一種模擬發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于核電站模擬機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于核電站培訓(xùn)的模擬發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于電網(wǎng)運(yùn)行的需要，發(fā)電機(jī)并網(wǎng)操作幾乎每天都在進(jìn)行，并網(wǎng)操作分為自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)與手動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)，前者由自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置控制，出錯(cuò)率較低；后者為人工操作，需要借助同期表的指示選擇并網(wǎng)的時(shí)機(jī)，若并網(wǎng)時(shí)機(jī)選擇不對(duì)，并網(wǎng)將無法正常進(jìn)行，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重危害。利用仿真培訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行發(fā)電機(jī)并網(wǎng)模擬操作，使電廠操作人員熟悉并網(wǎng)操作規(guī)程，熟練掌握電站同期設(shè)備的使用方法，選擇并網(wǎng)合閘的時(shí)刻，減少實(shí)際并網(wǎng)中誤操作的概率，是實(shí)際運(yùn)行中成功進(jìn)行并網(wǎng)的關(guān)鍵所在。
[0003]由于實(shí)際電站使用的自動(dòng)準(zhǔn)同期和手動(dòng)同期設(shè)備接收的是實(shí)際電網(wǎng)和實(shí)際發(fā)電機(jī)輸出的電壓信號(hào)，在核電站模擬機(jī)并網(wǎng)模擬設(shè)備研制中無法直接使用，為了在仿真機(jī)中使用這些同期設(shè)備，必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造，以便能接收培訓(xùn)仿真主機(jī)傳遞過來的數(shù)字信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種用以模擬電站發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的轉(zhuǎn)換裝置，不需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際并網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部改造，可整體直接與實(shí)際并網(wǎng)設(shè)備連接，從而避免對(duì)實(shí)際并網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部改造而引起的損壞。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種模擬發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的轉(zhuǎn)換裝置包括MCU最小系統(tǒng)，DDS電路、濾波及功率放大電路、通斷控制電路、通訊串口和撥碼開關(guān)；MCU最小系統(tǒng)輸入端通過通訊串口與外部上位機(jī)連接，撥碼開關(guān)與MCU最小系統(tǒng)輸入端連接，MCU最小系統(tǒng)輸出端與DDS電路輸入端連接，DDS電路輸出端與濾波及功率放大電路輸入端連接，濾波及功率放大電路輸出端與通斷控制電路輸入端連接，通斷控制電路輸出端連接同期設(shè)備，通斷控制電路輸入端與MCU最小系統(tǒng)輸出端連接。
[0006]撥碼開關(guān)用于手動(dòng)設(shè)置電路通訊地址，MCU最小系統(tǒng)通過通訊串口接收外部上位機(jī)輸出的控制命令，控制DDS電路產(chǎn)生兩路可調(diào)頻率和電壓幅值的正弦波信號(hào)，正弦波信號(hào)由濾波及功率放大電路依次進(jìn)行濾波、電壓和功率放大后，輸出到通斷控制電路，通斷控制電路依據(jù)MCU最小系統(tǒng)輸出的控制命令，閉合或打開繼電器觸點(diǎn)，控制正弦波信號(hào)是否輸出到同期設(shè)備上。
[0007]所述的MCU最小系統(tǒng)包括單片機(jī)、晶振、電源；電源為MCU最小系統(tǒng)供電，晶振產(chǎn)生單片機(jī)工作所必須的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)通過通訊串口接收外部上位機(jī)輸出的控制命令，并將控制命令轉(zhuǎn)換為控制字；依據(jù)外部上位機(jī)輸出的控制命令，對(duì)通斷控制部分發(fā)出控制指令，同時(shí)將反饋信號(hào)通過通訊串口傳遞給上位機(jī)。
