ABB Unitrol 5000励磁系统功能说明书.pdf(瑞士ABB)

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UNITROL_5000简介励磁

UNITROL_5000简介励磁

© Copyright 2002 ABB - 3 -
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UNITROL®5000 – MUB
UNITROL®5000 – MUB
测量单元板 测量机端的 Ug and Ig PSS PT断线和其它监视功能
© Copyright 2002 ABB - 5 -
UNITROL®5000 – FIO
快速输入输出板 COB板与被处理信号接口
16 路开关量输入 18 路开关量输出 4 路模拟量输出 3 路模拟量输入 跨接器电流信号输入 3 路带放大器功能的电流电压信号输入
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© Copyright 2002 ABB - 12 -
UNITROL®5000 – CUS
电流传感器 单向差分电流和直流电流测量
© Copyright 2002 ABB - 36 -
UNITROL®5000 – Fieldbreaker
© Copyright 2002 ABB - 37 -
UNITROL®5000 – Fieldbreaker HPB
电阻定义起励电流大小 起励接触器
© Copyright 2002 ABB - 49 -
二极管元件
用于交流起励 直流起励作为反向截止二极管
UNITROL®5000 – Transducers
© Copyright 2002 ABB - 50 -
UNITROL®5000 – Transducers
变送器
Uf If etc.
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UNITROL®5000 – Ground Fault Relay

ABB公司UNITROL5000励磁系统演示文稿(英文)(上).

ABB公司UNITROL5000励磁系统演示文稿(英文)(上).
UNITROL® 5000
Refresher: Excitation Systems
UNITROL® 5000 Excitation System Main Components
Excitation Transformer
AVR
Automatic Voltage Regulator
Crowbar
UNITROLF
Full redundancy
Twin
32 1-phase AF100 6 Words DC 25 A 16…400 Hz max
UNITROL® 5000
Delimitation Against UNF
UNITROL 5000
CONTROL FUNCTIONS CONVERTER
Field Breaker
Thyristor Converter
UNITROL® 5000
AVR
Excitation System Duties
Providing variable DC current with short time overload capability
Controlling terminal voltage with suitable accuracy
AUTOMATIC
CLOSED-LOOP CONTROL (AVR, Limiters, Other controllers)
• Voltage regulator with adjustable PID filter circuit • Soft-start (gradual voltage increase) • Reactive and active current droop • Individually adjustable limiters

发电机UNITROL 5000励磁系统简述

发电机UNITROL 5000励磁系统简述

发电机UNITROL 5000励磁系统简述发电机静止励磁系统通过可控硅整流桥控制励磁电流,达到调节同步发电机电压和无功功率的目的。

其主要分为四个主要部分:励磁变压器、励磁调节器、可控硅整流器、起励和灭磁单元。

如图3-3所示:图4-1发电机静态励磁系统原理简图1. 励磁变压器我公司励磁变压器采用三相干式变压器,容量为6722kVA,变比为22kV/920V,接线形式为Dyn11。

励磁变提供测温装置,该装置设有提供远方信号的引出接点。

高压侧每相提供2组套管CT,一组用于保护,一组用于测量。

低压侧每相提供1组CT,用于保护和测量。

2.励磁调节器励磁调节器(AVR)采用数字微机型,性能可靠,具有微调节和提高发电机暂态稳定的特性。

励磁调节器设有过励磁限制、过励磁保护、低励磁限制、电力系统稳定器、V/HZ限制器、转子过电压保护和PT断线闭锁保护等单元;其附加功能包括转子接地保护、转子温度测量、串口通讯模块、跨接器(CROWBAR)、DSP智能均流、轴电压毛刺吸收装置等。

