可编程计算机控制器在发电机励磁控制系统中的应用

为了提高励磁控制系统的可靠性,介绍一种比常规可编程控制器PLC更高级的可编程计算机控制器PCC,并详细阐述了PCC在发电机的励磁控制系统中的应用方法。该控制方法可靠性高,性能指标优良。     

基于DSP的同步发电机励磁控制系统

介绍了一种以TMS320F2812为控制核心的同步发电机励磁控制系统.针对因电网频率的微小波动所造成采样精度下降的问题,引入了锁相环电路,实现了同步采样,提高了采样精度;针对传统直流采样需要借助结构复杂的变送器和采用半控型器件晶闸管进行整流的问题,分别使用交流采样技术和智能功率模块(IPM)来代替,提高了硬件电路的可靠性.采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,减少了谐波污染.实验结果表明,该励磁控制器的主要性能指标均高于国家标准,具有较好的推广前景.     

五相双绕组感应发电机励磁控制系统硬件设计与实现

本文研究了一种五相双绕组感应发电机励磁控制系统的硬件设计与实现方法。该发电机的转子为笼型,其定子上有两套五相绕组:一套是控制绕组,接有励磁变换器;另一套是功率绕组,经整流输出直流电能。励磁变换器由以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块为基础的主电路、驱动电路、数学信号处理电路、采样调理电路、保护电路等部分组成。励磁控制器向发电机提供所需的可变励磁无功,控制发电机励磁,从而实现对输出电压的控制。     

基于预测函数与线性多变量反馈控制的同步发电机励磁控制

基于预测函数设计了励磁控制器对发电机端电压进行控制。同时设计一种以发电机功角偏差、角速度偏差以及有功功率偏差的线性组合作为控制目标的线性多变量励磁控制器。将2种励磁控制器进行结合,以实现预测函数和线性多变量并行励磁控制,在有效提高电力系统稳定性的前提下还能解决发电机端电压的稳定问题。最后通过MATLAB／Simulink仿真证明了改进后的励磁控制器的有效性。     

船舶发电机分散励磁鲁棒控制器设计

为了提高船舶电力系统的抗干扰能力和稳定性,设计了分散励磁式船舶发电机系统的鲁棒控制器,建立了柴油机发电机组的数学模型,明确了模型中干扰项的物理意义。在将发电机组数学模型线性化并增广为广义受控系统后,应用H∞控制理论,设计了发电机的分散励磁鲁棒控制器,并应用线性矩阵不等式方法求解了控制器的解。通过仿真试验,比较了传统的电力系统稳定（PSS）控制器和分散励磁鲁棒控制器的控制效果,表明后者具有更好的抗干扰能力,提高了船舶电力系统的稳定性。     

基于DSP的复合励磁恒压同步发电机控制器

通过采用数字电压调节器对复合励磁同步发电机进行自适应控制,实现发电机的高精度稳压输出.分析了复合励磁同步发电机的工作原理,设计了一套以DSP2407为控制核心的复合励磁同步发电机控制器,对主功率电路、励磁电路和控制电路进行了分析和设计,并对该套电路进行了试验测试,性能指标符合要求.     

基于深度强化学习的同步发电机最优励磁控制方法

常规的同步发电机最优励磁控制方法主要使用ARX(AutoRegressive with eXternal input)自回归各态经历模型生成控制传递函数,易受采样周期离散化作用影响,导致控制扰动过高,因此提出基于深度强化学习设计一种全新的同步发电机最优励磁控制方法。构建了同步发电机最优励磁控制模型,利用深度强化学习设计了同步发电机励磁模糊控制器,优化了同步发电机最优励磁控制参数,从而实现了同步发电机最优励磁控制。实验结果表明,同步发电机深度强化学习最优励磁控制方法在不同状态下的控制扰动均较低,说明控制效果较好,具有可靠性,有一定的应用价值。     

基于遗传算法的同步发电机模糊PID励磁控制器

在常规模糊比例、积分、微分PID(Proportional,Integral and Differential)励磁控制器基础之上．提出了一种利用遗传算法优化模糊控制器的量化因子和比例因子的同步发电机励磁控制器。介绍了同步发电机自动励磁系统及模糊PID励磁控制器的构成、模糊PID控制器的原理及作用．给出了用遗传算法优化模糊控制器的实现方法。进行了仿真研究,结果表明利用该方法设计的励磁控制器具有更好的动态特性和静态特性。     

基于全模糊控制器的交流励磁发电机励磁控制系统研究

交流励磁发电机具有超越传统同步发电机和异步发电机的优良特性，在风力发电、抽水蓄能等变速恒频发电领域有着广泛研究和应用。该文利用模糊控制技术自适应能力强、鲁棒性好等优点提出了一种不依赖于交流励磁发电机精确数学模型的励磁控制方案，建立并详细分析了交流励磁发电机的全模糊解耦励磁控制模型。设计了全模糊励磁控制器并建立了双PWM变换器励磁的交流励磁发电机实验系统。实验结果展现了该文所提的智能模糊励磁控制策略具有优良的动静态控制性能，在提高交流励磁发电系统的参数自适应能力和鲁棒性等方面具有重要的实用意义。     

STD—V20工控机构成的同步发电机励磁智能控制器

简要阐述了同步发电机励磁智控制器的控制原理，着重介绍了该控制器的硬件系统结构和工作原理。实际应用表明此控制装置具有良好的效果和较高的可靠性。     

大中型发电机组励磁装置中的数字式脉冲移相电路

为解决普通三相全控整流桥脉冲移相电路的不足,采用单片机及数字移相技术,自行设计和制造出大功率的数字式脉冲移相电路,应用于大中型发电机组励磁装置中。文章给出了数字式脉冲移相电路的硬件组成和软件设计。实际应用证明,该数字触发电路性能优越、稳定可靠,能够更好地满足大中型发电机组励磁设备的技术要求。     

