專利名稱：自并勵同步發(fā)電機勵磁及pss控制裝置的閉環(huán)試驗系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS (電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)控制裝置進行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)，特別是一種將勵磁及PSS控制裝置觸發(fā)脈沖接入六脈動整流橋模型的實時數(shù)字閉環(huán)試驗的自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置的閉環(huán)試驗系統(tǒng)，屬于自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置的閉環(huán)試驗系統(tǒng)的改造技術。
背景技術：
勵磁系統(tǒng)是大型同步發(fā)電機的關鍵設備，其安全穩(wěn)定運行對同步發(fā)電機的可靠運行及整個電網的安全穩(wěn)定具有重要的意義。勵磁及PSS控制裝置作為穩(wěn)定機端電壓，抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩的控制裝置，其性能如何，直接影響到發(fā)電機乃至整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。但是，目前國內外對勵磁及PSS控制裝置還缺乏有效的檢驗手段，傳統(tǒng)檢驗方式均存在固有的缺陷，比如:對于勵磁及PSS控制裝置動模試驗，其采用等比例縮小發(fā)電機模擬，難以模擬不同參數(shù)和特性的同步發(fā)電機，而且試驗不靈活，可進行的試驗類型受限。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種操作簡單，方便實用的自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置的閉環(huán)試驗系統(tǒng)。本實用新型試驗靈活，可進行多種類型試驗。本實用新型的技術方案是:本實用新型的自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置進行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)，包括有建立同步發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)實時仿真模型的實時仿真工作站、對仿真模型進行實時計算的RTDS實時數(shù)字仿真器、模擬量輸出板卡、功率放大器、勵磁及PSS控制裝置、數(shù)字量輸出板卡、數(shù)字量輸入板卡，其中實時仿真工作站與RTDS實時數(shù)字仿真器連接，RTDS實時數(shù)字仿真器通過模擬量輸出板卡和功率放大器將電流及電壓信號送出到勵磁及PSS控制裝置，且RTDS實時數(shù)字仿真器通過數(shù)字量輸出板卡將同步發(fā)電機并網斷路器合閘信號送出到勵磁及PSS控制裝置，勵磁及PSS控制裝置則通過數(shù)字量輸入板卡將六脈動整流橋的脈沖觸發(fā)信號送出到RTDS實時數(shù)字仿真器。上述實時仿真工作站上建立同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的實時仿真模型。上述同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)包含同步發(fā)電機、勵磁變壓器、六脈動整流橋、可控電流源、起勵系統(tǒng)，勵磁變壓器的原邊與同步發(fā)電機的端出口相連，六脈動整流橋與勵磁變壓器的副邊相連，六脈動整流橋的輸出與同步發(fā)電機的勵磁電壓輸入相連，同步發(fā)電機的勵磁電流輸出通過可控電流源與同步發(fā)電機的輸出電流建立聯(lián)系，起勵系統(tǒng)與六脈動整流橋輸出相連，用于零起升壓時提供起勵磁電源。上述RTDS實時數(shù)字仿真器送出的是同步發(fā)電機的電流及電壓信號及勵磁變壓器副邊的同步電壓信號。本實用新型提出了利用RTDS實時數(shù)字仿真器對自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置進行實時數(shù)字閉環(huán)試驗的系統(tǒng)。本實用新型的勵磁及PSS控制裝置進行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)試驗靈活，可進行多種類型試驗。本實用新型的自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置的閉環(huán)試驗系統(tǒng)操作簡單，方便實用。

圖1為本實用新型自并勵同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為本實用新型自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置的實時仿真試驗系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
實施例本實用新型自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置的實時仿真試驗系統(tǒng)的示意圖如圖2所示，本實用新型的勵磁及PSS控制裝置進行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)，其包括有建立同步發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)(含勵磁變壓器和六脈動整流橋)實時仿真模型的實時仿真工作站6、對仿真模型進行實時計算的RTDS實時數(shù)字仿真器7、模擬量輸出板卡8、功率放大器9、勵磁及PSS控制裝置10、數(shù)字量輸出板卡11、數(shù)字量輸入板卡12，其中實時仿真工作站6與RTDS實時數(shù)字仿真器7連接，RTDS實時數(shù)字仿真器7通過模擬量輸出板卡8和功率放大器9將電流及電壓信號送出到勵磁及PSS控制裝置10，且RTDS實時數(shù)字仿真器7通過數(shù)字量輸出板卡11將同步發(fā)電機并網斷路器合閘信號送出到換流變壓器保護裝置10，勵磁及PSS控制裝置10則通過數(shù)字量輸入板卡12將六脈動整流橋的脈沖觸發(fā)信號送出到RTDS實時數(shù)字仿真器7。本實施例中，上述實時仿真工作站6上建立同步發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)的實時仿真模型，上述勵磁系統(tǒng)包括勵磁變壓器和六脈動整流橋。