数字同步发电机微机励磁调节装置

数字同步发电机微机励磁调节装置

一、数字式同步发电机微机励磁调节装置(论文文献综述)

袁曦[1](2020)在《安康水电站发电机励磁系统更新技术改造研究》文中研究指明本文从电力系统中励磁系统的作用出发,结合安康水电站实际工作需要,对发电机励磁系统更新技术改造方面的内容进行研究。针对原交流他励可控硅静止励磁系统中存在的可靠性差、结构复杂、技术落后、功能不完善等问题,设计一个全新的励磁系统,从而完成励磁系统更新升级。围绕励磁系统改造,本文从确定改造方案、系统建模及稳定性分析、装置选型计算和现场试验共四个方面依次展开,通过研究取得以下成果:(1)在励磁控制理论、技术和系统建模等文献研究、实际问题分析的基础上,确定安康水电站励磁系统改造采用自并励励磁系统的总体方案。该方案具有系统可靠性高、快速电压响应、机组振动较小等优点。(2)通过对各种励磁控制方式的比较,确定了安康水电站AVR+PSS的励磁调节器结构,并给出相应的励磁系统数学模型。计算采用中国电科院电力系统计算综合程序(PSASP)得出励磁系统改造前与改造后的电网的稳定性。通过对1、2、3、4台机组分别进行励磁系统改造,在两类故障条件下,都会使电网的稳定特性发生轻微变化,系统阻尼均有所降低。当4台机组均采用PSS2A时,系统的振荡频率为0.86Hz的振荡模式的阻尼比为7.06%,系统阻尼得到有效提高。(3)对改造完成的励磁系统进行了现场试验,主要包括静态时的调节器功能模拟试验,空载时的自动升压、逆变灭磁试验,以及并网时的过励、欠励试验等,各项试验数据符合规程要求,且满足励磁系统功能要求。

王娟[2](2019)在《双源165MW机组发电机励磁系统升级改造》文中研究表明火力发电厂励磁系统是发电机的重要组成部分,它确保发电机的安全和可靠运行。作为发电企业重要的生产设备,发电机励磁系统的好坏和整体性能的优良,是能够直接影响整个机组经济、满发、安全、稳定的重要因素之一。更重要的是在电网安全运行的角度,它也发挥着积极可见的作用。提高高压电网电压的稳定性,从而简单且有效的控制电网。因此,性能稳定的励磁系统不仅能够对现存电力系统当中的一些故障进行有效预防,而且能够从根本上推进电力系统的智能化发展。本文以双源165MW机组1号发电机励磁系统进行升级改造为主要研究内容。针对大唐洛阳双源165MW机组1号发电机所使用的励磁系统老旧、停产、且自身已不具备安全可靠的运行条件的现象,为确保维持双源165MW机组1号发电机机端电压的稳定、控制无功功率的分配、维持电力系统的稳定性,而提出对大唐洛阳双源165MW机组1号发电机励磁系统进行设计改造。本文分析了励磁系统在国内外的发展趋势及电机励磁系统的功能、分类及组成。结合双源165MW机组1号发电机励磁系统改造前的状态,从设备全寿命周期质量管理和现场设备工业实际应用情况的角度,研究了南瑞NES-6100励磁系统在双源165MW机组1号发电机中应用。同时对新升级的NES-6100在软硬件设计方面进行了详细的说明。对于整个励磁系统的设计,为保证新的NES-6100励磁系统与整个1号机组继续沿用的设备的完美融合,我们重新设计了电缆的走向。此外,对于新的励磁调节器屏柜进行了二次回路重新布置并对NES-6100励磁系统进行静态调试及功能验证。实际应用验证,改造后的NES-6100励磁系统比改造前SAVR-2000励磁系统更加先进,维护更加方便,运行更加可靠。在以最经济的前提下,从根本上解决原双源165MW机组发电机励磁系统因老化,被淘汰,运行环境恶劣、运行安全可靠性等问题所带来的担忧和困扰。提高了双源165MW机组发电机励磁系统运行的安全、稳定、可靠性。

廖欧[3](2019)在《龙开口电站励磁系统参数实测及建模技术研究》文中指出发电机励磁系统对电力系统的稳定性影响显着并有着重要的意义,因此需要能够正确反映励磁设备调节特性的数学模型和合理参数,为电力系统稳定分析提供准确的计算数据,这是建立安全合理运行方式,制定正确安全控制措施的基本保证。建立励磁系统的数学模型是保证电力系统安全稳定分析的基础,本文主要采用新型技术研究与现场试验相结合的方法,对发电机励磁系统进行参数实测以及仿真计算,建立数学模型。根据理论推导并结合实测,针对励磁系统采用时域仿真校验为主,频域测量和计算为辅,对励磁系统各个环节建模;同时强调在现场试验中尽量优化励磁调节器各环节参数来进行励磁系统参数辨识,完善和改进试验程序和试验方法。运用BPA程序进行仿真试验,采用基于原始模型机理分析的综合励磁系统模型参数实测和建模方法,通过小扰动性能试验作为一种确定与检验励磁系统模型参数的辨别方法。励磁系统是一个相对较为复杂的非线性微机控制系统,经过大量的仿真研究结果,非线性励磁系统控制规律可以改善功率的传输极限,能够有效提高电力系统暂态稳定性。一个实际的工程控制系统,势必会受到各种不确定因素的影响和干扰,因此需要将励磁系统简化分解成各个环节,对各环节进行模型各参数的实测及辨识,再将各实测环节的模型根据实际励磁系统中的组成关系,进行归纳、合并、转换,从而构造出整个励磁系统的数学模型,并进行整体模型特性的校验,获得准确、符合设备特性及实际运行要求的数学模型和参数。本论文研究的内容主要来自于华能龙开口电站励磁控制系统,对机组励磁系统进行参数辨识测试工作,在线采集运行数据。通过励磁系统模型参数测试,建立空载阶跃响应仿真模型,并将仿真结果与实际空载阶跃响应结果进行对比分析,验证励磁控制系统参数模型的准确性,为系统稳定分析提供准确的计算依据。同时,通过励磁系统的PSS参数整定试验,检验并验证PSS参数的合理整定与投运对抑制系统的低频振荡能够产生有效作用。

