自并励励磁系统介绍-南瑞

三、系统各部件介绍
■ 采样示波器
•24通道高速采集 •实时波形显示 •图形分析功能
三、系统各部件介绍
■ 在线录波分析
• 多种变量循环录波 • 具备自动分析功能 • 自动存储录波数据
三、系统各部件介绍
■ 电磁兼容水平
静电放电 快速瞬变 干扰 1MHz脉冲 群干扰 辐射电磁 场干扰
• 试验等级 3级 4级
二、系统设计计算与配置
■ 配置说明(600MW)
序号 1 2 3 4 5 名称 励磁变压器 晶闸管整流装置 励磁调节器 灭磁柜装置 电阻柜装置 数量 1套 4柜 1柜 1柜 1柜 HPB60M-82S直流灭磁开 关 备注 2200KVA×3 单柜额定3000A
三、系统各部件介绍
一、系统参数及基本要求 二、系统设计计算及配置 三、系统各部件介绍 四、试验及验证环境
pfref IRot
保护
USta ISta USyn UStaN IStaN USta2 IRot PID RCLUK P Q FreqSta 风机控制逻辑 电源监视 初励控制逻辑 OVP PTP UEP LOE VFT VFP 告警 硬 件 逻 辑 故障 主从切换信号 手自切换信号
限制信号输出
N－1 N－2
USta
系统电压跟踪
USta Break
甩负荷
LimQL
手自切换信号 LimQC 手自跟踪uk
选择器
主从跟踪给定 手自跟踪给定 EVL IRot
Δi
PSS USta
LimQL
P FreqSyn
主从切换信号 主从跟踪uk
选择器
Urot 负序无功功率QN IRot 功率因素PF 机端频率FreqSta 同步频率FreqSyn P Q USta
三、系统各部件介绍
■ NES-5100发电机励磁调节器
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• 超大规模门阵列器件 • 高集成度和高可靠性 • 丰富的内部互连资源 现场可编程 大规模逻辑门阵列FPGA
提高脉冲 控制精度 和可靠性
三、系统各部件介绍
■ NES-5100发电机励磁调节器
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•低功耗 •高精度 •高分辨率 •六通道并行采样 •高转换速率 多通道AD转换器
∑
∑
LV
P,Q USta 过励限制器 P Q P,Q USta 欠励限制器 P Q IRot 转子电流限制器
2
HV
LV
RCLUK
LV
PT1 PT2 定子CT 转子CT 系统PT 同步PT 白噪声
转子电流IRot 定子PT2电压USta2 同步电压USyn 系统电压USys 噪声noisein 定子电压正序UStaP 定子电压负序UStaN 定子电流正序IStaP 定子电流负序IStaN 正序有功功率PP 负序有功功口谐波和谐 间波抗扰度
4级A类标准
浪涌冲击 抗扰度 工频磁场 抗扰度
5级
电压突降 和中断 射频场感应 的传导骚扰 抗扰度
脉冲磁场 抗扰度
各项试验均达到 各项试验均达到 相关检验标准的 相关检验标准的 最高等级要求！ 最高等级要求！
自并励励磁系统介绍
南京南瑞集团公司电气控制分公司
南京南瑞集团公司 国电自动化研究院
已运行的三峡右岸700MW发电机励磁系统
南京南瑞集团公司 国电自动化研究院
已投入运行的湛江奥里油电厂600MW发电机励磁系统
南京南瑞集团公司 国电自动化研究院
已投入运行的扬州第二电厂660MW发电机励磁系统
南京南瑞集团公司 国电自动化研究院
南京南瑞集团公司 国电自动化研究院
二、系统设计计算与配置
■ 发电机励磁系统示意图
负 荷 开 关 励 磁 变 压 器
同 步 板 模 拟 量 板 脉 冲 板
功率柜4 功率柜3 功率柜 2 功率柜 1
定 子 电 流 CT
■ 自并励励磁系统布置图
长：3200mm 深：1000mm 高：2360mm 长：3200mm 深：1000mm 高：2360mm
∑
三、系统各部件介绍
■ 软件功能特点
•采用并联PID+PSS2A控制模型 •满足IEEE 421.5及GB7409等相关标准 •符合电力系统安全稳定计算程序的模型设计 •通过华北电科院组织的入网检测试验
