一、概述
TBLF2000型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁柜以MCU、DSP為內(nèi)核構(gòu)成的系統(tǒng)芯片（SoC）為，配以規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片而構(gòu)成的新型勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置。它不具有早期的微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)、控制、限制、保護(hù)和容錯(cuò)等功能，而且在運(yùn)算速度、硬件集成度、電磁干擾以及性等方面有了大的進(jìn)步。該系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)算法、勵(lì)磁控制和限制保護(hù)等功能由嵌入式、模塊化軟件實(shí)現(xiàn)，交流信號(hào)、直流信號(hào)等經(jīng)AD采樣并經(jīng)DSP計(jì)算實(shí)現(xiàn)采集，另外該系統(tǒng)能根據(jù)不同的應(yīng)用對(duì)象，通過對(duì)采用的可編程芯片進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編程和配置，滿足不同的系統(tǒng)配置的需要，具有大的靈和適應(yīng)性。
工作原理：TBLF2000型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁柜將發(fā)電機(jī)機(jī)端三相電壓和三相電流，轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子電壓等信號(hào)，通過信號(hào)測(cè)量回路將信號(hào)隔離并處理，經(jīng)、高分辨率A/D實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸入到CPU中，經(jīng)交流量采集算法及數(shù)字濾波實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集。調(diào)節(jié)器根據(jù)測(cè)量到的機(jī)端電壓，有功功率、無功功率和勵(lì)磁電壓，電流等，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的控制，使機(jī)端電壓維持在恒定值。調(diào)節(jié)器具端電壓和勵(lì)磁電流兩種閉環(huán)控制運(yùn)行方式，以及觸發(fā)角控制的開環(huán)運(yùn)行方式。正常運(yùn)行時(shí)，調(diào)節(jié)器按機(jī)端電壓進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，并對(duì)各種工況進(jìn)行實(shí)時(shí)限制判別、故障檢測(cè)、錄波等工作，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到限制功能，或切換到備用通道，并進(jìn)行異常或故障報(bào)警。在雙通道雙重控制情況下，備用通道自動(dòng)實(shí)現(xiàn)跟蹤主通道的控制調(diào)節(jié)量、主要工況和狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)的切換。
二、適用范圍
此款同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁柜可廣泛應(yīng)用于水輪發(fā)電機(jī)組自并勵(lì)、火力發(fā)電機(jī)組三機(jī)或自并勵(lì)系統(tǒng)的可控硅勵(lì)磁控制，也可應(yīng)用于帶直流勵(lì)磁機(jī)或交流勵(lì)磁機(jī)的開關(guān)式勵(lì)磁控制，是一種通用性強(qiáng)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置。
三、主要功能及技術(shù)特點(diǎn)
TBLF2000同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁柜可滿足各種勵(lì)磁方式的調(diào)節(jié)控制功能,和各種工況下的限制保護(hù)功能,而且具有強(qiáng)大的在線智能調(diào)試、錄波和診斷分析等輔助功能。
1、調(diào)節(jié)及控制功能
發(fā)電機(jī)恒機(jī)端電壓、恒勵(lì)磁電流的PID調(diào)節(jié)規(guī)律；
發(fā)電機(jī)恒定可控硅觸發(fā)角運(yùn)行（他勵(lì)方式時(shí)可選用）；
不同起勵(lì)方式的選擇：100%UFN起勵(lì)、起升壓及軟起勵(lì)，自勵(lì)起勵(lì)時(shí)可自動(dòng)點(diǎn)初勵(lì)；
無功調(diào)差調(diào)節(jié)，可任意設(shè)定正、負(fù)調(diào)差方式，且調(diào)差率大小連續(xù)可調(diào)；
機(jī)組突甩負(fù)荷時(shí)機(jī)端電壓能穩(wěn)定在額定電壓；
機(jī)組無沖擊地進(jìn)行手動(dòng)（電流閉環(huán)）/自動(dòng)（電壓閉環(huán)）的切換和雙機(jī)切換；
軟件數(shù)字整定和比較功能，數(shù)字整定的速度可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定；
發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行于空載、發(fā)電、調(diào)相、停機(jī)等工況；
可通過串行通訊方式或其它通訊方式接入廠內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)；
電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）附加控制（選用）、發(fā)電機(jī)恒無功運(yùn)行（選用）。
2、限制和保護(hù)功能