徐可[4](2019)在《基于DSP的同步发电机半实物实时仿真模型研究》文中研究说明大型同步发电机励磁系统作为电力系统中重要的组成部分,其性能好坏直接决定着电力系统是否可靠和稳定。但该控制系统内部比较复杂,传递函数与设备参数的确定需经过大量的数学推导与实际工况的分析。现阶段,对于励磁调节器的参数最终整定是在真实机组上完成的,这种方式往往试验成本高,工况种类单一。同时,某些试验如涉及系统的短路故障试验和系统稳定性试验等在实际中是无法实现的。由此,本文提出一种以半实物仿真的方式验证实际励磁装置控制算法是否正确、保护功能是否完善。在半实物仿真过程中,励磁调节器为真实存在的实物,其余部分为虚拟的数学模型。本文围绕半实物实时仿真系统设计,重点对所建立模型的准确性,系统的实时性,模型生成代码的移植与优化以及硬件平台的功能需求进行研究。相比于其它半实物仿真平台,本文所设计的系统实时性更强,模型建立的精确度更高。为正确模拟大型同步发电机工况,本分首先对同步发电机较为详细的九阶数学模型进行分析研究。从同步发电机原始方程出发,通过对标幺值系统的选取规则的详细分析,得到十分简洁的数学模型。再通过分析数学模型与实用参数间的关系,确立其仿真模型参数。其次,为了完善电力系统并验证同步发电机模型的正确性,建立原动机与调速器、励磁调节器及负荷等仿真模型构成整个电力系统的仿真。其中,采用典型励磁系统模型模拟励磁调节器,功频电液调速器模型来模拟原动机及调速器,负荷为双回路供电的单机—无穷大电网系统。通过与simulink内置模型进行仿真对比,验证了模型的准确性。最后,搭建了基于TMS320C6657型DSP的半实物实时仿真系统实验平台。本文着重分析了硬件平台的各项技术指标,讨论了该系统实时性的解决方案,包括控制器选型及对模型生成的代码的优化方案。通过半实物仿真实验,验证了该系统在较低的仿真步长下实现闭环调节,并且具有很强的实时性,实现了预期功能。

吴晟[5](2019)在《基于STM32H743发电机励磁调节器的研究》文中提出可靠的励磁系统能够使同步发电机长期稳定运行,从而保障电力系统的安全可靠性。励磁调节器的重要性,主要体现在三方面:一是能够维持发电机的机端电压为给定值;二是能够适当分配机组间的无功功率;三是能够提高电力系统的稳定性。本文提出了一种新型基于STM32H743的同步发电机励磁调节器,其特点是成本低、调节速度快,并加入了当前国内励磁调节器没有普及的以太网通讯方式,能够更好地满足发电机对励磁调节器的要求,适用于中小型机组。文中首先阐述了发电机励磁调节器的发展历程以及研究现状,随后分析了由ST公司生产的STM32H743新型微控制器的特点以及选择它作为励磁调节器主控单元的理由,最后提出了新型励磁调节器的设计方法。本文对励磁调节器的设计主要包含硬件与软件两部分。文中设计了电路的硬件原理图以及软件流程图,用以说明励磁调节器的工作原理以及工作流程。硬件设计部分主要包括采样电路、主控单元、测频电路、信号同步电路、移相触发电路、通讯电路以及开关量电路等,用来完成对电量的采集,频率的测量以及对信号进行输入捕获,产生PWM脉冲和与其它设备进行通讯等功能。在原理图设计完成后,设计了PCB图并完成了对电路元件的焊接工作。软件设计部分主要包括应用C语言编写的主程序、各模块子程序以及中断程序等。软件部分的各模块子程序用以完成诸如电流、电压有效值,电压频率等值的计算,中断程序用来保障各子程序按照预设的优先级顺序完成先后运算,主程序则主要用来完成系统的初始化以及PID控制等。在采样算法部分,选择了32点傅里叶交流采样算法。在励磁调节器的设计过程中对部分电路进行了仿真分析,在设计完成后,对其功能进行了测试,并与仿真结果进行了对比。励磁调节器与电力系统实时数字仿真系统RTDS进行联调试验,应用RTDS模拟单机无穷大系统,完成发电机励磁动态试验。试验结果表明,励磁调节器能够可靠工作,并且其动态性能优于国家标准。