AVR采用两路完全相同且独立的自动励磁调节器并联运行,两路通道间能相互自动跟踪,当一路调节器通道出现故障时,能自动无扰切换到另一通道运行,并发出报警。

单路调节器独立运行时,完全能满足发电机各种工况下正常运行,手动、自动电路能相互自动跟踪;当自动回路故障时能自动无扰切换到手动。

AVR中装设无功功率、功率因数等自动调节功能。

自动励磁调节装置能在-10℃~+40℃环境温度下连续运行,也能在月平均最大相对湿度为90%,同时该月平均最低温度为25℃的环境下连续运行。

采用风冷的硅整流装置能在-10℃~+40℃环境温度下连续运行。

AVR柜采用自然通风或强迫通风,能保证AVR正常运行。

3.可控硅整流器功率整流装置的一个功率柜退出运行时能满足发电机强励和1.1倍额定励磁电流运行的要求。

当有2个功率柜退出运行时,能提供发电机额定工况所需的励磁容量,可控硅元件结温(强迫风冷)设计值:90℃。

UNITROL5000

UNITROL5000

UNITROL®5000励磁系统UNITROL®5000系统概述UNITROL®5000是瑞士ABB UNITROL®励磁系统系列中性能最强大的一款产品。

这种基于微处理器的电压调节器融合了当前最先进的技术,凝聚了半导体电压调解器逾40年、微处理器技术逾15年研发经验之精华。

应用领域●静止励磁系统(SES),用于50Hz、60 Hz或16 2/3Hz的电源,励磁电流从1000A DC至10,000A DC以上不等;●自动电压调节系统(AVR),用于含专用功能的励磁机,电源频率从16 2/3Hz至400Hz不等。

调节器设计亮点调节其附加冗余度●双通道系统,带备用电流调节器。

数字输入处理●三相电压测量。

●三相电流测量。

●采用信号处理器进行输入值数字处理。

附加功能●只需实施软件解决方案—不增加硬件。

附加输入及输出●通过ARCnet®装置便于指定数量要求进行扩展。

●数字、模拟输入输出。

事件与故障记录●提供实时标记。

●可实现远程征询。

功率部分的设计亮点功率整流器冗余度●最多可并联8台功率整流器。

●功率整流器的冗余度完全独立于调节器配置。

功率整流器智能化电子器件●功率整流器之间实现电流动态平衡。

●四象限运行(励磁电流可为负)。

●可控硅电流监测。

●风扇控制与监测。

●熔断器、功率整流器温度及冷却风流监测。

●整流桥电流显示。

对系统的通信●支持上位控制系统最常用的协议。

●控制室可设第二控制面板,最长距离可达数百米。

●ABB服务部可利用PC软件“AVRview”通过因特网实施远程诊断。

UNITROL®5000系统配置UNITROL®5000采用模块化“组块系统”设计。

80%以上的系统由通过型式试验的组件构成,既提升了产品质量,又可缩短交货周期。

功率部分包含一台或多台可控硅功率整流器、交流或直流端磁场断路器、起励电路及带Crowbar跨接器的固态灭磁系统。

UNITROL5000型励磁小电流试验详细步骤

UNITROL5000型励磁小电流试验详细步骤

UNITROL 5000型励磁调节器励磁小电流试验详细步骤河北省电力科学研究院目录1、概述 (3)2、试验目的 (3)3、试验依据 (3)4、试验仪器 (4)5、ABB电气UNITROL 5000型励磁调节器开环试验详细步骤 (5)6、试验结果分析 (7)7、结论 (9)8、相关技术问答 (10)8.1 什么是励磁系统的小电流试验? (10)8.2励磁系统小电流试验的作用是什么? (10)8.3 如何进行励磁系统小电流试验? (10)8.4 为什么小电流试验没有直流输出? (10)8.5 如何分析励磁系统小电流试验的录波图? (11)1、概述近年我国电源建设突飞猛进,在建发电机机组的单机容量迅速提高,发电机的额定励磁电压和励磁电流都越来越大,励磁系统的安全性越来越显得特别重要,在早期的静态调试实验以及机组大修试验中,励磁系统开环试验(小电流试验)是一项非常重要的试验。

励磁系统开环试验需要外接380V的交流电源、阻值恰当且功率合适的电阻负载以及录波器等设备。

为了解决励磁系统开环试验现场准备工作的繁琐性,我们研发了EXOM-Ⅱ型励磁系统开环测试仪,由电源变换模块、负载电阻和显示存储装置组成,实现了励磁系统开环测试的数字化、小型化、便携化。