三、系统各部件介绍
■ 自主研发的人机交互系统结构
支持远程诊断 支持OPC技术 接口标准化且对外开放 数据变量智能扩充 逻辑变量组态设计 通讯基于IEC61970-103 多通道采样示波器功能
•嵌入式32位微处理器 •主频高达180MHz •处理速度高达200MIPS 自动通道CPU
通讯功能强大 励磁程序控制 周期3.3ms
三、系统各部件介绍
■ NES-5100发电机励磁调节器
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• 集DSP和MCU多种功能于一体 • 自带AD采集单元 • 独立脉冲输出通道 手动通道CPU 独立纯手动
Qc
ESS
∑
调差
USta
选择器
ugref Q KP qref PF ugrefflw
选择器
选择器
∑ ∑ ∑
KP
∑ ∑
ugrefflw PID
ugref1
uk
0
Ql
AVR-Reg Inc Dec FCR-Reg Inc 增磁Inc Dec 减磁Dec OLC-Reg 停机Stop 开机Start 负荷开关信号Break · · · IRot ＃1功率柜故障SCR1 ＃2功率柜故障SCR2 ＃3功率柜故障SCR3 ＃4功率柜故障SCR4 ＃5功率柜故障SCR5 硅柜故障 IRot Inc ukref Dec igref
南京南瑞集团公司 国电自动化研究院
将投入运行的绥中电厂1000MW发电机励磁系统
南京南瑞集团公司 国电自动化研究院
最新型励磁系统
南京南瑞集团公司 国电自动化研究院
业绩 截至2007年12月 300MW以上（在运行）：超过240 台套 600MW以上（在生产）：超过70台套 其中600MW以上： 投入PSS的台数： 超过70套 超过280台
三、系统各部件介绍
■ 系统各部件介绍
■ NES-5100发电机励磁调节器 ■ 晶闸管整流 ■ 灭磁及过电压保护
■ NES-5100发电机励磁调节器
三、系统各部件介绍
•四通道独立调节 •通道切换可靠性高 •防护等级IP54 •电磁干扰严酷4级
三、系统各部件介绍
■ NES-5100发电机励磁调节器
全金属插件，防尘、散热、抗干扰 全金属插件，防尘、散热、抗干扰
•俯 视
•前 视
表面贴装 6层印制电路板
铝合金压 铸模件
•背 视
三、系统各部件介绍
■ NES-5100发电机励磁调节器
自动通道CPU
手动通道CPU
多通道16位AD转换器
FPGA
三、系统各部件介绍
■ NES-5100发电机励磁调节器
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三、系统各部件介绍
■ 监控软件主界面
•组态式拓扑界面 •控件丰富
•全中文显示 •人机界面友好
三、系统各部件介绍
■ AVR控件主界面
• 数据显示 • 参数设置 • 检测与报警
三、系统各部件介绍
■ 故障日志模块
•具备查询功能 •存储记录 >1000条
三、系统各部件介绍
■ 过欠励曲线设置
•直观显示参考曲线 •直观显示当前工况 •四点拟合曲线设置
•全金属屏蔽机箱 •前插式板件结构 •板件外壳自散热
EX 01 EX 02 EX EX EX EX EX 03 04 05 06 07 EX 08
脉 冲 电 源 板
系 统 电 源 板
C P U 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
三、系统各部件介绍
采样精度<1/‰ 测量响应时间 <3.3ms
三、系统各部件介绍
■ NES-5100发电机励磁调节器
USB接口 录波存储 双CAN接口 励磁系统内 部通讯 GPS对时 RS485接口 现场总线 以太网接口 高速示波器 远程诊断 RS232接口 调试、下发程序
三、系统各部件介绍
UgStep 有功功率P USta 无功功率Q 定子电压USta 定子电流ISta 转子电压URot FreqSta USta 软起励 伏赫限制器 U f Vf_ug LimVHz 选择器 USyn PID arccos FreqUsyn 脉冲控制 Uc Ugref1 noisein