LF3000型同步发电机励磁装置

LF3000型同步发电机励磁装置
简介：
1.1、主要特点
  *  控制速度快、精度高：
采用多处理器系统、哈佛结构、并行处理技术、多级流水线、高速DSP内
核，数据处理速度和精度大大提高。32通道模拟量采集均为每周期（每 20 毫秒）144 点高速交流直接采样，并通过快速快速傅立叶变换，消除了零漂等对测量精度的影响。
 
*  多功能：
   PID调节、非线性、线性、电力系统稳定器、模糊逻辑等控制方式可选。
                       
*  全数码化、高可靠性：
   主控单元采用进口高性能的数码控制单元（采用美国TI公司的高速32位DSP作为核心，速度可达150MHz，强大的数据处理能力及快速的浮点计算为励磁调节器模型的精准数码化和励磁调节器其它辅助功能的实现提供了保证。外围配以大规模的可编程逻辑器件FPGA、CPLD作为辅助元件，将控制系统基本缩小为一个片上系统，大大提高了系统的可靠性），实现全交流采样技术，励磁装置的操作逻辑电路，机械或电子的电压整定机构都可以简化或取消。
 
  *  表面贴工艺，多层印刷电路板，级芯片，重要芯片均采用国内外企业的成熟产品。保证装置平均时间达100000小时。
 
  *  的软件设计方法：
     采用美国CMX公司推出的微控制器实时多任务操作系统RTOS及其功能强大的专家库函数，面向任务的程序设计风格，按全优先服务方式进行资源管理、任务调度、异常处理等工作，工作极为可靠，也使微控制器的性能得以的发挥；采用C语言或梯形图（PLD）、指令表（IL）、Basic、结构文本（ST）、顺序功能图（SFC）、数据模块编辑器、数据类型编辑器等编程，执行速度快，可读性好，易于扩展和移植。
 
  *  采用快闪存储器（Flash ROM），支持自举载入程序及远程维护。
 
  *  通讯和网络功能：
     提供非常开放的通讯接口和网络接口，具有标准的USB、以太网、 RS232/485/422或高速现场总线CANBUS、TCP/IP或MODEM等实现网络通讯。非常方便地与其它设备或网络联接，实现设备控制、管理的自动化、信息化。
 
*  软件电位器功能，所有模拟量的处理回路均取消电位器，改为能够在菜单上整定的软件电位器，调试工作由此变得更加轻松灵活。
 
*  方便直观的人机接口：
   采用日本NEC产15吋全真彩TFT触摸屏液晶显示器，汉化界面，将人机交互提高到了一个更新的高度，数据显示直观明了，信息量大。非常直观地在线选择、切换工作方式，设置、修改参数和对运行状态监控。可以做到无需说明手册而操作。给用户的使用提供了极大的方便。
 
*  对于无刷励磁系统，具有旋转整流盘故障监测功能。
 
*  可靠的灭磁系统：
   可选用阻容无触点的静态灭磁方法（我公司技术），无噪音、无操作过电压，可靠、平稳，也可选用传统的灭磁开关和灭磁电阻的灭磁方法。
 
*  完善的自检及控制、保护功能，用于保护励磁装置本身和同步发电机的安全运行：
   具有误强励、过励反时限、欠励、PT断线、V/HZ保护、失脉冲、均流越限检测及保护、过流、过压、可控硅故障、硬件故障等保护功能。
 