孙若愚[6](2019)在《基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究》文中研究指明励磁调节器是同步发电机励磁控制系统的重要组成部分,对发电机乃至电力系统的稳定性具有重要影响。采用实时数字仿真系统(RTDS)搭建硬件在环(HIL)实验平台可实现励磁调节器的性能检测与动态特性分析,同时新型智能化励磁调节器的调试验证也离不开RTDS的帮助。本文首先设计了HIL实验方案,根据试验方案利用RTDS、功率放大器以及我们自主设计组装的励磁调节器搭建了HIL仿真实验平台,对励磁调节器的PID与PSS环节进行了频域辨识,在频域辨识结果与计算结果吻合的基础上,针对某两机无刷机组进行建模,开展了空载工况试验与负载工况试验。闭环试验证明该励磁调节器动态响应特性符合行业标准要求,同时也证明该平台具备励磁调节器HIL仿真实验测试能力。励磁调节器的参数配置对励磁控制效果有着重要的影响,目前传统的励磁系统仍采用普通PID控制方式,该方式其结构简单,容易实现,具有一定的鲁棒性。但是在兼顾动态特性与稳态精度的前提下,选择一套理想的固定PID参数并不容易,因此需要对PID参数进行实时在线修正,使系统在动态过程中快速的跟随给定,在稳态时保持较高的精度,同时提高抗干扰能力。模糊PID控制可以对参数自适应修正,但是存在着量化因子以及比例因子初值整定困难的问题。本文提出将变论域模糊PID控制策略引入励磁调节器,实现PID参数在线动态过程中自适应修正,并且通过伸缩因子使论域伸缩变换,使其控制效果更加平滑,进而改善模糊控制器的控制效果。同时在Simulink中仿真测试证明变论域模糊PID控制效果优于模糊PID及普通PID。最后编写模糊控制程序替代主控单元TMS320F28335芯片中PID单元,进行HIL试验测试。对于双通道励磁调节器,其中Ⅰ通道主控单元采用并联PID控制策略,Ⅱ通道主控单元采用变论域模糊PID控制策略。开展HIL试验验证时,Ⅰ、Ⅱ通道分别单通道运行,以实现对两种控制策略下励磁控制效果对比及分析。实验证明,采用变论域模糊PID控制策略可以在一定程度上改善励磁调节器的调节特性,如减小超调量,增大响应速度等,并且变论域模糊PID励磁调节器的鲁棒性更好,具有在线自适应调整能力。

单鹏乐[7](2019)在《基于TMS320F28377D的同步发电机励磁控制器的研究》文中指出同步发电机励磁系统作为发电机最重要的控制系统之一,其控制性能的优劣既影响了发电机运行稳定性,又直接决定着电网的电能质量。随着系统中电力电子设备的日益增多,电力系统变的愈发复杂,励磁控制系统的控制算法、硬件拓扑也与之相适应的不断发展,因此对新型励磁控制器的设计和研究具有重要的意义。本文介绍了励磁系统对电力系统的作用以及励磁控制器的工程应用现状,针对现有的励磁控制器的不足提出了以自带控制率加速器的双核数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F28377D作为控制核心的新型励磁控制器的设计方案。首先通过比较工程应用中的不同类型的励磁系统以及其整流方式,选定采用结构简单、稳定可靠的静止可控硅自并励励磁系统作为研究对象。采用PID调节及电力系统稳定器(PSS)附加控制的控制方案,以改善快速励磁系统的相位滞后特性,提高系统稳定性。然后根据相关规程对励磁控制器应具备的功能和性能要求完成了励磁控制器的硬件电路及程序设计。最后基于试制样机,在5 kW同步发电机经模拟线路并网的单机无穷大系统平台上完成静态、动态试验及PSS试验。试验结果表明,课题研制的励磁控制器的硬件及软件部分设计方案正确,性能指标达到并优于国标标准。

张国瑞[8](2019)在《卡拉毕加电厂机组励磁系统研究与调试》文中提出励磁系统是一个电厂中电气调节环节的核心环节,是发电机组不可或缺的关键部分,是保障发电机组安全和可靠运行,在改善电力系统大干扰方面、提高电网稳定运行方面,是最直接、最有效同时也是最经济的手段。各类发电机组的励磁性能由于其特殊性和关键性,随着现代社会电力系统日新月异的发展,对它的要求越来越高。励磁系统的研究、分析和选型,是一项相当复杂、严谨的工作。准确的励磁选型关系到大型同步发电机组安全和稳定运行,并且有助于改善和提高电网的稳定性、输送能力及经济效益的问题,优秀的励磁系统能有效保证电压质量,提高电力系统的运行稳定性。随着科技和网络技术的迅猛发展,数字化技术在工程中得到越来越多的应用,对工程技术的进步起到了重大的促进作用。同样,数字化技术也促进了励磁系统的控制,对励磁控制方式的进步具有划时代的重要意义。目前主要的两种励磁电源接线方式是自并励励磁方式和他励励磁方式,自并励磁系统以其结构简单、维护方便、性能稳定可靠等优点在世界范围内得到了越来越广泛的应用。本文对传统的PID+PSS励磁调节控制系统、线性和非线性励磁调节控制系统这三种励磁调节控制方式的特点、优缺点进行分析,传统型的PID+PSS控制方式仍是目前为止最稳定、最可靠的励磁控制方式。励磁主回路是励磁系统的基础,论文根据卡拉毕加电厂发电机主要励磁参数对励磁主回路的交流侧电压、电流、功率及控制角、三相整流桥硅元件、起励及灭磁方式进行研究与分析,确定了励磁系统主回路对励磁设备选型要求的基础。并通过计算励磁变压器参数、晶闸管整流装置参数、快速熔断器参数、灭磁参数和起励参数,对比了灭磁装置的两种方案,从而确定了这些设备的选型要求,这些设备选型的好坏直接决定着整个励磁系统的使用性能。为了验证研究分析所确定的励磁选型的合理性,在土耳其卡拉毕加电厂机组并网发电期间,分别进行了发变组短路试验,发变组空载试验,手、自动起励试验,灭磁试验,励磁调节器动态试验等试验。在试验过程中录取试验曲线和波形及并记录了试验数据。通过对试验结果和发电机组的运行情况的分析,本项目的励磁系统从研究分析到选型是正确合理的,能够保证机组和电力系统的可靠安全运行。同时依据理论分析和试验,解决了两台发电机组同时运行期间,无功功率分配不对的问题。卡拉毕加电厂发电机组励磁系统的研究和选型成功,为其它机组励磁系统的研究分析和选型提供了相应的理论基础。

