ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

150-03.

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Выполняемые функции ЦСУВ

1.Прием и преобразование напряжения и токов от измерительных трансформаторов фазных напряжений и фазных токов.

2.Определение напряжения и тока каждой фазы генератора, частоты, коэффициента мощности.

3.Контроль качества синусоидальных сигналов напряжений и токов (проверка наличия высших гармоник и постоянной составляющей).

4.Вычисление активной и реактивной мощности электрогенератора.

5.Формирование тока возбуждения возбудителя генератора в соответствии с заданным режимом работы генератора.

6.Реализация функции регулирования тока возбуждения, автоматического регулирования напряжения генератора, регулирования реактивной мощности генератора, ограничения минимального возбуждения, форсировки возбуждения.

7.В режиме ручного управления без участия контроллеров формирование тока возбуждения возбудителя по командам от кнопок «БОЛЬШЕ» и « МЕНЬШЕ».

8.Контроль изоляции обмотки возбуждения генератора.

9.Вывод на буквенно - цифровой дисплей всей необходимой информации о текущем режиме генератора и системы возбуждения.

10.Контроль исправности микроконтроллера и элементов системы.

11.Обеспечение безударного перехода с основного на резервный канал управления при отказе критичных узлов основного канала.

12.Прием команд с блочного щита управления, запись архива событий.

Состав шкафа ЦСУВ.

В состав шкафа ЦСУВ входят управляющие контроллеры МИКРОПК, вторичный измерительные преобразователи фазных токов и напряжений генератора, силовые транзисторные преобразователи для формирования выходного тока, вспомогательные блоки, источники питания.

Ответственность применения системы обуславливает необходимость резервирования основных узлов. Данная система имеет два аппаратно идентичных канала основной и резервный. Каждый канал управления возбуждением генератора включает в себя вторичный преобразователи, контроллер, силовой преобразователь.

Реализация резервирования.

В нормальном режиме управление осуществляет основной канал. Резервный канал находится в «горячем» резерве. Одновременно, резервный канал, не занятый управлением, выполняем мониторинговые функции, а также контролирует исправное состояние основного канала и способность его вести адекватное управление возбуждением. Обнаружим критичный отказ основного канала, резервный канал перехватывает управление.

Обратное переключение на основной канал осуществятся только вручную, после выяснения причины перехода на резервный канал. Между котроллерами каналов происходит обмен информацией по сети, благодаря чему переход с одного канала на другой происходит безударно (без скачка регулируемого параметра).

В силовом преобразователе применены АЙЖБТ - транзисторы, за счет чего повышается надежность и компактность устройства.

Силовой транзисторный преобразователь работает в режиме широтно-импульсной модуляции напряжения, которое создает на обмотке возбуждения возбудителя постоянный ток заданной величины. Процессор канала управления осуществляет температурный контроль силового преобразователя.

Основные задачи управляющей программы:

Ввод сигналов от вторичных измерительных преобразователей каждые 100 мкс.

Алгоритм регулирования тока возбуждения по внутреннему контуру цикл выполнения 2 мсс.

Алгоритм вторичных регуляторов цикл выполнения 10 мс.

Интеграционный тест

Для проверки готового изделия и отладки алгоритмов управления сотрудники фирмы ПромАвтоматика разработали аппаратно-математическую модель синхронного генератора.

Система уравнений математической модели является упрощенным видом уравнений Парка-Горева.

С помощью этой модели, подключенной к входам ЦСУВ, были испытаны алгоритмы начального возбуждения, работы на холостом ходу, работы на изолированную нагрузку, работы в сети бессконечной мощности, безударный переход под нагрузкой. В результате было выявлено и исправлено несколько моментов, возникновение которых при наладке систему на реальном генераторе было бы крайне не желательно.