《mec-03a型微机励装置》由会员分享，可在线阅读，更多相关《mec-03a型微机励装置（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、MEC-03A型微机励磁调节器使用说明书目 录第一章 技术说明1一概述1二主要功能和特点1三技术参数2四硬件说明4五工作过程5第二章 使用说明8一使用环境8二调节方式8三面板功能11四面板操作与参数设置13五安装和接线21附录：通信协议说明2434第一章 技术说明一概述发电机励磁装置是保证发电机组安全，稳定，高效运行的关键设备。为满足现代电力系统安全稳定运行之需要，为保证发电厂的机组有较高的利用率，利用INTEL公司的80C196和DELTA公司的触摸控制屏，研制开发的MEC-03A型微机励磁装置具有结构简单，维护方便，可靠性高等优点，具有极高的性能价格比，特别适合中、小型发电机组的励磁控制。
2、二主要功能和特点1. 采用美国产INTEL公司的MCS80C196单片微处理器芯片,该芯片集RAM，ADC，DAC，WATCHDOG，异步串行口，高速计数器（具有捕获功能），PWM/脉冲输出，I/O接口（具有中断功能）于一体，构成了真正的单片型发电机励磁控制装置。2. 采用PIDPSS复合控制规律，以机端电压U为主控制参量，有功功率P或机组频率f为辅助控制变量，这样既可以保证机端电压恒定和机组的无功合理分配，又可改善发电机的阻尼特性，提高电力系统的稳定性。3. 配置有完善的电压调节（恒机端电压），电流调节（恒励磁电流），无功调节（恒无功功率），功率因素调节（恒功率因素），以满足电站的各种运行方
3、式之需要。4. 各运行方式间有自动识别和跟踪功能，运行方式间的切换平稳无冲击。5. 交流混合采样技术，无需变送器，具有采样精度高、采样速度快等优点，从而确保良好的动静态品质。6. 具有自动零起升压和系统电压跟踪功能，收到启动令之后，自动将发电机电压从零递升至预置值或保持与系统电压一致。7. 具有预值升流功能，在电流调节（恒励磁电流）模式下，收到启动令之后，自动将发电机励磁从零递升至预置值。8. 具有逆变灭磁功能。9. 配置有断线保护、过励限制、顶值限制，低励限制、欠励保护、V/F、误强励保护、空载过电压保护等辅助功能，确保励磁系统和发电机的安全运行。10. 采用数字余弦移相技术，保证了整个励磁
4、系统的放大倍数在各种工作情况下的一致性。11. 采用LCD液晶显示，显示方式灵活，可显示发电机电压、参考电压、励磁电流、控制角度等参数。12. 配置有RS232和RS485串行口，采用MODBUS协议，可用于与上位机通讯，可方便地与触摸控制屏连接。13. 可方便地构成双通道系统，两个通道从结构、信号、测量、输出完全独立，正常时，两个通道独立工作，且对输出脉冲相互闭锁，切换逻辑简单，切换迅速可靠。一旦工作机故障退出，自动解除对备用机的闭锁，备用机立即升格为工作机，而原工作机自动转为备用机。14. 硬、软件均采用模块化结构;完善的自诊断、自恢复功能。在双通道系统中，单个控制箱即是一个完整独立的微机
5、控制通道，允许在机组运行状态下进行单通道检修工作，极大地提高了系 统的可靠性。15. 采用脉冲列触发技术，脉冲输出双重隔离及指示。16. 采用独立的双重供电电源，每套调节器均采用AC200V和DC220V两路电源双重供电，两路电源并联使用，无切换电路。三技术参数1模拟量输入 1.1发电机励磁PT： AC3100V 1.2系统母线PT： AC3100V 1.3三相交流同步电压信号： AC3100V (可根据实际情况调整) 1.4发电机定子电流： AC35A 1.5发电机励磁电流： AC35A (取自整流桥交流侧电流CT) 1.6PSS信号输入：0-5V2.A控制脉冲（晶闸管励磁调节器） 2.A.
