[實用新型]PLC可控硅靜止勵磁控制裝置

無效

• 申請號: 200620035306.1
• 申請日: 2006-08-18
• 公開（公告）號: CN200976559Y
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 馮安;彭加榮;鄧繼建
• 申請（專利權）人: 四川東風電機廠有限公司
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00;H02P9/14;H02P9/44;H02H7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種發電機勵磁裝置，特別是涉及一種PLC可控硅靜止勵磁控制裝置。

背景技術

在當今的電力系統中，提高和維持同步發電機運行的穩定性，是保證電力系統安全、穩定、經濟運行的基本條件之一。勵磁系統是同步發電機組的重要組成部分，同步發電機為了實現能量的轉換，需要有一個直流磁場，而產生這個磁場的直流電流稱為發電機的勵磁電流。根據勵磁電流的供給方式，凡是從其它電源獲得勵磁電流的發電機，稱為他勵發電機，從發電機本身獲得勵磁電源的，則稱為自勵發電機。勵磁系統直接影響發電機的運行特性，優良的勵磁系統不僅可以保證發電機穩定和可靠運行，而且可以有效地提高發電機及電力系統的經濟技術指標。勵磁系統一般由兩部分組成，一部分用于向發電機的磁場繞組提供直流電流，以建立直流磁場，通常稱作勵磁功率輸出部分(或稱勵磁功率單元)，另一部分用于在正常運行或發生故障時調節勵磁電流，以滿足安全運行的需要，通常稱作勵磁控制部分(或稱勵磁控制單元或勵磁調節裝置)，但現有靜止勵磁系統的勵磁調節裝置大多采用微機作為控制核心，成本高、實時性較差。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種成本低、可靠性高、實時性強的基于PLC的可控硅靜止勵磁控制裝置。該可控硅靜止勵磁控制裝置在PLC(Programmable?LogicController，可編程邏輯控制器)及其內部應用程序的控制下，對勵磁系統的勵磁變壓器、整流裝置、轉子及滅磁回路進行全面的監控和調節，確保發電機組安全、穩定、經濟地運行，適用于大中型水輪發電機組自并勵、自復勵或他勵可控硅勵磁控制。

本實用新型的發明目的是通過以下技術方案實現的：PLC可控硅靜止勵磁控制裝置，包括勵磁變壓器、勵磁調節裝置、功率整流裝置、發電機滅磁及過電壓保護裝置、起勵裝置，所述的勵磁調節裝置為可編程控制器，它包括系統初始化單元、控制調節單元、監測及保護單元，系統初始化單元和監測及保護單元分別與控制調節單元連接，控制調節單元與電機滅磁及過電壓保護裝置連接。其中，所述的系統初始化單元包括系統參數初始化、外設初始化、手動或自動調節初始化、勵磁初始化；所述的控制調節單元包括電壓電流采樣、預設定值比較、PID調節、控制輸出；所述的監測及保護單元包括勵磁變壓器監測及保護、整流裝置監測及保護、風機狀態監測及保護、轉子及滅磁回路監測及保護。

發電機組的勵磁變壓器，一般采用環氧樹脂澆注干式變壓器。干式變壓器的安全運行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞，是導致變壓器不能正常工作的主要原因之一，因此對變壓器的運行溫度的監測及其報警控制是十分重要的。通過預埋在低壓繞組中的Pt100熱敏電阻測取溫度變化值，進行超溫報警、跳閘。

整流裝置監測包括功率柜的投退、快熔熔斷、整流橋橋臂電流、可控硅開放角度、可控硅殼溫、阻容保護回路等的監測等。

風機監測包括風機風溫監測、風壓的監測和風機的投退及故障等。

轉子及滅磁回路的監測包括轉子絕緣監測、轉子溫度監測滅磁錄波、滅磁開關動作次數監測、可控硅跨接器動作次數監測、快熔熔斷監測等。

本實用新型所述的PLC可控硅靜止勵磁控制裝置除具有微機勵磁系統的主要優點如能實現新的現代控制技術，如最優控制、自適應控制等，以提高控制性能等之外，還具有以下優勢：

(1)可靠性高。微控制器勵磁系統，因微處理器抗干擾能力差，一旦受到干擾存在微處理器“死機”的問題，所以目前微機勵磁系統均使用多通道多微機技術來提高系統的可靠性，如此系統就比較復雜，成本增加，而PLC由于其工作方式、工作原理的特點具有很高的抗干擾能力，所以采用PLC技術的勵磁系統具有很高的可靠性。

(2)結構簡單。由于PLC的可靠性高，抗干擾能力，不存在“死機”的問題，所以不需要多通道多“PLC”技術和多通道來提高系統的可靠性，因此系統構成簡單。PLC完成高速實時控制電力相控變流，移相精度達0.02°，省去了常規的同移相電路，同時勵磁系統有很多繼電器操作，PLC勵磁系統將繼電器操作由PLC完成，使操作系統構成更為簡單。

(3)智能化調節和控制靈活。當今PLC運算速度很高，控制指令豐富，具有浮點運算、指針運算、中斷響應等功能，為智能化實時調節提供了物理基礎，同時由于PLC特有的繼電邏輯功能，可以將智能化實時調節和繼電邏輯操作結合起來，使得系統控制靈活多變。

(4)強大的網絡功能。PLC的網絡功能很強，不但可以和上位機通訊而且PLC自身也可以組網，具有很強的擴展性，開放性。