SIMADYN D 励磁控制调节器.pdf

SIMADYN D 励磁控制调节器 三峡水力发电厂 章 俊 摘要：SIMADYN-D 全数字控制系统是由西门子公司开发的主要用于工业控制的数字化控制系 统，我厂目前左岸及将来的右岸电站励磁系统均采用该控制系统用于发电机励磁调节器，进行发 电机励磁装置的运算，调节及控制。 关键字：SIMADYN-D 励磁调节器 控制 调节 同步发电机的励磁系统一般由两部分组成，一部分称为功率单元，即向发电机磁场绕组提供 直流电流，建立直流磁场；另一部分为励磁调节单元，即在正常运行或发生事故时调节励磁电流， 以满足运行需要。随着控制理论的发展和新技术、新器件的不断出现，励磁调节器也逐步从先前 的机电式或电磁式发展到晶体管式或集成电路式等模拟调节器，直至发展到今天的基于微处理器 的数字式励磁调节器。 SIMADYN D控制系统的首次展出是在 1986 年的汉诺威工业博览会上，从那时起，SIMADYN D控制系统硬件和软件都有了很大的发展，其计算能力及友好界面都有了巨大的提高。先前所用 的处理器是 8MH 的INTEL 80186 ，后来使用的处理器是 16MH 的INTEL 80C186 ，其运算能力翻 Z Z 了一倍。1994 年， SIMADYN D控制系统开始使用MIPS公司的RISC处理器，其脉冲频率为25MHZ 。 SIMADYN D控制系统所用的软件系统为STRUG，它有两个相同的版本：STRUC L （语句表）和 STRUC G （方框图），起初由于计算能力的限制，STRUC G （方框图）软件无法与SIMADYN D 控制系统相配合，由于STRUC G （方框图）软件直观性好，功能清晰，便于理解，现在STRUC G （方框图）软件已成为SIMADYN D控制系统的标准配置。STRUC G软件运行在SCO UNIX环境下， 可提供大量而丰富的功能模块，用以完成I/O检测、逻辑控制、数字运算、开/ 闭环调节、系统诊 断等功能，给系统设计和软件编制带来极大的方便。 SIMADYN D 控制系统用于励磁系统的控制，除了实现 PID 调节、PSS 附加控制和线性最优 控制外，还可以实现自校正调节、非线性控制、自适应控制及模糊控制等。从而丰富和增强了励 磁控制功能，改善了发电机的运行工况；其信号处理、调节控制规律均由软件完成，信号处理和 控制精度高。 下面就 SIMADYN D 控制系统的部件组成，结合三峡左岸电站励磁控制系统作一介绍。 SIMADYN D 控制系统由机箱和模块组成，用户可根据不同的控制要求灵活选定相应的模块 来构成相应的控制系统。 三峡左岸电站采用 SIMADYN D 控制系统作为励磁调节器控制装置，其主要设备包括： 部件名称及型号 数量 单位 二十四槽机架 1 套 （SR24 . 2，带 SP9 电源） 微机处理板 （PM5 ） 3 块 数模量输入/输出板 （IT42 ） 4 块 时钟缓冲模板 （MM3 ） 1 块 数字量输入/输出板 （EB11 ） 1 块 扩展模板 （ITDC ） 1 块 通讯模块插板机架 （CS7 ） 2 块 通讯模块 （SS4 ） 3 块 通讯模块 （SS52 ） 1 块 脉冲接口板 （SE20.2） 1 块