PWL-4C型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置用戶手冊v10(改)

1、 (v2-2013)狀態(tài)編號密級PWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置用戶手冊用戶手冊v1.0華自科技股份有限公司前前 言言感謝您使用 PWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置，本用戶手冊為華自科技股份有限公司版權(quán)所有。由于編寫水平有限，難免存在一些缺點和錯誤，敬請批評指正。本公司保留對本說明書進(jìn)行修改、解釋的權(quán)利，由于產(chǎn)品生產(chǎn)時間或產(chǎn)品改進(jìn)等原因，如果說明書與產(chǎn)品不符者，以實際產(chǎn)品為準(zhǔn)，恕不另行通知。更多產(chǎn)品信息，請訪問互聯(lián)網(wǎng)：http:/ 二一四 年 三 月PWL-4CPWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置 用戶手冊用戶手冊 目目 錄錄PWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)

2、節(jié)裝置用戶手冊型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置用戶手冊.11概述概述.11.1應(yīng)用范圍.11.2功能配置.11.2.1基本的調(diào)節(jié)和控制功能.11.2.2輔助的限制和保護(hù)功能.21.2.3自檢自診斷.21.2.4容錯控制.21.2.5事件記錄及錄波功能.31.3性能特征.32技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù).32.1機(jī)械結(jié)構(gòu).32.1.1結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù).32.1.2防護(hù)等級：IP40.42.2環(huán)境條件.42.3額定電氣參數(shù).42.3.1電源參數(shù).42.3.2模擬量輸入?yún)?shù)（16 通道）.42.3.3開關(guān)量輸入輸出容量.42.3.4輸出參數(shù).42.3.5主要技術(shù)指標(biāo).42.4電氣絕緣試驗.52.5抗干擾性能.53調(diào)節(jié)器裝置硬件

3、原理調(diào)節(jié)器裝置硬件原理.53.1裝置面板布置.53.2裝置結(jié)構(gòu).63.3裝置端子接線圖.63.3.1POWER 插件.63.3.2DSP 插件.73.3.3AI 插件.7注意：帶*號為極性端輸入.83.3.4DI/O 插件.83.4裝置基本原理.93.4.1模擬量采集.93.4.2閉環(huán)調(diào)節(jié).103.4.3脈沖輸出.103.4.4限制和保護(hù).103.4.5邏輯判斷.103.4.6參考值設(shè)定.103.4.7雙機(jī)切換.103.4.8自檢和自診斷.113.4.9人機(jī)對話.113.4.10對外通訊.114功能配置功能配置.114.1發(fā)電機(jī)電壓自動調(diào)節(jié).114.1.1給定值調(diào)節(jié).114.1.2PID 控制

4、.114.1.3調(diào)差功能.114.1.4軟起勵.124.1.5自動跟蹤.124.2限制器.124.2.1欠勵限制器.124.2.2最大無功限制器.134.2.3過勵限制器.134.2.4勵磁電流限制器.134.2.5電壓/頻率限制器.134.2.6功率柜限制器.144.3功率因數(shù)附加調(diào)節(jié).144.4電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 PSS.144.5勵磁電流閉環(huán)控制及開環(huán)控制.154.6監(jiān)視與保護(hù)功能.154.6.1開機(jī)保護(hù).154.6.2過壓保護(hù).154.6.3PT 斷線監(jiān)視.155安裝及運行注意安裝及運行注意事事項項.155.1安裝.155.2上電和開機(jī).165.2.1裝置正常投勵操作.165.2.2裝置逆

5、變滅磁操作.165.3運行注意事項.165.3.1正常運行.165.3.2通道選擇和雙機(jī)切換操作.175.3.3裝置異常.17PWL-4CPWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置 用戶手冊用戶手冊 6訂貨指南訂貨指南.186.1選型.186.2獨立裝置.186.3屏柜.18附錄一附錄一 PWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置人機(jī)界面型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置人機(jī)界面.19使用說明使用說明.191主畫面主畫面.192鍵盤及指示燈功能說明鍵盤及指示燈功能說明.錯誤！未定義書簽。3菜單結(jié)構(gòu)和主菜單菜單結(jié)構(gòu)和主菜單.20用戶手冊用戶手冊 PWL-4CPWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置型數(shù)字式勵磁調(diào)

