基于EX2100的励磁调节系统的研究

论文摘要

随着电力系统单机容量和电网容量的不断扩大,电力系统及发电机组对励磁控制的快速性、可靠性、多功能性等方面提出了更高的要求,在我国,励磁调节系统普遍存在部件耦合度大,故障易发率高,升级、维修困难等问题。本课题是在苏里格燃气发电厂EX2100励磁系统基础上提出了三取二方式的多通道冗余策略,解决了以往励磁调节系统切换逻辑繁琐复杂,不易于可靠控制的难题;提出了网络式励磁调节系统的设想,将采集、控制等功能分散到各部件中完成,构建了一种新的励磁调节系统。试验表明:以本文内容为基础构建的励磁调节系统结构稳定,可靠性高,性能优良。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本论文的主要工作
• 第二章 EX2100 励磁调节系统介绍
• 2.1 系统的基本结构
• 2.1.1 励磁功率单元
• 2.1.2 励磁调节器
• 2.2 硬件介绍
• 2.2.1 控制屏
• 2.2.2 整流屏
• 2.2.3 辅助屏
• 第三章 自动励磁调节单元冗余结构的研究
• 3.1 自动励磁调节单元的基本结构
• 3.2 自动励磁调节单元冗余结构的研究
• 3.2.1 可靠性概念与本文研究方案
• 3.2.2 系统可靠性分析
• 3.3 三取二冗余的裁决逻辑
• 3.4 自动励磁调节单元的硬件结构
• 3.4.1 中央处理器部件
• 3.4.2 数字采样与 A/D 转换
• 3.4.3 计算器板部件
• 3.4.4 CAN 网络接口部件
• 第四章 基于 FCS 概念和 CAN 网络的励磁控制系统
• 4.1 基于 FCS 概念的励磁控制系统
• 4.2 控制器局域网络 CAN
• 4.2.1 CAN 的报文格式
• 4.2.2 CAN 总线媒体特性
• 4.2.3 CAN 控制器
• 4.2.4 CAN 总线接口
• 4.3 基于FCS 概念的励磁调节系统的网络通信
• 4.3.1 网络结构
• 4.3.2 网络通信
• 4.3.3 通信程序设计
• 4.4 整流桥桥控节点 CCU
• 4.4.1 可编程系统器件的结构和原理
• 4.4.2 基于可编程器件的硬件
• 4.4.3 数字移相触发
• 4.4.4 恒励磁电流调节 FCR
• 4.4.5 仲裁逻辑的实现
• 第五章 自动励磁调节单元的软件
• 5.1 自动励磁调节的任务
• 5.1.1 电压控制
• 5.1.2 提高同步发电机并列运行的稳定性
• 5.2 自动励磁调节的软件体系
• 5.2.1 软件体系方案
• 5.2.2 编程语言
• 5.2.3 软件安全性
• 5.3 自动励磁调节软件
• 5.3.1 数字采样与信号变换
• 5.3.2 自动定子定子电压调节 AVR
• 5.3.3 电力系统稳定器 PSS
• 5.3.4 ARU 的叠加调节
• 5.3.5 设定值控制，备用通道及运行方式的跟踪控制 FC
• 5.3.6 ARU 的励磁限制和励磁监视环节
• 第六章 试验分析
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读工程硕士学位期间发表的学术论文和参加科研情况
• 详细摘要