[發明專利]發電機PLC型勵磁裝置

在審

• 申請號: 201611240889.6
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN107959451A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 趙巖;馮紅;楊永亮;曾憲文;劉俊昌;趙寧;劉靜
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司青州市供電公司;國網山東省電力公司濰坊供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙)11368
• 代理人: 韓海波

技術領域

本發明涉及一種變壓器檔位控制調節裝置，尤其涉及一種勵磁裝置，尤其涉及一種發電機PLC型勵磁裝置。

背景技術

隨著電力系統的發展，對發電機勵磁系統提出了更高的要求，目前國內的主流產品是基于單片機或DSP的微機型勵磁控制裝置。由于微機勵磁調節器由不同的生產廠家及科研單位自行設計，造成系統模式、硬件體系、軟件結構、通訊方式各不相同，因此，在功能擴展、聯網能力、產品的互換性和維護性方面較差，而且產品的工藝質量和完善性無法保障、各廠家微機立此裝置可靠性差異較大。勵磁調節器需要處理大量的模擬量，這將影響其響應速度，如何通過巧妙的系統設計、配置專門的特殊接口電路，提高勵磁裝置的響應速度、滿足發電機勵磁裝置的需要成為亟待解決的關鍵問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是借助可編程控制器(PLC)具有先進的生產工藝流程和嚴格質量保障體系特點，提供一種抗干擾能力強、可靠性高，控制性能良好的發電機勵磁裝置。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：

發電機PLC型勵磁裝置，其特征在于：包括電壓量調理電路、電流量調理電路和測頻測相模塊，所述電壓量調理電路、測頻測相模塊連接有發電機的同步電壓與系統電壓信號，電流量調理電路、測頻測相模塊連接有定子電流勵磁電流信號；

所述電壓量調理電路、電流量調理電路和測頻測相模塊的輸出端均連接有高壓AD模塊，所述高壓AD模塊連接有PLC主機，所述PLC主機經過DA模塊連接有移相觸發模塊，所述PLC主機還連接有人機交互界面，所述PLC主機設有控制接口，PLC主機連接有開關量輸入信號接口和開關量輸出信號接口。

作為一種改進：

所述移相觸發模塊為一種波形合成式數字三相移相觸發模塊，所述一種波形合成式數字三相移相觸發模塊包括，一個波形整形電路、一個A/D轉換電路、一個同步時序電路、一個波形合成電路、一個相序識別電路、一個異常保護電路。

作為一種改進：

所述波形整形電路采用一塊數字門集成電路；所述A/D轉換電路將外部輸入的移相角控制電壓轉換成數字值送到波形合成電路作為各相移相控制信號；所述同步時序電路是由震蕩電路、時序電路、同步電路組成，產生與輸入信號同步的時序信號送到波形合成電路作為各相的移相控制信號；所述相序識別電路由D觸發器和延時電路組成；所述異常保護電路包含三相輸入信號異常保護、模塊內部時序異常保護和外部輸入保護指令，當保護發生時關閉移相觸發脈沖。

作為一種改進：

所述高壓AD模塊為一種模數轉換(A/D)電路，包括模擬電壓輸入端口、控制采樣電路，其特征是在模擬電壓輸入端口和控制采樣電路之間增加了由積分電路、施密特比較電路和基準源發生電路組成的閉環反饋回路，具體來說，模擬電壓輸入端口與積分電路相連，積分電路與施密特比較電路相連，施密特比較電路的輸出端與控制采樣電路相連，基準源發生電路連接模擬電壓輸入端口和施密特比較電路的輸出端。所述高壓AD模塊將電壓電流數字量送入所述PLC 主機，發電機狀態信息經所述PLC主機控制計算后將控制輸出送人機交互界面，操作監控人員可以實時通過觸摸屏掌握系統運行狀態信息。

由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本發明由于發電機PLC型勵磁裝置，包括電壓量調理電路、電流量調理電路和測頻測相模塊，所述電壓量調理電路輸出端連接有移相觸發模塊，所述電壓量調理電路、電流量調理電路和測頻測相模塊的輸出端均連接有高壓AD模塊，所述高壓AD模塊連接有PLC 主機，所述PLC主機連接有所述移相觸發模塊，所述PLC主機連接有人機交互界面。開關量輸入信號直接接入所述PLC主機處理后輸出，供后續控制及保護裝置使用。所述PLC主機可接一般控制接口通訊裝置，提供控制信號通訊。來自發電機的同步電壓與系統電壓信號送入所述電壓量調理電路、測頻測相模塊，來自發電機的定子電流信號送入所述電流量調理電路、測頻測相模塊。電壓電流信號經調理和測頻測相元件處理后，送入所述高壓AD模塊進行模數轉換。所述高壓AD模塊將電壓電流數字量送入所述PLC主機，發電機狀態信息經所述PLC 主機控制計算后將控制輸出送人機交互界面，操作監控人員可以實時通過觸摸屏掌握系統運行狀態信息。PLC控制器根據采集的發電機狀態信息，經所述PLC 主機控制計算后，將控制輸出送高速DA模塊。電壓電流等控制量經所述DA模塊進行數模轉換后，送入所述移相觸發模塊，產生相應的控制觸發脈沖至閘閥管整流橋，解決余弦移相及自動修正問題，以達到調節整流輸出的目的。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。