文档介绍：摘要励磁控制装置是同步发电机的重要组成部分,在保持发电机正常运行和电力系统稳定运行方面起着重要作用,调节励磁是提高电力系统安全稳定性和运行质量的有效而经济的手段。励磁控制装置除要求具有高技术性能指标和可靠性外,还应具备完备的控制保护功能,对各种非正常工况,励磁控制装置能够自动处理,无需人为干预。励磁控制装置还需接收计算机监控网下发的操作控制和调整指令,并将励磁系统的状态信息传送到计算机监控网。因此,随着数字控制技术、计算机技术及微电子技术的飞速发展和日益成熟,同步发电机组采用数字式励磁控制装置已成为发展趋势。随着电力系统自动化程度的不断提高,励磁控制装置核心控制器逐渐采用新型的微处理器,比如单片机,取U庑┪⒋砥鞯挠τ茫唤鎏岣吡讼低车恼逍阅埽而且使励磁控制装置一些先进通信功能的扩展成为可能。窃谑中藕糯淼母种理论和算法的基础上发展起来的,用于完成各种实时数字信息处理。是公司提供的目前最新的电机专用控制芯片,基本上满足系统要求。本文针对一个基于睦趴刂谱爸茫云渫ㄐ殴δ艿氖迪纸醒芯俊首先对励磁控制技术和励磁控制装置的发展情况进行了分析综述,,说明励磁控制装置对际鹾拖冉ㄐ欧绞降男枰!H缓蟾莶捎玫男酒隽讼昃〉纳杓品桨福硬件设计方案、下位机软件方案,上位机监测软件开发方案。这三点也是本文的工作重点所在,尤其是硬件设计,涉及到很多技术细节。本论文对7⒌母鞲龇矫婊旧都有所涉及和研究,并针对励磁控制装置的应用,给出了详尽和完备的实现方案,而且对于其他基于耐ㄐ畔低晨7⒁簿哂幸欢ǖ慕杓筒慰家庖濉励磁控制装置数字信号处理器通信液晶显示器关键词:
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第一章绪论课题研究的背景励磁控制装置的发展和研究现状随着电力系统规模的不断扩大,作为电力系统中最主要的将机械能转换为电能的同步发电机,经历了从小型到大型的发展过程,而其附属的自动励磁控制装置,也经历了多次更新换代的发展过程。自动励磁控制装置是同步发电机励磁系统的重要组成部分,是电力系统中最重要的自动控制装置之一,它对于提高电力系统的稳定性并改善其动态早期的励磁控制装置为振动型和变阻器型,它们都具有机械部件,称为机电型励磁控制装置。由于它们不能连续调节,响应速度缓慢,并有死区,早已被淘汰。世纪年代,电力系统广泛采用磁放大器和电磁元件组成的电磁型的励磁控制装置。电磁型励磁控制装置因为具有时滞性,因此调节速度较慢,但可靠性较高,通常用于直流励磁机系统。世纪年代,电力系统开始采用由半导体元件组成的半导体励磁控制装置。由于半导体元件几乎没有时滞,功率放大倍数也较高。因此,半导体励磁控制装置调节速度较快。到了世纪年代,半导体励磁控制装置获得广泛应用,通常用于他励交流励磁机系统。电磁型、半导体型励磁控制装置,均属于模拟式的控制器,其所有功能均由硬件完成。应该说,经过多年的发展和完善,半导体励磁调节器功能是齐全的,基本上能满足电力系统的要求;性能是稳定的,随着元件质量和生产工艺的提高,半导体励磁调节器的故障率已经比较低。但由于半导体励磁调节器的各项功能均由硬件实现,’为了满足电厂综合自动化实施的需要,励磁控制装置除要求具有高技术性能指标和可靠性外,还应具备完备的控制、通信和保护功能。对在发电机运行中的各种非正常工况,励磁控制装置能够自动处理,无需人为干预,还需接收计算机监控网下发的操作控制和调整指令,并将励磁系统的状态信息传送到计算机监控网。因此,随着数字控制技术、计算机技术及微电子技术的飞速发展和日益成熟,同步发电机组采用数字式励磁控制装置已成为发展趋势。世纪年代中期以来,美、英、日等国的一些公司开始研究数字式励磁控制装置,我国数字式励磁控制装置的开发始于世纪年代初,一些电力科研单位和高校品质有着非常重要的作用增加一项功能就得增加一套硬件,扩展性差忙开始研制数字式励磁控制装置。较早的当数电力部南京自动化研究所治9缱远
单片机结构,控制规律采用比例一积分一微分鹘凇⒌缌ο低澄榷ㄆ、线性研究院突V欣砉ご笱现为华中科技大学首先投入运行的是南京自动化研究所于年研制的适用于大中型发电机的屠趴刂谱爸谩8米爸玫闹饕S布遣捎肐公司的微处理器及一些外部设备和信号变送器,调节器的输出直接控制可控硅晶闸管,励磁调节采用经典制。年拢暇┳远芯克滞瞥鯳一褪质嚼诺鹘谄鳎玫鹘谄鞑捎镜籌盗屑扑慊0澹辛礁龆懒⒌淖远ǖ溃ノH缺赣茫谝个通道发生故障时可自动切换到另一个通道工作,同时增加了线性最优励磁控制和华中理工大学和东方电机厂合作研制了双数字式励磁调节器。该励磁调节器由两套微型计算机构成,采用镜和最优励磁控制策略机械部广州电器科学研究所开发研制臀⒒诺鹘谄鳎蒘工业控制微机,痮接口电路,电压、电流测量元件等组成。调节器的核心部件是ひ悼