经现场使用后,EXOM-Ⅱ型励磁系统开环测试仪避免了现场试验准备的繁琐工作,大大节约了励磁系统开环试验的时间,提高了现场试验接线的安全可靠性,进一步降低了试验人员的劳动强度。

2、试验目的励磁系统开环试验的目的是创造一个模拟的环境检查励磁调节器的基本控制功能,脉冲可靠触发的能力,晶闸管完好性等。

同时检查同步信号回路的相序和相位,查看调节器的触发脉冲是否正确,检查晶闸管功率桥是否均能可靠触发,检查晶闸管输出波形是否正确。

3、试验依据4、试验仪器仪器名称:EXOM-Ⅱ型励磁系统开环测试仪研发单位:河北电力科学研究院生产单位:保定云顶电子科技有限公司设备介绍:EXOM-Ⅱ型励磁系统开环测试仪由电源变换模块、负载电阻和显示存储装置组成。

ABB公司Unitrol5000系列励磁规程参考样本

ABB公司Unitrol5000系列励磁规程参考样本

5.1 励磁系统的运行5.1.1 系统概述5.1.1.1 励磁系统组成: 本系统主要由机端励磁变压器、可控硅整流装置、自动电压调节器、灭磁和过电压保护装置、起励装置、必要的监测、保护、报警辅助装置等组成。

5.1.1.2 静态励磁控制系统设备是ABB公司生产的Unitrol 5000 系列。

本装置使用ABB生产的型号为:A5S-0/U231-A2500。

其含义如下:A :双自动通道,每一通道含手动控制5:5000 系列微处理器S:标准设计,即可控硅为N-1冗余0:没有附加功能U2:UNL13300 可控硅桥3:3 个并联可控硅1:可控硅桥臂数为1 ,即每桥无串并联元件A :励磁变压器低压侧交流开关2500:灭磁开关额定电流2500A5.1.1.3 励磁变压器信号和保护设置1) 绕组温度:(A) 线圈温度I段(130C)过热报警;(B) 线圈温度II段(150 C)过热灭磁停机。

5.1.1.4 励磁电压调节装置(AVR)1) AVR采用双通道数字式微机励磁调节器,具有稳定发电机电压和合理分配无功以及提高电力系统稳定性的作用。

本调节器具有手动和双自动通道,各通道之间相互独立,可随时停用任一通道进行检修。

各备用通道可相互跟踪,保证无扰动切换。

AVR与DCS 接口实现控制室内对AVR的远方操作。

2) AVR采用强迫通风,风机故障时能保证AVR正常运行。

AVR柜为封闭式,进风口有空气过滤器,柜体的保护接地与工作接地分开,以提高设备的抗干扰能力。

3) 电压调节、监测和保护功能:(A) 发电机电压调节给定值调整;有功补偿和无功功率补偿;V/Hz 限制器;软起励;自动跟踪;PID 控制器。

(B) 监视和保护功能a) PT 故障检测;b) 转子温度测量;都具有独立工作能力。

c) 励磁变压器温度测量;d) 反时限过流保护和瞬时过流保护; e) 失励保护( P/Q 保护); f) 过激磁保护( V/Hz 继电器); g) 电子控制板自诊断功能; h) 具有下列可控硅整流器监视功能:(a) 电力电子器件具有带熔断报警接点的熔断器; (b) 导通监视;(c) 冷却流量及风机监视; (d) 整流桥温度监视; (e) 整流桥柜门锁闭监视;(f) 交流侧过压保护具有带熔断报警接点的熔断器。

ABB UNITROL5000励磁调节器

ABB UNITROL5000励磁调节器

ABB UNITROL5000励磁调节器强制启动励磁整流柜冷却风扇操作步骤1、使用“test5”用户名(密码同用户名)先点击在下面所示登陆框中输入用户名点击登录;2、点击操作界面右上角使其变成后,再点击进入下图所示界面3、点击操作界面右下角,进入下图所示界面4、选择参数组8后,点击进入下图所示界面然后选择17,点击操作界面右下角进入改写界面,将原参数10412改成12502后点击。