6、節(jié)裝置 0 / 39PWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置用戶手冊型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置用戶手冊1概述概述PWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置是華自科技股份有限公司第四代勵磁調(diào)節(jié)器，適用于同步發(fā)電機(jī)各種勵磁系統(tǒng)。PWL-4C繼承了我公司前三代勵磁調(diào)節(jié)器PWL-2A、PWL-2B和PWL-4A的核心技術(shù)，借鑒前三代勵磁調(diào)節(jié)器十幾年現(xiàn)場運行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，吸收目前數(shù)字控制領(lǐng)域內(nèi)最先進(jìn)的研究成果和工藝，在計算速度、控制周期、抗電磁干擾、可靠性方面均有極大的進(jìn)步。PWL-4C采用兩塊32位高性能微處理器DSP+ARM構(gòu)成硬件平臺，采用嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，模塊化軟件程序設(shè)計，并配備網(wǎng)絡(luò)化的人機(jī)交互系統(tǒng)。PW

7、L-4C具有算法成熟、可靠性高、操作簡單、維護(hù)方便、使用靈活、擴(kuò)展和兼容性高等特點。1.1 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍PWL-4C是雙自動通道的勵磁調(diào)節(jié)器，兩個自動通道完全獨立，配置在一個柜體之中，適用于各種方式的可控硅勵磁系統(tǒng)以及0.1MW到300MW范圍類的各種容量機(jī)組。具體適用的勵磁方式如下： 自并勵勵磁系統(tǒng)自復(fù)勵勵磁系統(tǒng)兩機(jī)它勵可控硅勵磁系統(tǒng)三機(jī)勵磁系統(tǒng)無刷勵磁系統(tǒng)1.2 功能配置功能配置1.2.1 基本的調(diào)節(jié)和控制功能基本的調(diào)節(jié)和控制功能調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)規(guī)律PIDPSS（選用）智能均流運行控制方式運行控制方式恒機(jī)端電壓閉環(huán)方式恒轉(zhuǎn)子電流閉環(huán)方式開環(huán)運行(試驗)恒功率因數(shù)運行（選用）系統(tǒng)電壓跟蹤（選

8、用）各種運行工況保證各種運行工況保證保證發(fā)電機(jī)按要求升壓、并網(wǎng)、增減無功負(fù)荷及逆變停機(jī)保證發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運行于空載、發(fā)電、調(diào)相、停機(jī)等工況主備勵無擾切換（選用）PWL-4CPWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置 用戶手冊用戶手冊 1 / 39 余弦移相功能多種起勵方式可選多種起勵方式可選手動零起升壓自動軟起勵升壓自動初值起勵升壓1.2.2 輔助的限制和保護(hù)功能輔助的限制和保護(hù)功能本裝置配置了完善的限制和保護(hù)功能，保證運行中機(jī)組的安全，保證機(jī)組與系統(tǒng)之間的運行穩(wěn)定性。主要有：負(fù)載最小勵磁電流瞬時限制負(fù)載最大勵磁電流瞬時限制無功功率欠勵瞬時限制無功功率過勵延時瞬時限制伏赫茲（V/F）限

9、制空載最大勵磁電流限制場磁過電流反時限制TV斷線限制及保護(hù)空載過電壓限制及保護(hù)低勵磁保護(hù)過勵磁保護(hù)伏赫茲（V/F）過磁通保護(hù)轉(zhuǎn)子過熱限制及保護(hù)（選用）勵磁功率柜過電流限制及保護(hù)1.2.3 自檢自診斷自檢自診斷為了保證勵磁系統(tǒng)的運行可靠性，勵磁調(diào)節(jié)裝置不間斷地檢測自身各重要環(huán)節(jié)的狀況，對異?；虬l(fā)生錯誤的環(huán)節(jié)進(jìn)行及時的容錯處理，對冗余的系統(tǒng)，閉鎖發(fā)生異?；蝈e誤的通道。具體的自檢和自診斷內(nèi)容有：電源電壓過低、過高、或消失的檢測TV斷線的檢測可控硅同步電壓相序及發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓相序的檢測交流采樣檢測可控硅觸發(fā)脈沖序號及數(shù)量的檢測控制角度的檢測雙機(jī)通訊故障的檢測硬件和軟件看門狗（WatchDog）檢測內(nèi)部

10、定值及參數(shù)檢測1.2.4 容錯控制容錯控制根據(jù)調(diào)節(jié)裝置自檢的結(jié)果，對各種信息進(jìn)行分析，取得正確的信息維持勵磁系統(tǒng)的正常用戶手冊用戶手冊 PWL-4CPWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置 2 / 39運行。具體有：機(jī)端電壓測量容錯定子電流測量容錯轉(zhuǎn)子電流測量容錯發(fā)電機(jī)頻率測量容錯有功功率及無功功率測量容錯投勵令及逆變令容錯增、減磁信號容錯主斷路器信號容錯1.2.5 事件記錄及錄波功能事件記錄及錄波功能調(diào)節(jié)裝置配置了錄波功能，每組波形記錄相關(guān)的模擬量和所有的開關(guān)量的數(shù)值及變位信息，裝置內(nèi)存可最大儲存6組以上的波形，停電不丟失，且記錄波形實時上送給后臺儲存，永不丟失。1.3 性能特

