[實(shí)用新型]一種應(yīng)對(duì)低頻振蕩問題的勵(lì)磁調(diào)節(jié)跟蹤采樣電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921188272.3
• 申請(qǐng)日: 2019-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN211577261U
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 竇騫;張煒;文立彬;盧文陵;丘浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25;G01R15/22
• 代理公司: 南寧東智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 裴康明;黎華艷

本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)對(duì)低頻振蕩問題的勵(lì)磁調(diào)節(jié)跟蹤采樣電路，包括光電收發(fā)一體模塊、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入輸出模塊、觸發(fā)式數(shù)字信號(hào)處理器?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路分別與光電收發(fā)一體模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入輸出模塊、觸發(fā)式數(shù)字信號(hào)處理器連接。光電收發(fā)一體模塊分別與定子電壓、定子電流、轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子電壓、同步電壓、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流等的變送器連接?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路及觸發(fā)式數(shù)字信號(hào)處理器可按現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路中既定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則進(jìn)行實(shí)時(shí)控制計(jì)算，控制發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流，進(jìn)而調(diào)整發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓和無功功率，達(dá)到提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，抑制低頻振蕩的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)對(duì)低頻振蕩問題的勵(lì)磁調(diào)節(jié)跟蹤采樣電路。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)電網(wǎng)、電源規(guī)模的擴(kuò)大，電力系統(tǒng)大網(wǎng)絡(luò)、高電壓、大機(jī)組等特征日益明顯，電網(wǎng)低頻振蕩問題也愈加突出。電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)間的功角、聯(lián)絡(luò)線上的潮流、節(jié)點(diǎn)的電壓等出現(xiàn)等幅或增幅形式的振蕩，即是低頻振蕩的表現(xiàn)形式，振蕩頻率范圍通常是0.2至2.5赫茲。針對(duì)含低頻振蕩在內(nèi)的一般性電網(wǎng)功率振蕩，電力企業(yè)有多種應(yīng)對(duì)處理原則。其中，針對(duì)頻率升高或降低的發(fā)電廠，須按發(fā)電機(jī)事故過負(fù)荷規(guī)定，大幅度提高勵(lì)磁電流?？梢姶笕萘堪l(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于整體電網(wǎng)安全穩(wěn)定至關(guān)重要，但制約發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行重要內(nèi)容之一是電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，同時(shí)勵(lì)磁系統(tǒng)也是電網(wǎng)中無功、電壓調(diào)節(jié)的杠桿。

為了抑制電網(wǎng)低頻振蕩問題，有必要對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁采取自動(dòng)調(diào)節(jié)的措施，以應(yīng)對(duì)在電力系統(tǒng)頻率升高或降低時(shí)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流。此外，隨著電廠智能化改造的大面積推廣，勵(lì)磁系統(tǒng)還需要具備符合IEC 61850-9-2標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化采樣功能。針對(duì)抑制低頻振蕩需要和數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)合需要，凸顯出研制新型勵(lì)磁調(diào)節(jié)跟蹤采樣電路的需要。

有鑒于此，研制部署在新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器中具備數(shù)字化特征的勵(lì)磁調(diào)節(jié)跟蹤采樣電路的，特別是研發(fā)在電力系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組工況發(fā)生較大變化時(shí)，仍然能夠可靠采集定子電壓、定子電流、轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子電壓、同步電壓、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流等參數(shù)的跟蹤采樣電路，并用于調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，并用于應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)低頻振蕩。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種應(yīng)對(duì)低頻振蕩問題的勵(lì)磁調(diào)節(jié)跟蹤采樣電路，包括光電收發(fā)一體模塊、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入輸出模塊、觸發(fā)式數(shù)字信號(hào)處理器；

所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路分別與光電收發(fā)一體模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入輸出模塊、觸發(fā)式數(shù)字信號(hào)處理器連接；

所述光電收發(fā)一體模塊為單光纖雙向一體式光收發(fā)模塊；

所述光電收發(fā)一體模塊包括：光收發(fā)一體模塊、光收發(fā)一體模塊2、光收發(fā)一體模塊3、光收發(fā)一體模塊4、光收發(fā)一體模塊5、光收發(fā)一體模塊6、光收發(fā)一體模塊7、光收發(fā)一體模塊8，光電收發(fā)一體模塊分別與定子電壓變送器、定子電流變送器、轉(zhuǎn)子電流變送器、轉(zhuǎn)子電壓變送器、同步電壓變送器、勵(lì)磁電壓變送器、勵(lì)磁電流變送器連接，用于遠(yuǎn)程采樣對(duì)應(yīng)的電壓或電流值；

光電收發(fā)一體模塊塊將遠(yuǎn)程采樣對(duì)應(yīng)的電壓或電流值傳給現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路用于按既定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則計(jì)算；

現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路接收采樣值后，通過硬中斷信號(hào)要求觸發(fā)式數(shù)字信號(hào)處理器讀取采樣值，并按現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路中既定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則進(jìn)行實(shí)時(shí)控制計(jì)算，控制發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流，進(jìn)而調(diào)整發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓和無功功率，達(dá)到提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，抑制低頻振蕩的目的。

優(yōu)選地，所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路分別與光電收發(fā)一體模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入輸出模塊、觸發(fā)式數(shù)字信號(hào)處理器連接且各模塊均采用插槽式集成配置。

優(yōu)選地，所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列電路采用Speedster7t系列的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，具備高速I/O和存儲(chǔ)器端口，支持浮點(diǎn)、整點(diǎn)和自定義數(shù)字格式。