康斌[9](2017)在《白渔潭水电厂#8机组励磁系统改造》文中指出本文以白渔潭水电站#8机组励磁系统改造设计为主要研究内容,针对原励磁系统事故频发等问题,在确定励磁控制系统的控制对象和控制目标后,设计一个全新的励磁系统。通过参阅国内外文献以及对旧励磁控制系统设备存在的问题进行调研和分析,并以水电自并励励磁控制系统的电力行业标准、现场环境以及本励磁控制系统技术要求为依据,选用适合本励磁控制系统的数字式自并励励磁调节器,提出适合中小型水电励磁控制系统的AVR+PID+PSS2A励磁控制方式。完成整个水轮发电机自并励励磁控制系统的研究设计和检测实验。首先,介绍励磁系统在维持机端电压的稳定、控制无功功率的分配、提高电力系统的稳定性等方面起着举足轻重的作用。对国内外励磁调节器的发展现状以及白渔潭水电厂#8机励磁系统改造设计的背景进行简要说明。从微机励磁控制技术方面着手分析此次#8机励磁系统设计改造是否可行。通过对发电机组所采用的励磁方式与几种典型的励磁系统控制方法对比分析,确定了励磁系统控制方案。其次,对系统的功率单元进行设计。首先是励磁变压器,通过计算确定型号。然后对整流原理进行介绍,其主要由多个三相可控硅全控整流及其辅助设备组成,特别是用脉冲列代替传统的宽脉冲,显着提高可控硅触发导通的可靠性,同时也保了证发电机起励功能的实现。本文所采用均流方法,能有效地实现高水平均流。最后,对励磁系统的起励单元进行阐述。然后,设计励磁调节器的硬件与软件。其中硬件包括主控制板,采用主流微处理器(ARM)+可编辑逻辑门阵列(FPGA)的嵌入式精简系统、输入输出(I/O)接口板、开人量板和开出量板;设计模拟信号转数字信号(A/D)和数字信号转模拟信号(D/A)采集与输出接口。同时对励磁控制器的组成单元进行分析,包括测量比较单元、调差单元、综合放大单元和移相触发单元分别进行介绍。软件部分具体包含对状态量测量、调差、励磁给定管理、励磁系统稳定器(ESS)和电力系统稳定器(PSS)等模块进行程序设计;着重分析了调节器两种运行方式自动方式(AVR)和手动方式(FCR),并建立数学模型,绘制出程序框图。最后,对励磁系统进行了静态试验、空载动态试验、负载动态试验以及甩负荷等试验,比较全面地检验了#8机组的励磁系统性能及参数。试验结果表明,该励磁系统能够满足行业标准的技术要求和制造厂家的设计要求,可以正常投入运行。

林志焕[10](2016)在《水电厂发电机励磁装置控制系统设计与实现》文中研究指明目前,我国水力发电厂的励磁方式呈现了多种控制方式,手动、半自动和自动调节方法。一些老的电站由于没有进行技术改造,仍然采用单相模拟励磁调节控制柜方式,另外一些电站则采用的是单相半控桥模拟调节。由于依靠的是人工手动调节,效率低下,整体稳定可靠性差,水力发电厂的效益也受到影响。半自动调节励磁控制柜是采用单片机基础上的,虽然可以进行远方的调节和控制,但由于早期改造,没有接入和预留通讯等功能,已经很难适应现代的自动化调节的需要。而采用PLC控制的励磁装置由于成本等原因,正被新的微机处理器所替代。本论文基于国内励磁的发展方向,研制了一种DSP的微机励磁装置。首先介绍了我国中小型水力发电厂的开发现状及发展,对励磁系统在水力发电厂中作用和励磁控制方式的分类及说明作了分析。同时,从早期的励磁系统及调节器演化到当前励磁系统及调节器的进程进行了说明。其次诠释了励磁系统原理,主要描述了自并励励磁原理、特性、性能;简要讲解了励磁系统的静态特性、暂态响应性能以及参照的国家和行业标准体系。对励磁控制模型进行剖析,并阐述了励磁传递函数、控制方式与策略。给出了离散的PID控制公式,介绍了采用的简化增量式PID调节方式。然后设计了 TMS320F2812为微机CPU控制器的励磁系统,在此DSP平台基础上详细介绍了微机励磁系统的开关量输入输出、模拟量输入、交流测量单元、脉冲单元、通讯单元等硬件系统设计,接着对励磁装置的软件系统流程如起励过程控制、人机界面流程、交流采样、控制计算单元、脉冲触发流程、通讯流程等进行了设计介绍。最后,在小型模拟平台上做了相关测试,验证系统设计效果。

二、数字式同步发电机微机励磁调节装置(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、数字式同步发电机微机励磁调节装置(论文提纲范文)

(1)安康水电站发电机励磁系统更新技术改造研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 安康水电站及励磁系统概况
        1.2.1 水电站概况
        1.2.2 励磁系统现状
        1.2.3 励磁系统存在问题
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 励磁控制理论发展
        1.3.2 励磁控制技术发展
        1.3.3 励磁控制系统建模与研究
    1.4 研究思路
    1.5 研究内容
2 安康水电站励磁系统改造方案
    2.1 励磁方式及励磁控制
        2.1.1 励磁方式
        2.1.2 励磁控制
        2.1.3 几种励磁系统特性比较
    2.2 励磁系统改造方案
        2.2.1 改造方案确定
        2.2.2 改造方案基本原理
    2.3 本章小结
3 发电机励磁系统建模及稳定性分析
    3.1 励磁系统数学模型
    3.2 励磁系统改造对电网稳定性的影响
        3.2.1 稳定性计算方法
        3.2.2 励磁系统改造前电网稳定性分析
        3.2.3 一号机组励磁系统改造后电网稳定性分析
    3.3 投入PSS后的稳定性分析
        3.3.1 PSS模型
        3.3.2 一台机组励磁方式改造后小干扰稳定分析
    3.4 本章小结
4 励磁装置的选型计算
    4.1 励磁系统总体方案简介
    4.2 励磁调节器选型
        4.2.1 励磁调节器选型原则
        4.2.2 励磁调节器选型结果
        4.2.3 预留数据接口
    4.3 励磁变压器选型
        4.3.1 励磁变压器选型原则
        4.3.2 励磁变压器容量计算
        4.3.3 励磁变压器保护
    4.4 功率整流柜选型
        4.4.1 功率整流柜选型原则
        4.4.2 功率整流柜选型结果
    4.5 启励与灭磁装置
        4.5.1 启励装置选型结果
        4.5.2 灭磁装置选型结果
    4.6 本章小结
5 安康水电站励磁系统现场试验
    5.1 静态试验
    5.2 空载试验
        5.2.1 A套空载试验
        5.2.2 B套空载试验
    5.3 并网试验
        5.3.1 P、Q测量校验
        5.3.2 负载切换试验
        5.3.3 过无功试验
        5.3.4 欠励试验
    5.4 现场试验结果分析与总结
    5.5 本章小结
6 结论与后续工作
    6.1 结论
    6.2 后续工作
致谢
参考文献