此时整流柜风扇启动继电器闭合,再将12502改回10412。

5、点击操作界面右下角,进入下图所示界面6、选择参数组5后,点击进入下图所示界面然后选择21,点击操作界面右下角进入改写界面,将原参数0改成9后点击此时选中全部整流柜风扇。

7、点击操作界面右下角,进入下图所示界面8、选择参数组55后,点击进入下图所示界面然后选择11,点击操作界面右下角进入改写界面将原参数12501改成12502后点击此时启动全部整流柜风扇。

9、检查各整流柜风扇运行情况,分别断开运行风扇的电源空开、另一组备用风扇会自动联锁启动;待全部风扇切换至备用风扇后、再分别断开对应电源空开,所有风扇停止运行后再将电源空开合上、所有风扇不启动。

10、点击操作界面中按钮,进入如下界面点击操作界面下方按键复位报警信息后,全部整流柜中一组风扇重新启动。

11、点击操作界面右下角,进入下图所示界面12、选择参数组55后,点击进入下图所示界面然后选择11,点击操作界面右下角进入改写界面将原参数12502改成12501后点击此时全部整流柜运行风扇停止运行。

13、点击操作界面右下角,进入下图所示界面14、选择参数组8后,点击进入下图所示界面然后选择15,点击操作界面右下角进入改写界面将原参数10413改成12502后点击,此时整流柜风扇启动继电器断开,再将12502改回10413。

15、点击操作界面右下角,进入下图所示界面16、选择参数组5后,点击进入下图所示界面然后选择21,点击操作界面右下角进入改写界面,将参数9改成0后点击此时不选中全部整流柜风扇。

ABBUnitrol5000励磁系统调试(201108版)(1)

ABBUnitrol5000励磁系统调试(201108版)(1)

UNITROL® 5000励磁系统研讨会2006 成都现场试验讲稿王绪雄修改版(2011年8月)目录:一、调试维护软件CMT的使用二、常规试验三、励磁系统绝缘测试四、开环小电流试验五、励磁变压器试验六、HPB灭磁开关七、发电机短路、空载试验中励磁的操作八、故障处理实例一、 CMT的使用1)菜单介绍CMT的操作由九个菜单组成,见下图:"Connect" -连接菜单Connective to Drive 与AVR建立联接;CMT软件启动时会自动与AVR建立联接Dis connect from Drive 与AVR断开联接;"ParSig" -参数菜单open 打开已有的参数文件;Save as 保存参数到电脑硬盘;Compare with file 把CMT参数窗口中的参数与电脑上某一个参数文件中的参数进行比较;"Dlog" -数据记录器(类似于故障录波器)Open 打开已有的录波文件;Save as 保存录波文件:( Graphs) 保存成图形格式;( Numeric) 保存成数字格式;Copy trending channel definition 通道定义成与Trending窗口一样;Common definitions 定义触发条件Upload 把录波从AVR上传至电脑"Trending " -趋势图菜单Set graph sample internval 设置窗口宽度F4 停止/启动录波Step A、Step B 用于定义阶跃;"Faults"-故障菜单Upload Fault logger 把报警和故障记录从AVR上传到电脑。

Save as 保存报警和故障记录。

2)注意事项CMT:笔记本电脑、适配器、通讯卡、光缆和安装光盘;不同CMT硬件,一般其要求的电脑操作系统也不同,因此不要随意更改操作系统。

UNITROL5000励磁调试说明

UNITROL5000励磁调试说明

UNITROL5000励磁调试说明UNITROL5000 型号介绍1、装置硬件设置1.1 COB板(UNS2880a Controller Board)在COB中集成了自动电压调节、各种限制、保护和控制功。