[0008]所述的單片機(jī)是STM32系列單片機(jī)。
[0009]所述的DDS電路包括DDS電路A和DDS電路B，每一個(gè)DDS電路包括DDS芯片、基準(zhǔn)電壓；DDS芯片通過同步串行總線接收MCU最小系統(tǒng)輸出的控制字，產(chǎn)生可調(diào)頻率、相位和電壓幅值的正弦波信號(hào)，基準(zhǔn)電壓為DDS芯片提供電壓基準(zhǔn)值；DDS電路A和DDS電路B分別根據(jù)所接收的控制字，輸出對(duì)應(yīng)頻率、相位和電壓幅值的正弦波信號(hào)。
[0010]所述的濾波及功率放大電路包括低通濾波器、電壓放大器、功率放大器，依次串聯(lián)；濾波及功率放大部分接收DDS電路A和DDS電路B輸出的正弦波信號(hào)，低通濾波器濾除DDS轉(zhuǎn)換瞬間的正弦波信號(hào)異常波動(dòng)，電壓放大器和功率放大器分別對(duì)低通濾波器輸出的正弦波信號(hào)進(jìn)行電壓和功率放大。
[0011]所述的模擬發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的轉(zhuǎn)換裝置還包括變壓器，所述的變壓器接收濾波及功率放大電路輸出端正弦波信號(hào)，將正弦波信號(hào)電壓幅值進(jìn)一步放大。
[0012]所述的通斷控制電路包括繼電器和繼電器驅(qū)動(dòng)電路；繼電器數(shù)目依據(jù)同期設(shè)備的輸入端子數(shù)確定，每一個(gè)繼電器與之對(duì)應(yīng)的繼電器驅(qū)動(dòng)電路連接；通斷控制電路接收變壓器輸出的正弦波信號(hào)，依據(jù)MCU最小系統(tǒng)輸出的控制信號(hào)，閉合或打開繼電器觸點(diǎn)，控制正弦波信號(hào)是否輸出到同期設(shè)備上；當(dāng)同期設(shè)備并網(wǎng)成功、并網(wǎng)失敗或出現(xiàn)故障情況下，同期設(shè)備輸出反饋信號(hào)，輸出的反饋信號(hào)通過通斷控制電路反饋給MCU最小系統(tǒng)。
[0013]所述的繼電器數(shù)目為3個(gè)。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0015]本實(shí)用新型提供的基于DDS技術(shù)的電站模擬發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的轉(zhuǎn)換裝置不需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際并網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部改造，可整體直接與實(shí)際并網(wǎng)設(shè)備連接，從而避免對(duì)實(shí)際并網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部改造而搞成損壞。借助于本發(fā)明，可有效縮短模擬機(jī)并網(wǎng)模擬部分的開發(fā)周期并提高系統(tǒng)模擬的逼真度，使操作人員能更為逼真和系統(tǒng)的學(xué)習(xí)同期設(shè)備的使用方法，熟悉并網(wǎng)操作規(guī)程，減少實(shí)際并網(wǎng)中誤操作的概率。同時(shí)，實(shí)施本發(fā)明的核電站培訓(xùn)模擬機(jī)不需要對(duì)實(shí)際并網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行改造，模擬機(jī)使用的并網(wǎng)設(shè)備可與電廠實(shí)際并網(wǎng)設(shè)備互換，緊急情況下可作為電廠備件。
【附圖說明】
[0016]圖1是實(shí)用新型一種模擬發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型利用DDS技術(shù)構(gòu)造一種電站模擬發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的轉(zhuǎn)換裝置包括MCU最小系統(tǒng)，DDS電路、濾波及功率放大電路、通斷控制電路、通訊串口和撥碼開關(guān)等，MCU最小系統(tǒng)輸入端通過通訊串口與外部上位機(jī)連接，撥碼開關(guān)與MCU最小系統(tǒng)輸入端連接，MCU最小系統(tǒng)輸出端與DDS電路輸入端連接，DDS電路輸出端與濾波及功率放大電路輸入端連接，濾波及功率放大電路輸出端與通斷控制電路輸入端連接，通斷控制電路輸出端連接同期設(shè)備，通斷控制電路輸入端與MCU最小系統(tǒng)輸出端連接。
[0019]撥碼開關(guān)是用以操作控制的地址開關(guān)，用以手動(dòng)設(shè)置電路通訊地址。
[0020]MCU最小系統(tǒng)包括單片機(jī)、晶振、電源；電源為MCU最小系統(tǒng)供電，晶振產(chǎn)生單片機(jī)工作所必須的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)通過通訊串口接收外部上位機(jī)輸出的控制命令，并將控制命令轉(zhuǎn)換為控