(2)双源165MW机组发电机励磁系统升级改造(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 本课题研究领域国内外研究动态及发展趋势
        1.2.1 励磁调节器国外发展和研究动态
        1.2.2 励磁调节器国内发展和研究动态
    1.3 本文研究的内容与结构安排
2 发电机励磁系统
    2.1 发电机励磁系统作用
        2.1.1 控制电压
        2.1.2 合理分配无功
        2.1.3 提高电力系统稳定性
    2.2 发电机励磁系统分类
        2.2.1 他励交流励磁机系统
        2.2.2 自并励励磁系统(主流)
    2.3 发电机励磁系统的组成
        2.3.1 励磁变压器
        2.3.2 可控硅整流桥
        2.3.3 自动励磁调节器
        2.3.4 起励装置
        2.3.5 灭磁装置及转子过电压保护
    2.4 改造前发电机励磁系统运行状况
        2.4.1 改造前设备运行环境
        2.4.2 主要设备及重要参数
        2.4.3 励磁系统改造必要性
    2.5 小结
3 励磁调节器的软硬件设计
    3.1 拟设计采用的励磁调节器
        3.1.1 NES-6100励磁调节器概述
        3.1.2 自动调节励磁系统装置分类
        3.1.3 NES-6100励磁系统控制方式
        3.1.4 NES-6100励磁系统双套切换
        3.1.5 NES-6100励磁调节器功能配置
    3.2 DSP以及TMS320F28335型功能和组成
        3.2.1 功能强大的静态CMOS技术
        3.2.2 时钟/定时器
        3.2.3 片上存储器
        3.2.4 中断
        3.2.5 增强型外部装置模块
        3.2.6 通讯接口
        3.2.7 A/D转换器
        3.2.8 映射存储器特征
    3.3 系统硬件设计
        3.3.1 电源稳压电路
        3.3.2 同步信号检测电路
        3.3.3 A/D采样电路
        3.3.4 输入隔离电路
        3.3.5 功率管驱动电路
    3.4 系统软件设计
        3.4.1 主程序设计
        3.4.2 中断服务子程序设计
        3.4.3 功能判断及采样处理子程序
    3.5 实验结果
    3.6 本章小结
4 发电机励磁系统升级改造的设计
    4.1 改造方案设计简述
        4.1.1 改造方案一
        4.1.2 改造方案二
    4.2 改造方案设计选择
    4.3 励磁系统升级改造具体设计
        4.3.1 拟采用的设计原理
        4.3.2 拟采用的电缆走向设计方案
        4.3.3 励磁盘柜布置及进出线的设计
        4.3.4 接地、绝缘、抗干扰设计
        4.3.5 系统兼容性设计
        4.3.6 对设备运行小间改造设计
    4.4 励磁系统改造的实施
    4.5 励磁系统改造后的成果展示
    4.6 小结
5 改造后励磁系统的应用验证分析
    5.1 小电流应用验证
    5.2 模拟量测量精度验证
    5.3 开关量校验应用验证
    5.4 发电机空载特性功能验证
    5.5 发电机励磁回路参数基准值和饱和系数计算分析
    5.6 比例放大增益、积分增益、微分增益测量计算分析
    5.7 发电机空载20%阶跃响应功能验证
    5.8 发电机空载5%阶跃响应特性功能验证
    5.9 验证结论
    5.10 小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献

(3)龙开口电站励磁系统参数实测及建模技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题的目的及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要内容
第二章 龙开口电站励磁系统组成及控制理论
    2.1 引言
    2.2 龙开口电站励磁系统的组成
    2.3 龙开口电站励磁系统控制理论
    2.4 励磁系统对电力系统的稳定性影响
    2.5 本章小结
第三章 龙开口电站励磁系统控制算法及数学模型
    3.1 引言
    3.2 龙开口电站励磁系统控制算法
    3.3 龙开口电站励磁系统数学模型
    3.4 龙开口电站励磁系统限制及保护程序
    3.5 龙开口电站励磁系统控制流程
    3.6 本章小结
第四章 龙开口电站励磁系统参数辨识试验
    4.1 引言
    4.2 励磁系统参数辨识试验要求
    4.3 励磁系统模型静态试验
    4.4 励磁系统模型动态试验
    4.5 励磁系统模型计算及仿真结果
    4.6 本章小结
第五章 龙开口电站励磁系统PSS参数现场整定试验
    5.1 引言
    5.2 PSS基本原理
    5.3 PSS参数整定试验要求及计算原则
    5.4 PSS参数现场整定试验内容
    5.5 PSS与 AGC、AVC的综合影响及应对策略
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献