COB所使用的CPU是增强型的微处理器AN80186AM,在32MHZ时钟下工作。

一个专用的集成芯片(ASIC)负责交换和储存数据,控制脉冲生成、A/D和D/A转换以及与励磁系统内的其它装置接口(ARCnet网络控制器)。

COB支持与本地控制单元(LCP)、手持编程器(SPA)和CMT工具的通讯。

此外,它提供串行端口,具有自诊断功能(看门狗)。

为了便于快速诊断和故障查找,COB配有一个七段数码显示管。

此外,COB还配有一个瞬时记录器和故障记录器。

这些记录可通过CMT工具(调试和维护工具)处理。

故障记录器和瞬时记录器还可以与实时时钟保持同步。

Jumper Function Default Project.S2: 1-2 for internal use only, do not change OUT OUTS2: 5-6 for internal use only, do not change OUT OUTS2: 3-4 normal operation IN INS2: 7-8 Exciter frequency 50/60 HzExternal Synchronizer-Impulse from EGC or UNS 2861c to Terminal X5:7 OUTOUTS2: 9-10 normal operation IN IN S3: 1-2 Temperature-Measuring with UNS 2861cAnalog-Input on Plug X12:2OUT OUTS3: 3-4 External current measuring or not used IN IN R6246 + R6249Exciter voltage 50/60 Hz, 3-phase R6246+R6249 = IN (for 16.6 Hz, 1-phase: R6246+R6249=OUT)ININARCnet-Node Setting :NameNode AddressAddress Setting S2120: LB (Low Byte) S2121: HB (High Byte) Project.COB of Channel 1 01 High Byte = 0, Low Byte = 1 01 COB of Channel 202High Byte = 0, Low Byte = 2021.2 MUB 板(UNS2881a Measuring Unit Board )测量单元板(MUB )由数字信号处理器(DSP )和IntelDSP 56303构成。

ABB-UN5000励磁系统专题

ABB-UN5000励磁系统专题

1 大约 5000x1000x2200mm 2 AVR+2 FCR+2 BFCR 大约1000x1000x2200mm 1 大约 5000kg DC 220V IP54
< 0.1s
DC 220V
额定功耗 (不包括励磁变压器)
防护等级
Max.IP54 9.3A, 2sec 5 22kV 大约800x1000x2200mm Max. 1.33A, 2sec. 835V 缓冲器 大约 1000Kg 5MJ 大约 600Kg 70dB 2 卸放装置 (redundant) > 6%
通电顺序
动作
1 2
显示
控制
励磁开关合上 励磁系统投入
指示灯ON亮 指示灯ON 亮
励磁开关已合上 在5-20秒内建压
发电机空载运行
3
励磁系统准备低负载运行。使用 上升/下降键可以将发电机电压 调整到电网电压。 当电网电压与发电机电压同步时, 闭合发电机的主电路开关。
发电机电压调整到设 定点。 发电机的无功功率接近 于零。
FBC DII ROI
FBC LBI AIO PTI OBI
REF
3
隐极同步发电机
转子下线
大电流集电环


8-lines display
就地控制 屏 LCP
Keys for panel operation
Keys for local operation of excitation system
2. 1. 励磁变压器 励磁系统 类型
1 min. UNITROL 5000 20s UNL13300 ABB Switzerland Ltd IP23 ABB Switzerland Ltd CROWBAR SiC 高速单断口直流断路器 1000V PID+PSS AN

