摘 要:介绍一种比PLC 更高级的可编程计算机控制器(PCC) 及其在发电机励磁控制系统中的应用情况。
关键词:可编程计算机控制器；励磁装置；象山水电厂
黑河象山水电厂共装机3 台型号为SF6000 -16/3250 水轮发电机,容量均为6000 kW。其励磁装置采用常规磁装调节器。
为了提高电厂的综合自动化水平及提高机组运行的稳定性和可靠性,黑河象山水电厂与南宁瑞能自控技术有限公司合作,于2001 年10 月对3 # 发电机的励磁装置进行技术改造。技改工作的主要内容是采用PCC微机励磁调节器取代原来的常规调节器。
3 # 发电机励磁装置的技改工作顺利完成,设备运行良好,于是在2002 年6 月又以相同的方式完成了1 # 、2 # 机励磁装置的技改工作。
技改后,3 台发电机组的微机励磁装置使用至今,一直运行良好。总的来说, PCC 微机励磁调节器体现出稳定性好、可靠性高,结构简单,操作方便的特点。
1 可编程计算机控制器(PCC) 介绍
可编程计算机控制器(PCC) 是奥地利贝加莱自动化公司于1994 年在工控界提出的。它将工业控制计算机(IPC) 与常规可编程控制器PLC 的特点结合起来。无论是从内部的硬件功能,还是从外部的编程、开发环境的简便而言,它都比常规可编程控制器PLC 有较大进步。PCC 的硬件和软件具有如下特点:
(1) CPU 模块采用多处理器结构。
(2) 定性的多任务分时操作系统。
(3) 编程语言高级化。
(4) 较大的程序存储空间。
2 全可编程微机的PCC 励磁调节器
2. 1 PCC 励磁调节器原理
采用PCC 作为励磁调节器的硬件,与现代控制理论相结合而设计的PCC 微机励磁装置,采用模块化的硬件及软件结构,极大地提高了励磁系统的性能、稳定性、可靠性、智能化程度。PCC 励磁调节器原理框图见图1 。
图1 PPC 励磁调节器原理框图
2. 2 软件(应用程序)
除励磁调节器的硬件PCC 模块外,其软件也采用模块化。共有电压调节模块、功率因数调节模块、甩负荷模块、零起升压模块、跟踪网压模块等等,用户可以通过不同的模块组合以实行不同的运行要求,而不需要更改硬件配置。这样,功能的增减和程序的优化等工作变得轻松易行。整个励磁系统调节的软件流程图见图2 。
图2 励磁系统调节的软件流程图
3 结 语
(1) PCC 微机励磁装置软、硬件均采用模块化结构,功能齐全、操作简便、工作可靠、调节平稳。特别是电压调节、无功调节、功率因数调节、零起升压,跟踪网压等软件模块,使得整套励磁装置的自动化程度高,智能化程度高,可以满足无人职守电站的要求,体现了计算机控制的优越性。
(2) 采用PCC 作为调节器硬件,其平均故障间隔时间(MTBF) 大于50 ×104 h ,因而励磁系统的可靠性极高。而且,由于PCC 的运算速度很快,满足了励磁系统反应快速的要求,各项技术指标均符合国家标准。
由于PCC 本身是专门为工业控制所设计,因此整套励磁装置抗干扰的能力很强,不存在其他种类的微机(如单片微机等) 易受电磁干扰的问题,对使用环境没有特殊要求,安装方便,使用面较广。
(3) 控制方式采用一种非线性理论:现代智能筛控制策略,励磁装置可以按照用户指定的调节方式工作,在异常情况下,或运行工况突然改变时(如机组突然甩负荷) ,它会由自动转入合理的控制方式运行。因此,整套励磁装置体现出很高的智能性。
PCC 微机励磁装置,不仅在成套机组的配套中应用良好,在老机组的技术改造中效果也不错,值得推广。
参考文献:
[1] 樊 俊. 同步电机半导体励磁原理及应用[M] . 北京:电力工业出版社,1981.
[2] 林忠岳. 电力电子变换技术[M] . 重庆:重庆大学出版社,1991.第2 期
林 英等. PCC 在象山水电厂励磁装置技术改造中的应用
作者: 林 英(1959,女,黑龙江肇州人,高级工程师) 1 , 毛树辉2 , 刘德文2
1. 黑河市爱辉区水务局,黑龙江 黑河 164300 ；2. 黑河市象山水电厂,黑龙江 黑河 164300