11、征性能特征高性能硬件平臺。采用高性能32位浮點DSP + CPLD + ARM的多CPU結(jié)構(gòu)，運算性能大大提高，運算精度更高。結(jié)構(gòu)全工業(yè)級平臺設(shè)計，配合可靠性嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，即保證保護(hù)計算的實時性和快速性，又保證界面的豐富度和可操作性。運算控制周期3.3ms，雙套勵磁調(diào)節(jié)器冗余配置，互為熱備用，確保機(jī)組穩(wěn)定可靠運行。高抗干擾性。裝置采用整體面板、全封閉機(jī)箱，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開，同時在軟件設(shè)計上采取相應(yīng)的抗干擾措施，裝置的抗干擾能力大大提高，EMC滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。自適應(yīng)電源接入。自動適應(yīng)系統(tǒng)電源方式的變化，安全性高。完善的事件記錄功能。保存國際標(biāo)準(zhǔn)COMTRADE格式波形文件。高可靠長期運行

12、保證。裝置具備運行狀態(tài)自動檢測及容錯功能，完善的裝置自檢策略，配備完整的信號量顯示通信方式完備。多種通信方式并行使用。支持MODBUS協(xié)議、IEC60870-5-103協(xié)議，支持RS-485及以太網(wǎng)通訊接口。友好的人機(jī)界面。裝置面板內(nèi)置調(diào)試界面，方便檢修與維護(hù)。2技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu)2.1.1 結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)PWL-4C數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸是：267（寬） 173.5（高） 268（深） 單位：mmPWL-4CPWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置 用戶手冊用戶手冊 3 / 39 2.1.2 防護(hù)等級：防護(hù)等級：IP40能承受嚴(yán)酷等級為級的

13、振動，沖擊。2.2 環(huán)境條件環(huán)境條件海拔不超過4000m；正常工作溫度: -1040，貯存及運輸溫度: -2570；環(huán)境相對濕度： 95（無凝結(jié)）；安裝地點周圍，無爆炸危險及足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體。2.3 額定電氣參數(shù)額定電氣參數(shù)2.3.1 電源參數(shù)電源參數(shù)交、直流并聯(lián)供電。交流輸入220V15%，直流輸入220V20%，或110V20%。穩(wěn)壓電源：A套和B套的電源各自獨立。2.3.2 模擬量輸入?yún)?shù)（模擬量輸入?yún)?shù)（16 通道）通道）機(jī)端電壓Ug 3相交流，線電壓額定值100V系統(tǒng)電壓Us 單相交流，線電壓額定值100V備用電壓Ur 單相交流，線電壓額定值100V定子電流Ig 3相交流

14、，輸入范圍：05A勵磁變低壓側(cè)電流TI 3相勵磁變電流，輸入范圍：05A勵磁電流If 3橋直流，075mV（分流器）勵磁電壓Uf 一路直流，直接采集白噪聲信號Noise -5V+5V2.3.3 開關(guān)量輸入輸出容量開關(guān)量輸入輸出容量16 路光電隔離輸入32 路繼電器輸出，節(jié)點容量 1A/DC220V2.3.4 輸出參數(shù)輸出參數(shù)輸出脈沖：可供三相全控整流橋用的六相雙脈沖（支持三橋，共 18 路脈沖輸出）觸發(fā)功率：每相脈沖可供 5 組脈沖變壓器回路負(fù)載2.3.5 主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)可控硅控制角 分辨率：最高可達(dá) 12MHzA/D 轉(zhuǎn)換量分辨率：16 位采樣采樣方式：直接交流采樣，16 路同步采樣，每周期采樣 24 點控制計算調(diào)節(jié)速度：3.3 毫秒調(diào)壓范圍：5%130%用戶手冊用戶手冊 PWL-4CPWL-4C 型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置型數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)裝置 4 / 39調(diào)壓精度：0.5%移相范圍：5165 度，上下限值可程序設(shè)置調(diào)差：由軟件設(shè)置無功調(diào)差率，正負(fù)及大小任選，級差為1%頻率特性：頻率每變化 1%，發(fā)電機(jī)端電壓變化不大于額定值的0.25%整定值調(diào)節(jié)速度：可編程，滿足不大于 1%每秒，不少于 0.3%每秒響應(yīng)時間自并激勵磁系統(tǒng)： 上升0.08s 下降2 倍/s高起始響應(yīng)勵磁系統(tǒng)： 上升0.1s下降75%。4)“定值管理”“控制參數(shù)”“發(fā)電機(jī)調(diào)差系數(shù)”從0