*  整流桥及风机单元都采用模块化结构，安装、更换方便。可以不停机、不减载在线更换控制单元及风机单元。
 
*  通过精心的设计，合理的处理接地、滤波、屏蔽等方面的细节，使得装置的抗力达到严酷等级三级以上的标准。
 
*  主回路可采用自并励、他励、三机励磁、带直流励磁机的间接自励及无刷励磁系统等各种形式。
 
*  具有手动、自动（恒机端电压、恒功率因数、恒无功功率）调节励磁功能，相互切换无扰动。
 
*  双通道互为备用工作方式：
   根据用户需要，可以采用单通道工作方式或双通道互为备用工作方式。双通道无扰动自动切换，用户可根据具体情况选择。
 
*  功能大的录波器功能：
LF3000励磁调节器配置强大的录波器功能，能记录故障前20秒故障后80秒的16路模拟量测量数据和16路开关量状态，在录波时长内可任意配置故障前后时间，可设置每周波采样分辩率（达每20ms144点）及显示分辩率和时间段，量程,记录的量包括，发电机电压UG1，UG2，发电机电流IA，触发角ARF，有功功率P，无功功率Q，转子电压Ufd，转子电流 Ifd，发电机频率F0，基本涵盖了所有模拟量，故障波形能够在控制器自带的15吋显示器(分辩率1024*768)进行显示，也可以通过串口上传到笔记本电脑上进行显示、处理。可以很方便地进行波形存储、分析和打印。启动方式有手动启动，自动突变量启动和故障启动三种方式，能记录电机启动和运行时的各物理量的变化波形。
 
*  示波器功能：
LF3000励磁调节器能象示波器一样实时显示发电机电压UG1，UG2，发电机电流IA，触发角ARF，转子电压Ufd，转子电流Ifd，发电机频率F0，基本涵盖了所有模拟量，能显示交流值、有效值和16路开关量状态，可设置每周波采样分辩率及显示分辩率和时间段，量程。能实时显示电机启动和运行时的各物理量的变化波形。
        
*  事件追忆：
   能够按*先出的原则记录2000次故障，事件动作值，及故障时间（精确到毫秒），故障类型，及记录的当时发电机电压UG1,发电机电流IA，触发角ARF，有功功率P，无功功率Q，转子电流Ifd，发电机频率F0，本柜输出励磁电流Ifa。基本涵盖了所有模拟量。
 
*  强大试验功能，通过控制器上的触摸屏操作，方便的进行控制器的各项试验，如开关量传动试验、过励限制、欠励限制、阶跃响应试验，交流励磁机时间常数试验等。
 
*  装置电源采用双路供电，一路来自于直流蓄电池电源，另一路来自机端变或厂用交流电降压整流。两路电源并联运行，互为冗余，提高了装置的可靠性。
 
*  抗力：
     通过精心的设计，合理的处理接地、滤波、屏蔽等方面的细节，使得装置的抗力达到严酷等级三级以上的标准。
1.2、主要技术指标及功能
      LF3000励磁装置全面满足或优于GB/T 7409.3-1997 大、中型同步发电机励磁系统技术要求。具体指标参数如下：
1、调压精度：≤0.5％。
2、调压范围：5％～ 130％。
3、调差范围：软件无功调差调节，可任意设置调差大小和正、负方向，级差1%。
4、调节频率：不低于300次/秒。
5、晶闸管控制角α的分辨率：0.0048度/位码。
6、A/D转换：32路输入，分辨率18位。
7、A/D转换速率：400K/S。
8、移相范围：10～150度，上下限制可设定。
9、开关量I/O：24路开关量光电隔离输入，24路开关量输出，其中4路采用
              光电隔离输出，20路继电器输出。
10、D/A输出：2路隔离的D/A转换器，每一路D/A输出均可以在菜单具体选择要输出的变量。
D/A量程：2路-2V～ 2V（隔离），分辨率16位。
  11、4~20mA输出：2路4~20mA输出（隔离），分辨率16位。
12、触发脉冲：可供三相全控整流桥用的六相双脉冲，脉冲宽度100uS，可同时触发5组以上并联运行的三相全控桥。
13、网络接口：串口1：RS-232  （隔离）
                串口2：RS-485  （隔离）
                CAN总线：CANH,CANL（隔离）
通讯协议：标准modbus协议
14、阶跃特性：在空载额定电压情况下，当发电机给定阶跃为±10%时，发电机电压超调量小于阶跃量的20%，振荡次数小于2次，调节时间小于5秒。
15、当发电机零起升压时，机端电压超调量不超过额定电压的10%，振荡次数小于2次，调节时间小于5秒。
16、频率特性：频率每变化1%，发电机端电压变化不大小额定值的±0.25%。
17、励磁系统按国际严酷等级为3级电磁干扰试验标准，在受到上述级别的干扰时不应发生误调、失调、误动、拒动。  
18、励磁系统的年强行退出比不大于0.05％。
19、电源的适应性：电源电压变化范围±50％。
20、调节器输入电气量：       
定子电压：量测PT、3相；仪表PT、3相。
    定子电流：3相。
    转子电压、电流信号。
    同步电压信号：3相。
21、电源功率：小于200W。