(4)基于DSP的同步发电机半实物实时仿真模型研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 电力系统建模
        1.2.2 半实物仿真技术
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 同步发电机数学模型研究
    2.1 引言
    2.2 九阶基本数学模型
        2.2.1 同步发电机的原始方程
        2.2.2 同步发电机的电磁方程
        2.2.3 同步发电机的运动方程
        2.2.4 方程的标幺化处理
    2.3 数学模型的仿真参数计算
    2.4 本章小结
第3章 电力系统数学模型研究
    3.1 引言
    3.2 电力系统数学模型
        3.2.1 原动机模型
        3.2.2 调速器模型
        3.2.3 励磁调节系统模型
    3.3 电力系统仿真模型的搭建与仿真分析
        3.3.1 电力系统仿真模型的搭建
        3.3.2 仿真模型与simulink内置模型对比仿真分析
    3.4 本章小结
第4章 半实物实时仿真系统实验平台设计
    4.1 引言
    4.2 实验平台的总体结构
    4.3 实验平台的硬件设计
        4.3.1 仿真装置设计
        4.3.2 功放装置设计
    4.4 实验平台的软件设计
        4.4.1 实时性解决方案及控制器选型
        4.4.2 实验平台主程序设计
        4.4.3 实验平台中断子程序设计
        4.4.4 仿真模型的嵌入式代码实现及优化
    4.5 实验平台的上位机软件设计
        4.5.1 上位机软件总体结构
        4.5.2 上位机软件的功能模块设计
    4.6 本章小结
第5章 仿真与实验验证
    5.1 引言
    5.2 实验平台功能验证
        5.2.1 硬件功能分析与验证
        5.2.2 系统实时性分析与改善
        5.2.3 半实物仿真方案验证
    5.3 仿真实验及结果分析
        5.3.1发电机带静态负载仿真实验
        5.3.2发电机空载启动实验
        5.3.3发电机并网实验
    5.4 半实物仿真实验
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(5)基于STM32H743发电机励磁调节器的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
    1.2 同步发电机励磁系统的功能
        1.2.1 对机端电压的维持作用
        1.2.2 对无功功率的分配作用
        1.2.3 对电力系统稳定性的提高作用
    1.3 励磁调节器的发展
        1.3.1 国内励磁调节器的研究现状
        1.3.2 国外励磁调节器的研究现状
    1.4 本文所做主要工作
第二章 基于STM32H743励磁调节器的硬件设计
    2.1 励磁调节器总体设计思路
    2.2 主控单元模块
        2.2.1 单片机的选择
        2.2.2 STM32H743的结构特点
    2.3 采样电路
        2.3.1 定子电压采样电路
        2.3.2 定子电流采样电路
        2.3.3 励磁电压采样电路
        2.3.4 励磁电流采样电路
        2.3.5 电压跟随电路
    2.4 其它外围电路
        2.4.1 测频电路
        2.4.2 移相触发电路
        2.4.3 信号同步电路
        2.4.4 开关量输入电路
        2.4.5 开关量输出电路
        2.4.6 CAN通讯电路
        2.4.7 以太网通讯电路
    2.5 在线调试器仿真器接口电路
    2.6 本章小结
第三章 基于STM32H743励磁调节器的软件设计
    3.1 软件设计总体思路
    3.2 主程序设计
        3.2.1 系统初始化
        3.2.2 电量采集算法
        3.2.3 PID控制算法
    3.3 中断程序设计
        3.3.1 A/D采样中断
        3.3.2 信号同步输入捕获中断
        3.3.3 脉冲触发定时器更新中断
    3.4 本章小结
第四章 励磁调节器电路仿真与试验分析
    4.1 励磁调节器电路仿真分析
        4.1.1 定子电压采集电路仿真
        4.1.2 定子电流采集电路仿真
        4.1.3 测频电路仿真
    4.2 各电路模块试验与分析
        4.2.1 电量采集试验
        4.2.2 定时中断试验
        4.2.3 信号同步电路试验
        4.2.4 移相触发电路试验
        4.2.5 CAN通讯试验
    4.3 动态试验与分析
        4.3.1 起励试验
        4.3.2 阶跃试验
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(6)基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 励磁方式
        1.2.2 励磁调节器硬件结构
        1.2.3 励磁控制技术
    1.3 本课题研究内容
第二章 发电机励磁控制系统理论原理及实验平台搭建
    2.1 励磁控制系统的作用
        2.1.1 控制发电机电压
        2.1.2 控制发电机的无功功率
        2.1.3 提高同步发电机并联运行的稳定性
    2.2 同步发电机励磁PID控制理论
        2.2.1 PID结构形式
        2.2.2 衍生PID结构
        2.2.3 PID调节的微分方程表达式
    2.3 基于RTDS的励磁调节器硬件在环(HIL)仿真平台
        2.3.1 硬件在环(HIL)仿真平台基本硬件组成
        2.3.2 硬件在环(HIL)仿真平台软件基本组成
    2.4 本章小结
第三章 励磁系统静态参数辨识及动态特性试验分析
    3.1 励磁系统传递函数模型辨识及验证
        3.1.1 励磁系统的PID模型参数静态辨识
        3.1.2 励磁系统的PSS模型参数静态辨识
    3.2 发电机空载工况时特性分析
        3.2.1 发电机空载起励试验
        3.2.2 发电机空载+5%阶跃响应特性试验
    3.3 发电机负载工况特性分析
        3.3.1 调差极性及调差系数档位校核试验
        3.3.2 电压静差率测定实验
        3.3.3 PSS试验
    3.4 本章小结
第四章 变论域模糊自适应PID励磁调节器
    4.1 模糊控制系统的组成
    4.2 模糊自适应PID励磁调节器设计
        4.2.1 量化因子比例因子的选择
        4.2.3 输入输出的模糊化
        4.2.4 模糊规则表
    4.3 变论域模糊自适应PID励磁控制器设计
        4.3.1 变论域主要优点
        4.3.2 伸缩因子和变论域的关系
        4.3.3 伸缩因子的选取和使用
    4.4 Simulink仿真验证
        4.4.1 起励试验仿真
        4.4.2 加入滞后环节的系统仿真
    4.5 硬件在环(HIL)仿真实验验证
        4.5.1 基于TMS28335 的变论域模糊自适应PID程序设计
        4.5.2 动态特性试验对比
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(7)基于TMS320F28377D的同步发电机励磁控制器的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 励磁系统及控制器研究现状
        1.2.1 励磁系统类型
        1.2.2 励磁控制器的研究现状
    1.3 励磁系统控制方法的发展现状
    1.4 本文研究内容
第二章 励磁系统结构及控制方法
    2.1 励磁系统的结构
        2.1.1 可控硅整流桥电路及其工作原理
        2.1.2 励磁系统的反馈量分类
        2.1.3 励磁系统反馈模拟量的采集
    2.2 励磁控制器的控制方法
        2.2.1 PID控制算法
        2.2.2 电力系统稳定器PSS
    2.3 本章小结
第三章 励磁控制器的硬件设计
    3.1 硬件设计方案概述
    3.2 控制芯片选型及模块划分
        3.2.1 处理器芯片选型
        3.2.2 处理器功能模块划分
    3.3 外围模块电路设计
        3.3.1 模拟量调理模块
        3.3.2 开关量输入输出模块
        3.3.3 触发信号隔离放大模块
        3.3.4 同步信号调理模块
        3.3.5 核心模块
        3.3.6 通讯模块
        3.3.7 电源模块
    3.4 硬件成果展示
    3.5 本章小结
第四章 励磁控制器的软件设计
    4.1 程序设计概述
    4.2 主程序设计
    4.3 子功能模块程序设计
        4.3.1 模拟量采集模块
        4.3.2 控制算法模块
        4.3.3 同步信号捕获模块
        4.3.4 脉冲移相触发模块
        4.3.5 故障处理模块
        4.3.6 励磁限制保护模块
        4.3.7 人机交互子模块
        4.3.8 发电机转速测量模块
    4.4 人机界面设计
    4.5 本章小结
第五章 励磁控制器试验结果与分析
    5.1 试验简介
    5.2 静态试验
        5.2.1 模拟量测量试验
        5.2.2 同步信号调理试验
        5.2.3 可控硅整流试验
        5.2.4 触发脉冲检测试验
    5.3 动态试验
        5.3.1 频率响应试验
        5.3.2 起励建压试验
        5.3.3 阶跃响应试验
        5.3.4 甩负荷试验
        5.3.5 PSS试验
    5.4 试验平台展示
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文情况

