥模式 11 1.5 有功和无功功率补偿 12 1.6 调差 12 1.7 叠加的无功功率或功率因数控制 12 1.8 软起励控制 13 1.9 通道间的跟踪 14 2． 限制功能 14 2.1 强励限制和过励限制 14 2.2 欠励限制 15 2.3 定子电流限制 16 2.4 V/F限制 17 2.5 低频 17 3. 故障检测及判断 18 3.1 同步故障 18 3.2 低励磁电流 18 3.3 励磁变副边CT故障 19 3.4 PT故障 19 3.5 调节器故障 20 4． 防错功能 20 4.1 检测容错 20 4.2 控制容错 20 5. 其它功能 21 5.1 R631信号 21 5.2 R632信号 21 5.3 开机令输出 21 5.4 复位 22 5.5 通道跟踪 22 5.6 内部跟踪 22 5.7 系统电压跟踪 22 5.8 恒Q控制 22 5.9 恒PF控制 23 5.10 人工操作增减磁 23 6. 调节器逻辑流程图 24 6.1 开机流程 24 6.2 停机流程 25 6.3 主CPU程序及中断服务流程 27 6.4 DSP采样程序及中断服务流程 28 6.5 通道切换流程 27 6.6 通道跟踪流程 28 6.7 系统电压跟踪流程 28 1．调节功能 1.1 给定值调节与运行方式 利用开关量输入命令或者通过串行通讯，可控制励磁调节器给定值的增、减和预置。给定值设有上限和下限。给定值的调节速度可按国标的要求通过软件设定。 调节器内有电压给定和电流给定两个给定单元，分别用于恒机端电压调节方式和恒励磁电流调节方式。当调节器接受到停机令信号时，就把给定值置为下限。调节器接受到开机令信号时，就把初始给定值置为预置值。人工的增、减磁操作就是直接对给定值大小进行调节，通过此种方式来调节发电机电压或无功。 恒机端电压调节方式称为自动方式，恒励磁电流调节方式称为手动方式。发电机起励建压后，两种运行方式是相互跟踪的，即备用方式跟踪运行方式，跟踪的依据是两者的控制信号输出相等，且这种跟踪关系是不能人工解除的。 自动方式是主要运行方式，有利于提高系统的运行稳定性。PSS和自动方式配合，可有效抑制系统有功的低频振荡。 手动方式是辅助运行方式，不允许长时间投入运行。 调节器上电或复位后，即默认转入自动方式。 两种运行方式之间可以人工切换， PT故障时自动由自动方式切换为手动方式。 1.2 自动电压调节器AVR和励磁电流调节器FCR 自动电压调节器AVR用于实现自动方式调节，维持机端电压恒定，其反馈量为发电机端电压。为使励磁系统有良好的静、动态性能，AVR采用两级超前／滞后校正环节，用传递函数描述的自动电压调节器数学模型如图3－1所示： 图3-1 自动电压调节模型 说明： Ugd 电压给定值，1% ～ 120% Ug 机端电压值，用于电压反馈 Ta 机端电压测量时间常数，不大于0.02S Kp 即Kavr，AVR放大倍数 调试软件设定 TA1 AVR第1级超前/滞后环节时间常数 调试软件设定 TA2 调试软件设定 TA3 AVR第2级超前/滞后环节时间常数 调试软件设定 TA4 调试软件设定 UK 自动方式控制信号，范围：860～7600 附加控制 一般为PSS输出的控制信号 励磁电流调节器FCR用于实现手动方式调节，维持励磁电流恒定，以励磁电流作反馈量。FCR的数学模型只有一级超前／滞后校正环节。附加控制对励磁电流调节器无效。励磁电流调节器的数学模型如下图所示： 图 3-2 励磁电流调节模型 说明： IL 励磁电流值,用于电流反馈 Igd 电流给定值 Tb 励磁电流滤波时间常数，不小于0.04S 调试软件设定 Ki 即Kair，FCR放大倍数 调试软件设定 TB1 FCR超前/滞后环节时间常数 调试软件设定 TB2 调试软件设定 UK2 手动方式控制信号，范围：860～7600 FCR主要用于试验（如在设备的投运或维护过程中的发电机短路试验），或者是作为在AVR故障时（如PT故障）的辅助/过渡控制方式。 为了避免在手动方式下发电机突然甩负荷引起机端过电压，手动方式具有自动返回空载的功能。在发电机断路器跳闸的情况下，一个脉冲信号传送给调节器，则立即把电流给定值