ABB_Unitrol5000_AVR_调试方法

ABB_Unitrol5000_AVR_调试方法

第一部分:静态调试1.外观检查检查柜体、系统部件、母排等,并清理灰尘;检查各紧固件的螺丝有无松脱现象,确认本设备在运输过程中没有受到损坏,并且设备安装情况良好。

核对电厂接线。

2.耐压测试首先拔下电源模块UNS0868的输出端并短接输入端和输出端,断开UNS2861板的C1,U1,V1,W1,D1连线和阻容保护的连线+RC,-RC。

断开跨接器上的连线。

并a:短接交直流输入,b:短接灭磁开关输入输出与励磁输出(1)对功率回路对地打2000VAC 一分钟(将a接地,在b和地之间打耐压)。

(2)对电源回路对地打1500VAC一分钟(将a浮空,b接地,合上Q90,Q80,在a 和地之间打耐压)。

(3)对PT/CT回路对地打 1500VAC一分钟(将a,b都接地,短接PT/CT输入X2:1,2,3,4,5,6,7,9,将之与地之间打耐压)。

3.核对I/O信号根据图纸,由A VR发信号,确认DCS接收到,由DCS发信号,确认A VR接收到。

DCS的输出增励/减励信号脉冲宽度为200~400毫秒,其余为60毫秒以上,但都需要脉冲信号。

4.交直流电源回路检查4.1 照明回路检查交流辅助电源接至X1:1,2端子,测量交流电压,合开关Q90,检查照明回路和插座是否正常。

温控器-KT设定高于室温,看加热器-RT工作是否正常。

4.2 直流电源回路检查直流控制电源接至X1:7,8端子,测量电压;断开电源模块UNS0868的输出端子,测量其输出电压分别。

重新接上UNS0868的输出端子,合开关Q80,确认主控制板工作正常。

5.软件及参数检查确定软件版本,检查两个通道的参数设置。

6.开关监视回路检查分开熔丝F10或Q11确定(开关量输入板DI9/U11动作),主控板发出F47故障信号,重新合上F10或Q11,并复位故障信号;对F20或Q21(开关量输入板DI10/U11动作)、Q05(开关量输入板DI14/U11动作)、Q80(开关量输入板DI14/U11动作)、主控板发出A146报警信号重复以上试验,验证动作正常。

UN 5000励磁系统运行手册

UN 5000励磁系统运行手册

1 控制和显示元件 1.1 概述1.2 远方控制(在控制室) 1.3 模拟量显示 1.4 状态和报警信息 2 就地控制2.1 模拟量显示 2.2 故障显示 2.3 显示控制 2.4 打印键 2.5 命令键2.6维护操作面板(手持屏) 3 系统运行3.1 通电前的检查 3.2 合闸顺序 3.3 运行中的检查 3.4 停机顺序 3.5 事故紧急停机1 控制和显示元件 1.1 概述UNITROL �5000 励磁系统是安装在发电厂的整套设备。

正常情况下它由控制室远控操作。

直接安装在励磁系统前面板上的就地控制面板仅在调试、试验或紧急控制时选用。

励磁系统的命令还可由发电厂的高层电站控制系统发出。

励磁系统的两种控制方法:☆从控制室用键盘命令进行远方控制。

命令以开关量形式发往励磁系统。

从控制室用监视器屏幕进行远方控制。

命令以开关量形式或通过现场总线发往励磁系统。

☆使用集成在励磁系统中的就地控制单元(就地控制面板)进行就地控制。

下表列出了常用的远方控制或就地控制命令。

右边的一列(反馈指示) 表示反馈指示是否在控制室显示。

带阴影的就地控制命令只有在就地控制面板上同时按下解锁键时才有效。

后面将详细介绍远控和就地两种控制方式。

1.2 远方控制(在控制室)在控制室有许多控制命令和反馈指示,用于对励磁系统进行有效的远方控制。

此外,还可以用模拟量显示励磁系统和发电机的主要状态。

这些在控制室进行控制所需的命令键、信号灯和显示仪表不是UNITROL �5000 系统的组成部分。

运行人员必须熟悉控制元件的布置和控制命令对励磁系统的作用。

利用这些控制元件,运行人员就可以根据工况变化的需要,使用自动(AUTO)或手动(MANUAL )方式在励磁侧对发电机进行有效控制。

控制室命令只有励磁系统切换到“远方”时才有效(见7-11页7.1.4.2 条)。

1.2.1 命令和反馈指示下面详述各命令及其对励磁系统和发电机的作用。

磁场开关合闸/分闸 在没有跳闸信号时,合闸命令用于合入磁场开关。

ABB励磁系统参数介绍

ABB励磁系统参数介绍

-
KUEL Q(P) LIM
100%
ON Q(P) LIM
-
F 05:失磁跳闸 (跳闸故障)
上海发电设备成套设计研究院 科达机电控制有限公司
PT 断线 1
1:5000系统
Ug Usyn
15%
2: 动作逻辑
运行通道自动
并网后
1
0.1s
2
0.05s
并网前
5000 系统 PT 断线检测逻辑
A120
备用通道自动
TC IERED MAX-TH
1.0 S
TIME IE BACK INT
KOEL IE START IE MONITOR DLY IE MONITOR START IE LIMITER ON IE LIMITER
100s
50% 5%
2S
A106 :反时限过流一段
F03: 反时限过流二段
上海发电设备成套设计研究院 科达机电控制有限公司
DEV U ONITORING 15%
SEL PT FAIL DYN DELAY DU/DT TRIG DI/DT BLK
1 50ms 2.5%
上海发电设备成套设计研究院 科达机电控制有限公司
调差系数 1
1:补偿单元变压器或线路上的压降,维持电压稳定 合理分配无功
2:调差系数定义
U
U0
3:软件实现调差的基本原理
定子等效冷却时间常数 Tcooling
1406
定子电流限制器增益(过励侧) 1407
定子电流限制器增益(欠励侧) 1408
启动定子电流限制器
11403
定子电流限制器动作(过励侧) 12005
定子电流限制器动作(欠励侧) 12008