(8)卡拉毕加电厂机组励磁系统研究与调试(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题提出的背景和意义
    1.2 发电机励磁系的设计特点
    1.3 自并励励磁系统的优点
    1.4 国内外发展现状
    1.5 本文主要工作
第2章 励磁系统控制方式及主回路分析
    2.1 励磁控制方式分析
        2.1.1 PID+PSS控制方式分析
        2.1.2 最优励磁控制方式分析
    2.2 励磁调节器设计方法分析
    2.3 自并励励磁系统主回路分析
        2.3.1 交流侧电压、电流及控制角分析与计算R
        2.3.2 三相整流桥硅元件的选择
        2.3.3 同步发电机的起励分析
        2.3.4 同步发电机的灭磁分析
    2.4 数字化方法的工程应用
        2.4.1 串联PID控制方法的应用
        2.4.2 交流采样技术应用分析
    2.5 本章小结
第3章 励磁设备选型要求及其主要参数计算分析
    3.1 励磁控制系统相关选型要求
    3.2 卡拉毕加2×660MW发电厂励磁系统的选型
        3.2.1 励磁变压器选型和要求
        3.2.2 功率柜的冗余和均流要求
        3.2.3 灭磁系统选项标准和要求
    3.3 励磁系统主要设备参数计算分析
        3.3.1 励磁变压器参数分析及结构的确定
        3.3.2 晶闸管整流装置参数整定分析
        3.3.3 快速熔断器参数整定分析
        3.3.4 灭磁装置方案及分析
        3.3.5 起励参数的分析
    3.4 本章小结
第4章 卡拉毕加电厂励磁系统现场调试及分析
    4.1 卡拉毕加电厂发电机组励磁系统简介
    4.2 励磁系统动态试验及分析
        4.2.1 他励电源试验及分析
        4.2.2 自并励励磁方式试验及分析
        4.2.3 发电机并网后试验
    4.3 运行过程中出现的问题与分析
        4.3.1 异常情况及原因分析
        4.3.2 发电机调差系数的分析与计算
        4.3.3 处理结果
    4.4 调试结论
    4.5 本章小节
结论与展望
参考文献
致谢