低勵(lì)無功瞬時(shí)限制及保護(hù)，限制定值可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定；過勵(lì)無功限制及保護(hù)，限制定值可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定；
發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流強(qiáng)勵(lì)反時(shí)限限制及保護(hù)，限制定值可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定，勵(lì)磁電流瞬時(shí)限制及保護(hù)；
V/F（低頻過磁通）限制及保護(hù)，當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速下降時(shí)，如仍維持發(fā)電機(jī)電壓額定將引起發(fā)電機(jī)及出口變壓器過磁通，為機(jī)組運(yùn)行，在轉(zhuǎn)速下降時(shí)，調(diào)節(jié)器將自動(dòng)降低發(fā)電機(jī)電壓，轉(zhuǎn)速過低時(shí)調(diào)節(jié)器自動(dòng)逆變滅磁，限制和保護(hù)定值可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定；
空載過電壓限制及保護(hù)，發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，當(dāng)機(jī)端電壓過過壓保護(hù)設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)器自動(dòng)逆變滅磁，過壓保護(hù)定值可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定；
PT斷線檢測(cè)和保護(hù)，可通過兩組PT電壓比較和每組PT三相之間電壓互相比較判定PT是否斷線，PT斷線時(shí)調(diào)節(jié)器可自動(dòng)切換至手動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行；
整流硅快速熔斷器熔斷、停風(fēng)、部分整流柜切除時(shí)限制勵(lì)磁電流值。
電源、硬件、軟件故障檢測(cè)和處理功能，可控硅脈沖檢測(cè)和故障處理功能。
3、輔助功能
每個(gè)控制器上裝有液晶顯示器和五鍵組合鍵盤，可實(shí)時(shí)地顯示勵(lì)磁系統(tǒng)當(dāng)前的工況，設(shè)定參數(shù)，查看和故障歷史記錄，及對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行擾動(dòng)試驗(yàn)；
通過外接計(jì)算機(jī)，同時(shí)配置EXsoft V1.0 勵(lì)磁控制軟件包，可以對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)試及錄波數(shù)據(jù)的調(diào)出和分析。
TBLF2000型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁柜以MCU、DSP為內(nèi)核構(gòu)成的系統(tǒng)芯片（SoC）為，配以規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程芯片而構(gòu)成的新型勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置。它不具有早期的微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)、控制、限制、保護(hù)和容錯(cuò)等功能，而且在運(yùn)算速度、硬件集成度、電磁干擾以及性等方面有了大的進(jìn)步。該系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)算法、勵(lì)磁控制和限制保護(hù)等功能由嵌入式、模塊化軟件實(shí)現(xiàn)，交流信號(hào)、直流信號(hào)等經(jīng)AD采樣并經(jīng)DSP計(jì)算實(shí)現(xiàn)采集，另外該系統(tǒng)能根據(jù)不同的應(yīng)用對(duì)象，通過對(duì)采用的可編程芯片進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編程和配置，滿足不同的系統(tǒng)配置的需要，具有大的靈和適應(yīng)性。
工作原理：TBLF2000型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁柜將發(fā)電機(jī)機(jī)端三相電壓和三相電流，轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子電壓等信號(hào)，通過信號(hào)測(cè)量回路將信號(hào)隔離并處理，經(jīng)、高分辨率A/D實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸入到CPU中，經(jīng)交流量采集算法及數(shù)字濾波實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集。調(diào)節(jié)器根據(jù)測(cè)量到的機(jī)端電壓，有功功率、無功功率和勵(lì)磁電壓，電流等，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的控制，使機(jī)端電壓維持在恒定值。調(diào)節(jié)器具端電壓和勵(lì)磁電流兩種閉環(huán)控制運(yùn)行方式，以及觸發(fā)角控制的開環(huán)運(yùn)行方式。正常運(yùn)行時(shí)，調(diào)節(jié)器按機(jī)端電壓進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，并對(duì)各種工況進(jìn)行實(shí)時(shí)限制判別、故障檢測(cè)、錄波等工作，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到限制功能，或切換到備用通道，并進(jìn)行異常或故障報(bào)警。在雙通道雙重控制情況下，備用通道自動(dòng)實(shí)現(xiàn)跟蹤主通道的控制調(diào)節(jié)量、主要工況和狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)的切換。
