励磁培训教材10年版 第二篇NES5100励磁系统介绍
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第二章 NES5100 调节器的软件系统原理......................................... 11 2.1 概述.................................................................. 2.2 励磁应用程序主流程.................................................... 2.3 调节控制程序.......................................................... 2.3.1 模拟量测量和 A/D 变换.............................................. 2.3.2 给定调节.......................................................... 2.3.3 调差.............................................................. 2.3.4 软起励............................................................ 2.3.5 自动跟踪机........................................................ 2.3.6 脉冲输出.......................................................... 2.4 限制及保护程序........................................................ 2.4.1 低励磁限制........................................................ 2.4.2 过励磁限制........................................................ 2.4.3 PT 断线保护 ....................................................... 2.4.4 电力系统稳定器(PSS)............................................. 2.4.5 逻辑判断.......................................................... 2.4.6 参考值设定........................................................ 2.4.7 双机通讯.......................................................... 2.4.8 自检和自诊断...................................................... 2.4.9 人机对话.......................................................... 2.4.10 对外通讯......................................................... 11 11 12 13 13 13 14 14 14 14 15 17 19 20 20 21 21 21 21 21
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NES-5100 发电机微机励磁系统培训教材(第三版)
第一章 NES5100 调节器的系统配置
NES5100 发电机励磁调节器继承了我公司前两代励磁调节器 SJ800 和 SAVR2000 的核心 技术,借鉴了前两代励磁调节器几十年现场运行经验,参考了 IEEE Std 421.5 -2005 励磁 系统数学模型,还吸收了目前数字控制领域内最先进的研究成果和工艺。在计算速度、控制 周期、抗电磁干扰、可靠性方面均有极大的进步。 NES5100 发电机励磁调节器控制单元采用主频高达 180MHz 的 32 位高性能微处理器为 核心的硬件平台,采用积木式多通道冗余结构,并配备网络化的人机交互系统,采用嵌入式 实时多任务操作系统,可实现逻辑现场组态。基于上述的硬件平台和软件构架,NES5100 具有设计理念超前、可靠性高、操作简单、维护方便、使用灵活、扩展和兼容性高等特点。
数模转换器输出 模拟通道:4 路 12 位 D/A 转换,可编程定义输出信号 输出参数范围:0~5V 信号,可外配变送器端子转换为 4~20mA 信号输出
开关量输入输出容量 最大 40 路开关量输入 最大 32 路开关量输出,节点容量 1A/220V
输出参数 输出脉冲:可供三相全控整流桥用的六相双脉冲 触发功率:每相脉冲可驱动 10 组脉冲变压器
TM
1.1 电气系统配置
1.1.1 系统框图 以目前广泛采用的自并励励磁系统为例,如图 1.1 所示:
图 1.1
自并励励磁系统示意图
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1.1.2 输入输出接口 模拟量输入参数 机端电压 系统电压 同步电压 定子电流 转子电流 电流互感器来) 噪声电压 0∽5V 3 相交流,线电压额定值 100V(最大 150V) 3 相交流,线电压额定值 100V(最大 150V) 3 相交流,线电压额定值 100V(最大 150V) 3 相交流,输入范围:0∽5A(或 1A) 3 相方波,输入范围:0∽5A(交流侧,由励磁变压器低压侧的
目
录
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第一章 NES5100 调节器的系统配置.............................................. 1 1.1 电气系统配置 ........................................................... 1.1.1 系统框图........................................................... 1.1.2 输入输出接口....................................................... 1.1.3 硬件配置...........................................................
第三章 NES5100 调节器的界面操作............................................. 22 3.1 NES-HMI 励磁智能监控界面介绍 .......................................... 3.1.1 界面启动前的准备.................................................. 3.1.2 界面使用.......................................................... 3.2 参数修改.............................................................. 3.2.1 主要参数含义...................................................... 3.2.2 修改参数.......................................................... 22 22 22 42 42 61
附录一:人机界面安装 ....................................................... 68 1.1 安装环境.............................................................. 1.2 界面安装.............................................................. 1.2.1 准备有关安装软件.................................................. 1.2.2 确定安装环境...................................................... 1.2.3 安装.............................................................. 68 68 68 68 68
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图 1.6 EX01 脉冲电源板功能示意图
EX02 系统电源板:该板为双路供电,AC220V、DC220V(或 DC110V)输入,输出+12V、 -12V、两路+5V 和两路 24V 用于开关量输入输出电源。功能示意图如图 1.7:
图 1.7 EX02 系统电源板功能示意图 为了保证励磁调节器电源的可靠性, EX01 脉冲电源板和 EX02 系统电源板均是由专业厂 家特制,按照军工标准设计的开关电源,另外在板件结构上也充分考虑了防电磁干扰、防尘 和散热,通过了严酷的 EMC 测试和高温湿热测试。 1.1.3.2 CPU 板 EX03 CPU 板是核心控制板,主要功能有: ● 将模拟量板送来的模拟信号进行 A/D 变换采样; ● 根据 A/D 采样的结果及开入信号逻辑判断进行控制计算,产生小脉冲; ● 根据逻辑判断程序开出信号到开关量板; ● 测频及脉冲回读检测;
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如图 1.2 所示:
图 1.2
输入输出接口示意图
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1.1.3 硬件配置 图 1.3 是单套 NES5100 调节器的单板插件组合示意图:
图 1.3 NES5100 调节器单通道的插件组合示意图 图 1.3 中,单插件的名称见表 1.1: 表 1.1
1.3 界面软件设置.......................................................... 1.3.1 启动人机界面...................................................... 1.4 下载程序和参数........................................................ 1.4.1 下载程序.......................................................... 1.4.2 下载参数.......................................................... 1.5 下载组态逻辑文件......................................................
单板编号 EX01 EX02 EX03 EX04 EX05 EX06 EX07 EX08
单板的名称
单板名称 脉冲电源板 系统电源板 CPU 板 模拟量板 同步电压板 开关量板 扩展开关量板 脉冲放大板
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NES5100 调节器硬件配置如图 1.4,通常情况下每一个通道配一组互感器,图中未画出 另一组互感器。
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图 1.4
双自动通道控制器
NES5100 调节器通讯系统如图 1.5:
图 1.5 NES5100 调节器通讯示意图 1.1.3.1 电源板 包括 EX01 脉冲电源板和 EX02 系统电源板。 EX01 脉冲电源板用来提供脉冲输出的正 24V 电源,功能示意图如图 1.6: -5-