(9)白渔潭水电厂#8机组励磁系统改造(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 励磁系统的作用
        1.1.1 控制发电机端电压
        1.1.2 合理分配无功功率
        1.1.3 提高电力系统的稳定性
    1.2 国内外励磁调节器的发展
    1.3 论文研究的背景
    1.4 励磁系统改造的意义
    1.5 本文主要研究内容
第2章 励磁系统改造可行性
    2.1 改造概述
    2.2 改造中技术支持
        2.2.1 励磁系统技术条件
        2.2.2 励磁变压器技术条件
        2.2.3 可控硅整流及灭磁、起励、保护等装置
        2.2.4 励磁调节器
    2.3 本章小结
第3章 同步发电机励磁系统概述
    3.1 励磁方式
        3.1.1 直流励磁机励磁
        3.1.2 自复励方式
        3.1.3 自并励方式
    3.2 励磁控制方法
        3.2.1 PID励磁控制
        3.2.2 PSS设计原理
        3.2.3 线性励磁控制原理
        3.2.4 线性二次型最优控制
        3.2.5 自适应控制
    3.3 本章小结
第4章 励磁功率单元
    4.1 励磁变压器设计
        4.1.1 计算依据
        4.1.2 变压器二次电压的计算与验算
        4.1.3 变压器二次电流的计算
        4.1.4 变压器容量计算
        4.1.5 励磁变压器的辅助系统
    4.2 可控硅励磁整流器设计
        4.2.1 整流工作状态
        4.2.2 逆变工作状态
        4.2.3 可控硅元件选择计算
    4.3 高频脉冲序列形成
    4.4 智能均流
    4.5 灭磁与保护
        4.5.1 灭磁开关选型
        4.5.2 灭磁电阻选型
        4.5.3 过压保护回路
        4.5.4 集中式阻容保护
    4.6 起励单元
    4.7 本章小结
第5章 微机励磁调节器设计
    5.1 微机励磁控制器硬件
        5.1.1 主控制板
        5.1.2 模拟量板
        5.1.3 I/O接口板
        5.1.4 开入/出量板
    5.2 励磁调节器
        5.2.1 测量比较单元
        5.2.2 调差单元
        5.2.3 综合放大单元
        5.2.4 移相触发单元
    5.3 微机励磁调节软件
        5.3.1 自动方式与手动方式的数学模型
        5.3.2 余弦移相功能
        5.3.3 电力系统稳定器(PSS)及其数学模型
        5.3.4 励磁电流强励限制
    5.4 励磁调节器软件特征
        5.4.1 流程框图
        5.4.2 用户界面图
    5.5 本章小结
第6章 励磁装置改造实施效果
    6.1 试验原理(构成)和系统概述
    6.2 试验方法及试验项目
        6.2.1 静态实验
        6.2.2 动态实验
    6.3 本章小结
第7章 结论
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
附录A #8 机组参数
附录B #8 机组励磁改造施工图
    B-01 系统方框图
    B-02 整流桥交流输入回路图
    B-03 整流桥原理图
    B-04 灭磁开关控制回路图
    B-05 A通道调节器原理框图
    B-06 A通道调节器模拟量板图
    B-07 开入量板原理框图
    B-08 开出量板原理框图
    B-09 智能接口板原理图
    B-10 调节柜布线图 1
    B-11 调节柜布线图 2(A通道)
    B-12 整流灭磁柜布线图
致谢

(10)水电厂发电机励磁装置控制系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 我国中小型水力发电厂的开发近况及发展
    1.2 励磁在水电厂中作用
    1.3 励磁系统分类及说明
    1.4 励磁系统的发展与现状
    1.5 本课题论文的主要工作任务
第2章 励磁原理和控制方案设计
    2.1 励磁原理
        2.1.1 励磁系统基本原理
        2.1.2 励磁系统的静态特性
        2.1.3 励磁系统暂态响应性能
        2.1.4 参照的国家标准和规范
    2.2 励磁控制模型与传递函数
        2.2.1 励磁系统的控制模型
        2.2.2 典型励磁系统传递函数
    2.3 励磁的控制方式与策略
    2.4 本章小结
第3章 励磁硬件系统原理设计
    3.1 总体方案设计
    3.2 系统结构框图设计
    3.3 调节器装置CPU芯片介绍
    3.4 开关量输入输出设计
    3.5 模拟量输入单元设计
    3.6 交流测量单元设计
    3.7 脉冲单元设计
    3.8 通讯单元设计
    3.9 本章小结
第4章 励磁装置软件流程与设计
    4.1 CPU芯片的开发软件及设计概述
    4.2 主程序软件流程模块
    4.3 交流采样流程模块
    4.4 起励过程流程图模块
    4.5 励磁装置监测保护模块
    4.6 控制计算单元模块
    4.7 人机界面流程图模块
    4.8 脉冲触发流程图模块
    4.9 通讯流程图模块
    4.10 本章小结
第5章 励磁装置测试实验
    5.1 测试实验的设备介绍
        5.1.1 DS5022M示波器
        5.1.2 VICTOR 89A万用表
        5.1.3 继电保护测试仪
        5.1.4 励磁系统实验平台
    5.2 测试实验的数据和波形记录
        5.2.1 通讯测试
        5.2.2 触发双窄脉冲形成
        5.2.3 励磁端电压测量
        5.2.4 励磁端电压波形
        5.2.5 运行切换
        5.2.6 励磁调节范围
        5.2.7 励磁参数设定
        5.2.8 励磁故障显示
    5.3 实验结果分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本课题论文总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录 作者在读期间发表的论文及参加的科研成果

四、数字式同步发电机微机励磁调节装置(论文参考文献)

  • [1]安康水电站发电机励磁系统更新技术改造研究[D]. 袁曦. 西安理工大学, 2020(01)
  • [2]双源165MW机组发电机励磁系统升级改造[D]. 王娟. 西安科技大学, 2019(01)
  • [3]龙开口电站励磁系统参数实测及建模技术研究[D]. 廖欧. 昆明理工大学, 2019(04)
  • [4]基于DSP的同步发电机半实物实时仿真模型研究[D]. 徐可. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
  • [5]基于STM32H743发电机励磁调节器的研究[D]. 吴晟. 河北工业大学, 2019(06)
  • [6]基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究[D]. 孙若愚. 河北工业大学, 2019(06)
  • [7]基于TMS320F28377D的同步发电机励磁控制器的研究[D]. 单鹏乐. 广西大学, 2019(01)
  • [8]卡拉毕加电厂机组励磁系统研究与调试[D]. 张国瑞. 湖南大学, 2019(02)
  • [9]白渔潭水电厂#8机组励磁系统改造[D]. 康斌. 湖南科技大学, 2017(10)
  • [10]水电厂发电机励磁装置控制系统设计与实现[D]. 林志焕. 杭州电子科技大学, 2016(01)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

数字同步发电机微机励磁调节装置
下载Doc文档

猜你喜欢