二、適用范圍
此款同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁柜可廣泛應(yīng)用于水輪發(fā)電機(jī)組自并勵(lì)、火力發(fā)電機(jī)組三機(jī)或自并勵(lì)系統(tǒng)的可控硅勵(lì)磁控制，也可應(yīng)用于帶直流勵(lì)磁機(jī)或交流勵(lì)磁機(jī)的開關(guān)式勵(lì)磁控制，是一種通用性強(qiáng)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置。
三、主要功能及技術(shù)特點(diǎn)
TBLF2000同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁柜可滿足各種勵(lì)磁方式的調(diào)節(jié)控制功能,和各種工況下的限制保護(hù)功能,而且具有強(qiáng)大的在線智能調(diào)試、錄波和診斷分析等輔助功能。
1、調(diào)節(jié)及控制功能
發(fā)電機(jī)恒機(jī)端電壓、恒勵(lì)磁電流的PID調(diào)節(jié)規(guī)律；
發(fā)電機(jī)恒定可控硅觸發(fā)角運(yùn)行（他勵(lì)方式時(shí)可選用）；
不同起勵(lì)方式的選擇：100%UFN起勵(lì)、起升壓及軟起勵(lì)，自勵(lì)起勵(lì)時(shí)可自動(dòng)點(diǎn)初勵(lì)；
無功調(diào)差調(diào)節(jié)，可任意設(shè)定正、負(fù)調(diào)差方式，且調(diào)差率大小連續(xù)可調(diào)；
機(jī)組突甩負(fù)荷時(shí)機(jī)端電壓能穩(wěn)定在額定電壓；
機(jī)組無沖擊地進(jìn)行手動(dòng)（電流閉環(huán)）/自動(dòng)（電壓閉環(huán)）的切換和雙機(jī)切換；
軟件數(shù)字整定和比較功能，數(shù)字整定的速度可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定；
發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行于空載、發(fā)電、調(diào)相、停機(jī)等工況；
可通過串行通訊方式或其它通訊方式接入廠內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)；
電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）附加控制（選用）、發(fā)電機(jī)恒無功運(yùn)行（選用）。
2、限制和保護(hù)功能
低勵(lì)無功瞬時(shí)限制及保護(hù)，限制定值可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定；過勵(lì)無功限制及保護(hù)，限制定值可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定；
發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流強(qiáng)勵(lì)反時(shí)限限制及保護(hù)，限制定值可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定，勵(lì)磁電流瞬時(shí)限制及保護(hù)；
V/F（低頻過磁通）限制及保護(hù)，當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速下降時(shí)，如仍維持發(fā)電機(jī)電壓額定將引起發(fā)電機(jī)及出口變壓器過磁通，為機(jī)組運(yùn)行，在轉(zhuǎn)速下降時(shí)，調(diào)節(jié)器將自動(dòng)降低發(fā)電機(jī)電壓，轉(zhuǎn)速過低時(shí)調(diào)節(jié)器自動(dòng)逆變滅磁，限制和保護(hù)定值可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定；
空載過電壓限制及保護(hù)，發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，當(dāng)機(jī)端電壓過過壓保護(hù)設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)器自動(dòng)逆變滅磁，過壓保護(hù)定值可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定；
PT斷線檢測(cè)和保護(hù)，可通過兩組PT電壓比較和每組PT三相之間電壓互相比較判定PT是否斷線，PT斷線時(shí)調(diào)節(jié)器可自動(dòng)切換至手動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行；
整流硅快速熔斷器熔斷、停風(fēng)、部分整流柜切除時(shí)限制勵(lì)磁電流值。
電源、硬件、軟件故障檢測(cè)和處理功能，可控硅脈沖檢測(cè)和故障處理功能。
3、輔助功能
每個(gè)控制器上裝有液晶顯示器和五鍵組合鍵盤，可實(shí)時(shí)地顯示勵(lì)磁系統(tǒng)當(dāng)前的工況，設(shè)定參數(shù)，查看和故障歷史記錄，及對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行擾動(dòng)試驗(yàn)；
通過外接計(jì)算機(jī)，同時(shí)配置EXsoft V1.0 勵(lì)磁控制軟件包，可以對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)試及錄波數(shù)據(jù)的調(diào)出和分析。