基于DSP的复合励磁同步发电机控制系统的设计

针对宽转速范围的发电机系统正在由复合励磁同步发电机逐步取代传统的电励磁同步发电机和永磁同步发电机的发展趋势,本文介绍了以高性能TMS320LF2407A为主控制单元的复合励磁同步发电机控制系统的设计方法。详细阐述了这种控制系统的工作原理、系统构成、硬件实现和控制策略。使用了高精度的A/D转换器、交流采样和自适应最优控制策略,使系统具有很高的控制精度。实测证明,该控制系统运行稳定、控制精度高、动态响应性好。     

核电站大型无刷励磁发电机转子温度测量方法分析

主要介绍了核电站百万千瓦级,不同无刷励磁方式下汽轮发电机组转子温度的测量方法。大亚湾核电站、岭澳一期核电站采用三机旋转励磁,通过在励磁机定子的磁极之间装设探测线圈,在励磁机转子轴上安装测量滑环,测量转子电压、电流得到转子温度。在正在建设的岭澳二期项目中,采用机端励磁变压器构成两机励磁系统,通过工厂实验数据和一定算法测量转子实时温度的新方法。该方法实现简单,无需额外装置,测量可靠性高,提高了发电机的安全运行水平,在我国积极发展核电的今天,具有一定的参考意义。     

基于PSD的晶闸管触发脉冲产生电路设计

设计了一种基于可编程系统器件PSD501的触发脉冲产生电路,充分利用PSD501内部的定时器/ 计数器以及PLD逻辑单元来产生三相整流电路所需的六路双窄触发脉冲。该电路硬件电路简单可靠,设计灵活,可通过简单修改内部逻辑实现小型励磁系统单相整流电路所需的触发脉冲序列。本电路已在工程实际中得到成功应用。     

三相桥式半控整流电路失控分析及其抑制策略研究

中小型汽轮发电机组励磁系统中常采用三相桥式半控整流电路输出电压作为励磁电源,但三相桥式半控易发生失控现象影响发电机组正常运行。文章深入研究三相桥式半控整流电路失控产生的原因,并分析触发脉冲丢失情况下电路失控后的运行状态。针对已有并联续流二极管抑制失控的方法,提出一种并联续流二极管加并联阻容元件的方法,以保证晶闸管可靠关断的改进电路。通过Matlab/Simulink的仿真验证了该方法的可行性和有效性,为提高发电机组运行稳定性提供了理论支撑。     

基于电机励磁控制的斩波器吸收电路参数选取

某船用直流电机的励磁控制系统因吸收电路中的吸收电阻发热导致MOSFET管烧毁。基于励磁控制系统主电路的吸收环节,即一种采用调频板给予电路中MOSFET管PWM信号的带整流桥的降压电路拓扑结构,在确定电路中滤波电容与励磁绕组阻抗值大小的前提下,从吸收电阻耗能、降低MOSFET管开通峰值电流、交流端输出幅值电压3个方面考虑,对该吸收电路环节中电阻、电容参数的选择进行了仿真实验研究和最优选取。结果表明适当增大吸收电容和吸收电阻参数值可以有效地抑制开关管开通峰值电流,而且前者会增加吸收电阻的耗能功率,后者可以减小开关管开通时流过吸收电阻的冲击电流。从而得出结论,正确选择吸收电阻、电容参数值可以满足该励磁控制电路的稳定性和可靠性。     

核电站控制棒电源系统相复励发电机短路故障的解析计算

针对核电站控制棒电源系统,现有保护仅采用以额定电流为定值的定时限过流保护作为短路后备保护,导致该系统已发生多起过流保护抢先动作与失磁保护失配的事件。解决保护失配问题的关键在于对控制棒电源系统发电机短路故障电流的准确解析,解析重点在于考虑发电机实际采用的相复励无刷励磁方式对故障电流的影响,而相复励励磁电流由并励电压对应的励磁分量和复励电流对应的励磁分量合成产生。经过合理的假设与模型简化,结合发电机基本方程和励磁系统数学模型,推导得到了并励电压分量作用下的三相短路电流。引入复励电流分量作用,根据励磁电流变化对短路电流进行修正,得到了包含暂态分量和稳态分量的相复励发电机三相短路电流时域解析表达式。由正序等效定则扩展得到两相短路电流的时域解析表达式。基于PSCAD/EMTDC平台建立了控制棒电源系统电磁暂态模型,对理论分析结果进行了验证,进一步对保护优化方法进行了讨论。     

基于空载曲线反向计算的水轮发电机绕组匝间短路故障诊断方法

水轮发电机中的转子绕组匝间短路在生产安全和经济方面一直困扰着水电厂。目前,水轮发电机匝间短路的故障识别多采用离线检测方法。为了解决这个问题,本文提出了基于电机基本电磁理论和反向空载曲线的诊断方法。该方法不受电机运行状态影响,通过原有电气量参数读取,如有功功率,无功功率,电压和电流,建立饱和矢量模型。利用模型计算的中间变量和空载特性曲线之间的关系来计算励磁电流的理论值。通过比较励磁电流理论值与测量值之间的差异来识别转子匝间短路故障情况。最后,采用水电站实际发电机及仿真电机验证该方法的正确性。     

基于快速真空断路器技术的发电机出口断路器装置

阐述了加装基于快速真空断路器技术的发电机出口专用断路器装置(GVFC),在系统短路故障或发电机自身故障时,可快速有效切除故障,保护发电机安全运行。在提高厂用电的可靠性,简化继电保护,缩短故障恢复时间,提高机组可用率方面效果显著。