6、1分辨率： 0.009度码（50HZ） 2.A.2移相范围：（10150）度2.B控制脉宽（开关式励磁调节器） 2.B.1开关频率： 1500HZ 2.B.2调整范围： （0100） 2.B.3分辨率： 0.053控制信号输入 3.1接点型式： 开接点（开入） 3.2接点容量： 20mA4控制与报警信号输出 4.1输出控制信号： 接点类别： 起励控制、风机控制、 接点形式： 开接点（开出） 4.2输出控制信号：接点类别： 双机闭锁接点形式： 闭接点（开出）接点类别： 闭锁输入接点形式： 闭接点（开入） 4.3装置故障报警信号： 接点类别： 低电压、欠励、本机工作、报警、限制动作 接点形式： 开
7、接点（开出） 4.4接点容量： AC220V10A DC30V10A (DC220V/0.5A)5通讯信号： RS232或RS4856供电电源 5.1交流电源： (150250)V50HZ 5.2直流电源： （200280）V7主要技术指标 7.1调压精度： 0.5 7.2频率特性： 0.250.5HZ 7.310阶跃： 超调量 15 振荡次数 2次 调节时间 3秒 7.4零起升压： 超调量 5 振荡次数 2次 调节时间 5秒 7.5调压范围： Ut（10130）8调节参数 8.1调差系数： （1515） 8.2放大倍数： Kp（10200） 8.3积分系数： Ki（230） 8.4微分系数：
8、 Kd（05）9给定参数 9.1电压给定： Ug（10130） 9.2无功给定： Qg（0100） 9.3电流给定： Ifg（0110） 9.4功率因数给定： COSg01.00（感性）*提示：控制与调节参数详见第二章的面板操作与参数设置。 四硬件说明硬件系统原理见图1所示。整个系统由电源部分、测量部分、控制信号输入、控制与报警信号输出部分、可控硅脉冲放大部分、显示部分及CPU部分构成。整个系统由两块核心控制板构成，一块为测量部分、控制信号输入、控制与报警信号输出部分、可控硅脉冲放大部分；另一块为显示部分及CPU部分。 图1硬件系统原理图基本核心由MCS96单片机构成。发电机励磁PT、系统PT
9、、及励磁变二次侧引入的交流信号经隔离滤波后，一方面用于测量发电机和系统电压；另一方面，励磁变二次侧电压还形成可控硅触发的同步信号。与此同时，同步信号与励磁PT一起用于测量发电机的频率。而发电机定子电流CT和整流桥交流侧CT引入的电流信号经传感器变为电压信号后，用于测量发电机的定子电流和发电机的励磁电流。定子电流CT信号还与发电机励磁PT信号一起用于测量发电机的有功功率和无功功率。CPU将测量的发电机端电压信号与给定的电压信号进行比较，当发电机机端电压高于给定电压时，增加可控硅的触发控制角，以减小励磁电流，达到调整机端电压的目的。反之，当发电机机端电压低于给定电压时，则减小可控硅的触发控制角，以
10、增大励磁电流，从而达到保持机端电压为给定水平。 电源采用工业开关电源直接得到各路电压。交、直流220V电源双重供电。机内各路电压为+5V，+15V，-15V，操作24V（12V）。五工作过程本调节器有电压调节（自动）、电流调节（手动）、无功调节、恒功率因数调节四种调节模式。而在自动方式（电压调节）下又有系统电压跟踪和不跟踪两种情况。1.1电压调节模式（自动）图2电压调节（自动）原理框图1.2电流调节模式（手动）图3电流调节（手动）原理框图1. 3无功调节模式图4无功调节原理框图1. 4恒功率因数调节模式图5功率因素调节原理框图1.5调节模式间的转换与跟踪 励磁PT断线时，转手动（电流调节）运行
11、方式。 空载状态下，只有电压调节和电流调节两种模式。 油开关合时有四种调节模式：电压调节、电流调节、无功调节、恒功率 因数调节(无功调节或功率因素调节由软件设定)。 在无功调节和电压调节模式下，电流给定自动跟踪励磁电流。 若功率测量故障，则自动切换至电压调节模式。 在电压调节和电流调节模式下，无功给定自动跟踪机组无功。 在无功调节模式下，电压给定不变 PT断线时，只有电流（手动）调节模式。 在电流调节模式下，电压给定自动跟踪发电机电压。 在无功调节模式下，当发电机电压与参考电压之差UEu设定的电压 死区）时，电压自动参与调节，此时发电机无功可能与无功给定值不一 致。 恒功率因数调节的跟踪和切换
12、处理方式类同于无功调节模式。2调节器软件说明调节器软件框图如下： 图6软件流程框图第二章 使用说明一使用环境 本装置适用于户内，使用时要求具有下列条件：1 海拔高度不超过3000米；2 环境温度540；3 空气相对湿度不大于90；4 环境中无爆炸、助燃的介质，无足以腐蚀和破坏绝缘水平降低到允许值；5 无剧烈振动、强力冲击和颠簸。二调节方式本励磁调节器有四种调节方式供用户选择，以满足不同电站的运行要求。如前所述，本装置有电压调节、电流调节、无功调节和功率因素调节四种调节模式，每种调节方式的调整目标是不同的。此外，在电压调节方式下还可选择系统电压跟踪方式。调节方式的选择可以远方通过控制信号输入选择
13、，也可以在控制面板上选择。电压调节方式*提示：无控制方式选择信号时，自动进入电压调节方式电压调节选择接点接通或控制面板上的电压键按下时，进入电压调节方式。电压调节方式为励磁调节的主运行方式，故又称自动方式。在电压调节方式下，励磁调节器自动维持机端电压为给定值。在此方式下，通过对发电机电压和给定电压进行比较。当发电机电压高于给定电压时，装置将增大可控硅的触发控制角以降低励磁电压（励磁电流）；反之，当发电机电压低于给定电压时，装置将减小可控硅的触发控制角以增大励磁电压（励磁电流），从而达到控制机端电压为给定水平的目的。当发电机与系统并列时，发电机的无功功率参与调节。当无功增加（减小）时，控制角时增加（减小）取决于设定的无功调差系数。当调差系数为零时，无功的变化不会引起控制角的变化；当调节系数为正时，无功增加，控制角增加，励磁电流减小；当当调节系数为负时，无功增加，控制角减小，励磁电流增大。在电压调节方式下，若发电机未与系统并列（空载），调整给定电压值将改变发电机的机端电压，当给定电压增加时，机端电压增加。若发电机与系统并列时，调整给定电压将主要导致发电机的无功变化，机端电压的幅值变化是很小的；当增加给定电压时，发电机输出的无
