专利名称：Plc可控硅静止励磁控制系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种发电机励磁装置，特别是涉及一种PLC可控硅静止励磁控制系统。
背景技术：
在当今的电力系统中，提高和维持同步发电机运行的稳定性，是保证电力系统安全、稳定、经济运行的基本条件之一。励磁系统是同步发电机组的重要组成部分，同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场，而产生这个磁场的直流电流称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。励磁系统直接影响发电机的运行特性，优良的励磁系统不仅可以保证发电机稳定和可靠运行，而且可以有效地提高发电机及电力系统的经济技术指标。励磁系统一般由两部分组成，一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称作励磁功率输出部分(或称励磁功率单元)，另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流，以满足安全运行的需要，通常称作励磁控制部分(或称励磁控制单元或励磁调节装置)，但现有静止励磁系统的励磁调节装置大多采用微机作为控制核心，成本高、实时性较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低、可靠性高、实时性强的基于PLC的可控硅静止励磁控制系统。该可控硅静止励磁控制系统在PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器，简称可编程控制器)及其内部应用程序的控制下，对励磁系统的励磁变压器、整流装置、转子及灭磁回路进行全面的监控和调节，确保发电机组安全、稳定、经济地运行，适用于大中型水轮发电机组自并励、自复励或他励可控硅励磁控制。
本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的PLC可控硅静止励磁控制系统，包括励磁变压器、励磁调节装置、功率整流装置、发电机灭磁及过电压保护装置、起励装置，所述的励磁调节装置为可编程控制器，其励磁调节步骤包括系统初始化、控制调节、监测及保护。其中，所述的系统初始化步骤包括系统参数初始化、外设初始化、手动或自动调节初始化、励磁初始化；所述的控制调节步骤包括电压电流采样、预设定值比较、PID调节、控制输出；所述的监测及保护步骤包括励磁变压器监测及保护、整流装置监测及保护、风机状态监测及保护、转子及灭磁回路监测及保护。
发电机组的励磁变压器，一般采用环氧树脂浇注干式变压器。干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。通过预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻测取温度变化值，进行超温报警、跳闸。
整流装置监测包括功率柜的投退、快熔熔断、整流桥桥臂电流、可控硅开放角度、可控硅壳温、阻容保护回路等的监测等。
风机监测包括风机风温监测、风压的监测和风机的投退及故障等。
转子及灭磁回路的监测包括转子绝缘监测、转子温度监测灭磁录波、灭磁开关动作次数监测、可控硅跨接器动作次数监测、快熔熔断监测等。
本发明所述的PLC可控硅静止励磁控制系统除具有微机励磁系统的主要优点如能实现新的现代控制技术，如最优控制、自适应控制等，以提高控制性能等之外，还具有以下优势(1)可靠性高。微控制器励磁系统，因微处理器抗干扰能力差，一旦受到干扰存在微处理器“死机”的问题，所以目前微机励磁系统均使用多通道多微机技术来提高系统的可靠性，如此系统就比较复杂，成本增加，而PLC由于其工作方式、工作原理的特点具有很高的抗干扰能力，所以采用PLC技术的励磁系统具有很高的可靠性。
(2)结构简单。由于PLC的可靠性高，抗干扰能力，不存在“死机”的问题，所以不需要多通道多“PLC”技术和多通道来提高系统的可靠性，因此系统构成简单。PLC完成高速实时控制电力相控变流，移相精度达0.02°，省去了常规的同移相电路，同时励磁系统有很多继电器操作，PLC励磁系统将继电器操作由PLC完成，使操作系统构成更为简单。
(3)智能化调节和控制灵活。当今PLC运算速度很高，控制指令丰富，具有浮点运算、指针运算、中断响应等功能，为智能化实时调节提供了物理基础，同时由于PLC特有的继电逻辑功能，可以将智能化实时调节和继电逻辑操作结合起来，使得系统控制灵活多变。
(4)强大的网络功能。PLC的网络功能很强，不但可以和上位机通讯而且PLC自身也可以组网，具有很强的扩展性，开放性。
图1系统结构框2PLC励磁调节装置的结构框3系统主控流程4系统初始化流程5控制调节流程6PID调节流程7监测及保护流程8事故与限制监测流程图具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案。如图1，PLC可控硅静止励磁控制系统，包括励磁变压器、励磁调节装置、功率整流装置、发电机灭磁及过电压保护装置、起励装置。
如图2，所述的励磁调节装置为可编程控制器，它包括中央处理器CPU、只读存储区、读写存储区、四路模拟量输入模块、一路模拟量输出模块、十四路开关量输入模块、十一路开关量输出模块和RS-232接口模块。
如图3，励磁调节装置的控制调节步骤包括系统初始化、控制调节、监测及保护。
如图4，所述的系统初始化步骤包括系统参数初始化、外设初始化、手动或自动调节初始化、励磁初始化。
如图5，所述的控制调节步骤包括电压电流采样、预设定值比较、PID调节、控制输出。
图6为PID调节的流程图。其中，系统采用增量式PID调节方式，其调节方法为将反馈的模拟信号量化，与给定值比较，将偏差值代入PID运算式中，计算出本次偏差输出量，然后与上次的输出信号相加，即得本次输出量。
图7为监测及保护流程图，它包括励磁变压器监测、整流装置监测、风机状态监测、PT断线监测和转子及灭磁回路监测等步骤。
图8是事故与限制监测流程图。其中，当数据采集完毕后，分别预设定的值比较，为了提高检测的可靠性，当检测数据超过设定的范围以后，延迟一定时间后再判断，延时到后若数据仍超出设定的范围，则认为该事故检测有效，并将相应的事故标志置为有效，若其中有一次数据回到设定范围内，则相应的标志被还原。此即为“去抖动”设计，采用这种检测方法，可以大大增加系统的可靠性和稳定性，减少外部干扰所带来的误动作。
权利要求
1.PLC可控硅静止励磁控制系统，包括励磁变压器、励磁调节装置、功率整流装置、发电机灭磁及过电压保护装置、起励装置，其特征在于所述的励磁调节装置为可编程控制器，其励磁调节步骤包括系统初始化、控制调节、监测及保护。
2.根据权利要求1所述的PLC可控硅静止励磁控制系统，其特征在于所述的系统初始化步骤包括系统参数初始化、外设初始化、手动或自动调节初始化、励磁初始化。
3.根据权利要求1所述的PLC可控硅静止励磁控制系统，其特征在于所述的控制调节步骤包括电压电流采样、预设定值比较、PID调节、控制输出。
4.根据权利要求1所述的PLC可控硅静止励磁控制系统，其特征在于所述的监测及保护步骤包括励磁变压器监测及保护、整流桥监测及保护、风机状态监测及保护、灭磁回路监测及保护。
全文摘要
本发明公开了PLC可控硅静止励磁控制系统，包括励磁变压器、励磁调节装置、功率整流装置、发电机灭磁及过电压保护装置、起励装置，其中，所述的励磁调节装置为可编程控制器，其励磁调节步骤包括系统初始化、控制调节、监测及保护。本发明除具有微机励磁系统的主要优点外，还具有可靠性高、结构简单、成本低廉、智能化调节和控制灵活等优势，适用于大中型水轮发电机组自并励、自复励或他励可控硅励磁控制。
文档编号H02H7/06GK1913337SQ20061002161
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月18日 优先权日2006年8月18日
发明者冯安, 彭加荣, 邓继建 申请人:四川东风电机厂有限公司