[實用新型]一種帶獨立控制功能的智能功率柜

有效

• 申請號: 201520696922.0
• 申請日: 2015-09-10
• 公開（公告）號: CN204928653U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 余翔;王瑞清;樂緒鑫
• 申請（專利權）人: 長江三峽能事達電氣股份有限公司
• 主分類號: H02P9/36
• 分類號: H02P9/36
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 雷速

技術領域

本實用新型涉及發電機組控制技術，具體說是一種帶獨立控制功能的智能功率柜。

背景技術

對于勵磁系統而言，穩定可靠是最基本也是最重要的要求，所以勵磁系統一般都配置了兩個全功能控制通道，一個在線控制，另一個通道熱備用。這樣在線通道故障時備用通道可以立即轉為在線控制，保證設備的可靠性。但是如果勵磁調節器出現了導致雙通道故障的問題，例如電源電路故障，則無法通過多通道冗余技術進行規避。

勵磁系統一般包括進行控制計算的勵磁調節柜、整流輸出的功率柜和帶有滅磁開關的滅磁柜。對于大型發電機組，一個功率柜允許輸出的最大勵磁電流通常不能滿足控制要求，需要多個功率柜并聯輸出。

常規功率柜沒有控制模塊，由勵磁調節器生成觸發脈沖，并聯輸出到各功率柜，經過放大后觸發整流橋的可控硅。為了解決并聯功率柜的均流問題，出現了智能功率柜。智能功率柜帶有控制模塊，能夠測量本柜輸出電流，從陽極電源獲取同步信號后根據導通角自行生成觸發脈沖。智能功率柜通過通信網絡與勵磁調節器的控制通道連接，獲取主控制通道的導通角后根據當前本柜輸出電流和單功率柜平均輸出電流微調本柜導通角或觸發脈沖，使本柜輸出電流與單功率柜平均輸出電流一致。但是智能功率柜不帶有勵磁系統控制功能，且功率柜之間不要求相互通信。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是解決上述提出的問題，提供帶有控制功能的智能功率柜，可以在勵磁調節器故障時自動進行勵磁控制，并作為分布式控制系統的一部分，為整體系統提供局部測控信息或直接接管系統控制。

所述帶獨立控制功能的智能功率柜，作為勵磁控制系統的一部分，包括可控硅整流橋和控制可控硅整流的控制模塊，陽極電源通過所連接的可控硅整流橋輸出電壓，其特征在于：

還設有電壓互感器、信號調制模塊和連接其他控制模塊的通信網絡，所述電壓互感器將輸入的陽極電壓降幅后輸出給信號調制模塊，所述信號調制模塊輸出兩路信號給所述控制模塊，一路信號整形為參考過零方波，用于常規的整流橋觸發脈沖驅動，另一路等比降幅用于陽極電壓幅值測量，供所述控制模塊用于以陽極電壓為控制對象的恒電壓控制；所述控制模塊將根據恒電壓控制得出的導通角輸出到所連接的通信網絡，或從所述通信網絡獲取導通角，由導通角產生的觸發脈沖輸出到所連接的可控硅整流橋的控制端。

進一步地，所述功率柜內設有有線通信網絡節點，所述控制模塊設有連接該通信網絡的接口；在所述控制模塊通過通信網絡獲取或向其他控制模塊傳遞導通角信息。

進一步地，在整流橋輸出端設有電流互感器，用于測量本功率柜輸出電流，并通過控制模塊將輸出電流信息連通到所述通信網絡，用于計算所有功率柜的總的輸出電流。

進一步地，所述控制模塊將本功率柜狀態參數信息通過相應端口發送到所述通信網絡，并通過所述通信網絡獲取當前主控制模塊控制參數。

進一步地，所述功率柜設有手動控制界面或操作按鈕，用于調整所述給定電壓或所述給定電流，以及執行逆變滅磁。

本實用新型的功率柜帶有控制模塊，能夠根據通信網絡傳遞的觸發角和來自陽極電源的同步信號生成控制柜內整流橋的觸發脈沖，并通過通信網絡向控制通道發送整流柜的狀態信息，還可以實現智能均流功能：通過調整觸發脈沖，使各個功率柜的輸出電流趨于一致。同時可以直接進行勵磁控制。

本實用新型功率柜獨立控制時，完成閉環控制計算后將功率柜的整流橋觸發角通過通信網絡傳遞給其余控制模塊。其余智能功率柜將按照此觸發角進行整流控制。功率柜傳輸的數據中還包含本柜輸出的電流，這樣功率柜累加所有功率柜輸出電流就可以得到勵磁電流，能夠實現以勵磁電流為控制對象的恒勵磁電流運行方式。

本實用新型為勵磁系統的功率柜配置了獨立的測量及控制功能，具有恒電壓運行方式和恒勵磁電流運行方式這兩種運行方式。在勵磁調節柜控制通道等優先級更高的控制通道因故退出運行時可以轉由功率柜依序在線控制，通過通信網絡傳遞觸發角給其余非在線功率柜，從而維持勵磁系統的正常運行。功率柜在線運行時可以通過開關量或本地人機界面實現簡單的調節操作。在優先級更高的控制通道恢復正常后，可以通過現地操作人為恢復其中某一控制通道的在線控制。

附圖說明

圖1是功率柜線路框圖，

圖2是自并勵勵磁系統的功率柜線路框圖。

圖中：1—可控硅整流橋，2—同步電壓互感器，3—通信網絡，4—信號調制模塊，5—控制模塊，6—電流互感器。

具體實施方式