瑞士ABB公司UNITROL_5000励磁系统励磁PSS功能设计说明

瑞士ABB公司UNITROL_5000励磁系统励磁PSS功能设计说明

瑞士ABB公司UNITROL5000的PSS功能设计说明UNITROL 5000的数字式励磁调节器的PSS采用IEEE PSS 2A型标准模型,其输入为Δω和ΔPe双输入信号,由发电机机端电压和定子电流采样、软件计算得到。

根据发电机速度偏差Δω与电功率和机械功率偏差的基本方程式的拉普拉斯形式:式中,Δω(s)为速度的变化;ω为速度的标么值;ΔPm(s)为机械功率变化的标么值;ΔPe(s)为电功率同步分量变化的标么值;Ms为惯性常数;D为阻尼系数。

在额定转速时,ω在速度小范围变化时(小于0.01额定转速),可认为仍保持为1;因惯性常数Ms通常在6~14间,在感兴趣的频率范围0.2~3.0 Hz内D较小,Ms D,D可以忽略不计,则公式 (1)变成:当机械功率恒定时ΔPm(s)=0,速度偏差Δω可单独从电功率变化ΔPe(s)中获得,但如果仅将ΔPe(s)作为稳定器输入信号,当ΔPm(s)变化时将产生一个错误的输出。

为避免导致机端电压异常波动,还应引入机械功率ΔPm(s)。

ΔPm(s)可从等式(2)获得并受限制于一个低通滤波器G(s),从而一个近似的速度变化可表示为:公式(3)中的第一部分为速度信号和电功率信号的积分所合成的机械功率积分信号,G(s)为斜坡低通滤波器的传递函数,第二部分为电功率的积分。