上述自并勵同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的示意圖如圖1所示，包含同步發(fā)電機1，勵磁變壓器2，六脈動整流橋3，可控電流源4，起勵系統(tǒng)5。勵磁變壓器原邊與同步發(fā)電機機端出口相連，六脈動整流橋與勵磁變壓器副邊相連，六脈動整流橋的輸出與同步發(fā)電機的勵磁電壓輸入相連，同步發(fā)電機勵磁電流輸出通過可控電流源與六脈動整流橋的輸出電流建立聯(lián)系。本實施例中，上述RTDS實時數(shù)字仿真器7送出的是同步發(fā)電機I機端的電流及電壓信號及勵磁變壓器2副邊的同步電壓信號，同時接收勵磁及PSS控制裝置10將觸發(fā)的六脈動整流橋3的六個脈沖信號，并以此來觸發(fā)六脈動整流橋輸出直流電壓，形成對同步發(fā)電機的勵磁本實用新型的自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置進行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)的試驗方法，其包括如下步驟:I)在實時仿真工作站6上建立同步發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)(含勵磁變壓器和六脈動整流橋)實時仿真模型；2)將實時仿真工作站6與RTDS實時數(shù)字仿真器7連接；3)將RTDS實時數(shù)字仿真器7中的相關電流及電壓信號通過模擬量輸出板卡8和功率放大器9送出到勵磁及PSS控制裝置10;4)將RTDS實時數(shù)字仿真器7中的同步發(fā)電機并網斷路器合閘信號通過數(shù)字量輸出板卡11送出到勵磁及PSS控制裝置10;5)將勵磁及PSS控制裝置10中的六脈動整流橋的脈沖觸發(fā)信號通過數(shù)字量輸入板卡12送出到RTDS實時數(shù)字仿真器7。上述步驟I)建立同步發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)實時仿真模型包含同步發(fā)電機1、勵磁變壓器2、六脈動整流橋3、可控電流源4、起勵系統(tǒng)5等。上述RTDS實時數(shù)字仿真器7送出的是同步發(fā)電機I機端的電流及電壓信號及勵磁變壓器2副邊的同步電壓信號。上述RTDS實時數(shù)字仿真器7接受勵磁及PSS控制裝置將觸發(fā)的六脈動整流橋3的六個脈沖信號，并以此來觸發(fā)六脈動整流橋輸出直流電壓，形成對同步發(fā)電機的勵磁。
權利要求1.一種自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置的閉環(huán)試驗系統(tǒng)，其特征在于包括有建立同步發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)實時仿真模型的實時仿真工作站(6)、對仿真模型進行實時計算的RTDS實時數(shù)字仿真器(7 )、模擬量輸出板卡(8 )、功率放大器(9 )、勵磁及PSS控制裝置(10 )、數(shù)字量輸出板卡(11)、數(shù)字量輸入板卡(12 )，其中實時仿真工作站(6 )與RTDS實時數(shù)字仿真器(7)連接，RTDS實時數(shù)字仿真器(7)通過模擬量輸出板卡(8)和功率放大器(9)將電流及電壓信號送出到勵磁及PSS控制裝置(10 )，且RTDS實時數(shù)字仿真器(7 )通過數(shù)字量輸出板卡(11)將同步發(fā)電機并網斷路器合閘信號送出到勵磁及PSS控制裝置(10)，勵磁及PSS控制裝置(10)則通過數(shù)字量輸入板卡(12)將六脈動整流橋的脈沖觸發(fā)信號送出到RTDS實時數(shù)字仿真器(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置的閉環(huán)試驗系統(tǒng)，其特征在于上述實時仿真工作站(6)上建立同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的實時仿真模型。
3.根據(jù)權利要求2所述的自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置的閉環(huán)試驗系統(tǒng)，其特征在于上述同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)包含同步發(fā)電機(I)、勵磁變壓器(2)、六脈動整流橋(3)、可控電流源(4)、起勵系統(tǒng)(5)，勵磁變壓器(2)的原邊與同步發(fā)電機(I)的端出口相連，六脈動整流橋(3)與勵磁變壓器(2)的副邊相連，六脈動整流橋(3)的輸出與同步發(fā)電機(I)的勵磁電壓輸入相連，同步發(fā)電機(I)的勵磁電流輸出通過可控電流源(4)與同步發(fā)電機(I)的輸出電流建立聯(lián)系，起勵系統(tǒng)(5)與六脈動整流橋(3)輸出相連，用于零起升壓時提供起勵磁電源。
4.根據(jù)權利要求3所述的自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置的閉環(huán)試驗系統(tǒng)，其特征在于上述RTDS實時數(shù)字仿真器(7)送出的是同步發(fā)電機(I)的電流及電壓信號及勵磁變壓器(2)副邊的同步電壓信號。
專利摘要本實用新型是一種自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置的閉環(huán)試驗系統(tǒng)。包括有實時仿真工作站、RTDS實時數(shù)字仿真器、模擬量輸出板卡、功率放大器、勵磁及PSS控制裝置、數(shù)字量輸出板卡、數(shù)字量輸入板卡，實時仿真工作站與RTDS實時數(shù)字仿真器連接，RTDS實時數(shù)字仿真器通過模擬量輸出板卡和功率放大器將電流及電壓信號送出到勵磁及PSS控制裝置，且RTDS實時數(shù)字仿真器通過數(shù)字量輸出板卡將同步發(fā)電機并網斷路器合閘信號送出到勵磁及PSS控制裝置，勵磁及PSS控制裝置則通過數(shù)字量輸入板卡將六脈動整流橋的脈沖觸發(fā)信號送出到RTDS實時數(shù)字仿真器。本實用新型的自并勵同步發(fā)電機勵磁及PSS控制裝置進行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)試驗靈活，可進行多種類型試驗。
文檔編號G05B17/02GK203069992SQ20122024935
公開日2013年7月17日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權日2012年5月30日
發(fā)明者王向朋 申請人:南方電網科學研究院有限責任公司