从式中很容易看出无低通滤波及G(s)=1时,输出为常规的速度信号Δω(s),而当没有机械功率分量及G(s)=0时,为常规的电功率积分信号。

因为滤波器不在主要稳定性处理环节中,所以它不会限制到稳定器的增益特性。

低通滤波器G(s)的特性必须维持一个足够的通过带宽,使机械功率信号ΔPm(s)最快速的反映实际机械功率变化。

根据公式(3)并配以两级相位超前环节和增益控制构成了图1中的PSS 数字模型。

PSS输入信号为转子角速度的偏差Δω与电功率Pe,输入信号经过两级冲洗器滤过后叠加合成机械功率积分信号。

在机械功率恒定及参数匹配好的情况下,电功率的积分信号与速度信号经两级冲洗器后的值相等,但极性相反。

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ABB UNITROL®F/5000 数字式励磁调节器简介
ABB_Industrie_AG 位于瑞士 Tugi,自 1908 年成功开发世界上第一台电压调节器以来,在设 计制造电压调节器和静态励磁设备方面,已有近 100 年的经验。目前多用途的 UNITROL 系列数字 自动励磁调节器模块,以其卓越的技术、一流的质量和完善的技术服务,每年全球范围内销售业 绩近万台,为世界范围内设计和销售励磁电压调节器和静态励磁系统的中心和第一大供应商。
4.9.1 控制板(COB)的软件功能...................................................................... 30 4.9.2 其它监测和保护功能................................................................................. 33
1 系统概述 ..................................................... 4
2 机械结构设计 .................................................. 7
3 UNITROL® 5000 型励磁调节器 .................................... 10
3.1 总述 ................................................................................................................. 10 3.2 配置和机械设计 ............................................................................................... 10 3.3 主要的控制单元 ............................................................................................... 13 3.4 励磁系统内的通讯............................................................................................ 15 3.5 人-机界面......................................................................................................... 15
4 电压调节、监测和保护功能 ....................................... 20
4.1 概述 ................................................................................................................. 20 4.2 发电机电压给定和调节 .................................................................................... 22 4.3 限制器功能 ...................................................................................................... 23 4.4 由温度决定的励磁电流限制器.......................................................................... 27 4.5 叠加的无功功率或功率因数控制器................................................................... 28 4.6 电力系统稳定器(PSS)................................................................................. 29 4.7 APSS-自适应电力系统稳定器(可选项)........................................................ 29 4.8 手动控制.......................................................................................................... 30 4.9 监测和保护功能 ............................................................................................... 30
5 可控硅整流器 ............................................. 34
5.1 电力电子元件................................................................................................... 34 5.2 双配置结构 ...................................................................................................... 35 5.3 N-1 配置结构 ................................................................................................... 35 5.4 整流器接口单元(CIN).................................................................................. 35 5.5 门极驱动接口单元(GDI) .............................................................................. 36 5.6 电流传感器(CUS)........................................................................................ 36 5.7 整流器显示单元(CDP) ................................................................................ 36
1997 年,为了引进和消化国外的先进技术进行高起点的发展,上海发电设备成套设计研究所 (SPERI)与瑞士 ABB 公司签订协议进行紧密合作,派遣多批工程技术人员赴瑞进行技术培训, 全面掌握了 ABB 最先进的 UNITROL®系列励磁系统的软硬件、工程设计方法和现场调试方法。根据 双方协议,SPERI 作为 ABB 励磁调节器在中国大陆地区的工程中心和合作生产基地,引进 ABB UNITROL®系列励磁调节器全套模块部件在上海总装生产(就 UNITROL® F 而言,国产件占总价不 超过 3%,主要为柜体和接线端子等),其制造标准和质量控制均经过瑞士 ABB 发电机励磁调节 器设计生产部门(ABB IAR)的认可,产品主要供应国内和东南亚市场。目前,国内的 ABB 励磁 调节系统,不论是原装还是双方合作生产产品,均由 SPERI 的经 ABB 考核认可的工程技术人员承 担现场调试和售前售后服务,可使用户得到便捷可靠的技术支持。
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ABB UNITROL 5000 双通道数字式静态励磁系统
功能说明
上海发电设备成套设计研究所
Unitrol 5000 功能说明-new
3BHS110389 E
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目录
ABB UNITROL®F/5000 数字式励磁调节器简介 ............................ 2
现在,ABB 的 UNITROL 系列励磁调节器在国内已有一百多台套的投运业绩,而 SPERI 和 ABB 合作生产的励磁调节器,订货合同已经超过 100 多套,投运超过 50 多套。例如在山东十里泉、 上海石洞口一厂、深圳妈湾电厂、浙江镇海电厂、广西桂林电厂、山东邹县电厂、安徽马鞍山万 能达电厂、河南姚孟电厂、新乡电厂等几十余家电厂投运至今,最长已经安全运行超过 3 年。
UNITROL® F/5000 双通道微机励磁调节器具有响应速度快,调节精度高,调节和保护功能完 善,结构紧凑,抗干扰能力强,调试运行维护简便(数字化的免维护特性,系统内无一个可调整 电位器),可靠性高等特点。性能指标全面达到并超过 GB/T7409.3 标准和 IEC2A 标准要求,发 电机自动零起升压过程可做到电压基本无超调、无振荡,并具备下列四种运行方式:机端恒压运 行方式、恒励磁电流运行方式、恒无功功率运行方式、恒功率因数运行方式。
3.5.1 手持编程器(SPA) .................................................................................... 15 3.5.2 现地控制面板(LCP) ............................................................................. 15 3.5.3 CMT——调试和维护工具............................................................................. 16 3.5.4 远程诊断................................................................................................... 18 3.6 与电站控制系统的接口 .................................................................................... 18 3.6.1 常规 I/O 接口方式(利用光电耦合输入和继电器输出) ............................ 18 3.6.2 串行通讯方式............................................................................................ 19
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