1、葛洲壩電廠勵磁系統介紹葛洲壩電廠勵磁系統介紹(一一)2004年5月11日一、基礎知識一、基礎知識1、勵磁系統的定義同步發電機是電力系統的主要設備，它是將旋轉形式的機械功率轉換成電磁功率的設備。為完成這一轉換，它本身需要一個直流磁場。產生這個磁場的直流電流稱為發電機的勵磁電流，專門為同步發電機提供勵磁電流的設備，即勵磁電壓的建立、調整和使其電壓消失的設備，統稱為勵磁系統。 勵磁系統設備一般由兩部分組成，勵磁功率設備和勵磁控制設備。 功率設備：向勵磁系統提供電源勵磁設備 控制設備：自動控制勵磁系統的參數。主 要是勵磁調節器。 勵磁系統的分類有兩種分類方式。其一是按照有無旋轉勵磁機來分，其二是按照功

2、率電源的取向來分。 按照有無旋轉勵磁機的分類方式有如下類型：按照有無旋轉勵磁機的分類方式有如下類型：2、勵磁系統的分類旋轉勵磁方式 靜止勵磁方式 有刷勵磁 無刷勵磁 混合式勵磁方式 二極管整流勵磁方式 可控硅整流勵磁方式 混合式整流勵磁方式 自勵方式 他勵方式 自并勵 自復勵 交流側串聯自復勵 直流側串聯自復勵 勵磁機供電方式 （包括直流勵磁機和交流勵磁機） 二極管整流方式 可控硅整流方式 廠用交流電源供電方式 按照功率電源的取向分類時有如下類型：按照功率電源的取向分類時有如下類型：3、勵磁系統的任務（1）、電壓控制 同步發電機勵磁自動控制系統通過不斷調節勵磁電流來維持機端電壓為給定水平。 （

3、2）、控制無功功率的分配 與無限大系統并聯運行的機組調節勵磁電流可以改變發電機的無功功率。但在實際運行中，與發電機并聯運行的并不是無窮大系統。改變一臺發電機的勵磁電流，不但影響它自己的電壓與無功，也將影響與它并聯的機組的無功功率。因此，勵磁自動控制系統還擔負并聯運行機組間的無功合理分配。 （3）、提高同步發電機并聯運行的穩定性 a、勵磁對靜態穩定的影響 單機向無窮大系統送電的極限功率為： Pm=EqU/XPO09001800PabmP0圖1-1 同步發電機的功率特性 實際運行時，為可靠起見，運行點總是低于功率極限。事實上，當發電機輸出有功功率P增加，功角增加時，對于具有按電壓偏差調節勵磁的發電

4、機來說，要維持發電機機端電壓的穩定，必須增加勵磁電流使Eq值升高。于是，運行點將移到另一條幅值較大的內功率特性曲線上。同理，當角再增加時，運行曲線也更高。這樣就得到幅值連續增高的一簇內功率特性曲線，如1-2圖所示。由于勵磁調節器的作用，使得功角極限e大于90有效提高了系統的靜態穩定極限。eP圖1-2 發電機幾條代表性功率特性曲線P0Be00b 、勵磁對暫態穩定的影響PP00ba圖1-3發電機暫態穩定等面積法則 如圖（3）所示，當突然受到某種擾動后，系統運行點由特性曲線上的a點突變到曲線上的b點，由于動力慣性，轉子加速，若加速面積小于減速面積，發電機保持穩定，反之，發電機則失去穩定，這時，發電機

5、如能強行增加勵磁，使受到擾動后的發電機組的運行曲線回到功角曲線上運行，既增大了減速面積，又減小了加速面積，改善了電力系統穩定性。短路切除后可以加速系統電壓恢復過程，改善異步電動機的自啟動條件， （2）為發電機異步運行和自同期并列創造條件 （3）提高保護裝置工作的正確性5、PSS原理簡介 在電力系統中，發電機經輸電線路并列運行時，在諸如負荷變化等小的擾動作用下，等值發電機之間就會發生相對搖擺，輸電線路上的功率也發生相應的振蕩。一般情況下，由于阻尼的作用，振蕩23次后即平息。如果系統系統阻尼不足，則振蕩將持續甚至放大。這種振蕩頻率一般為0.22.5Hz之間，故稱為低頻振蕩。 改善電力系統網架結構對

6、防止低頻振蕩是很重要的，但系統是在不斷發展，不斷變化的，隨時可能發生新的弱聯系。因此，單純依靠加強系統結構來防止弱阻尼，不僅是不經濟的，也幾乎是不可能的，必須同時在控制系統采取措施，增加阻尼，防止振蕩。 采用電力系統穩定器（PSS）是增加系統阻尼，防止低頻振蕩的有效措施。自20世紀70年代末，國外大部分電力系統發生低頻振蕩時，均采用PSS。 PSS是采取轉速偏差（），頻率偏差（f ），功率加速偏差（ Pa），電功率偏差（ Pe）中的一個或幾個信號（一般為二個），作為自動勵磁調節器（AER）的附加輸入，產生阻尼轉矩，提高電力系統動態穩定。二、葛洲壩電廠勵磁系統介紹二、葛洲壩電廠勵磁系統介紹1、葛

7、洲壩電廠勵磁方式 它勵：備勵系統 自并勵：20F21F勵磁系統 交流側串聯自復勵：1F19F勵磁系統1F19F20F21FFCBZBUZBUYUdUCBUtItUtUZBUCBUY圖2-1 自復勵系統一次電源接線原理圖圖2-2自復勵系統電壓向量圖ICBSCR電壓向量圖忽略了變壓器電阻的影響。由向量圖可知：UY=UZB+UCB=UZB+jICBXCB式中：XCB為CB的電抗自并勵方式與其他勵磁方式相比，設備和接線都比較簡單，可靠性高，降低了造價，勵磁調節速度很快，優點十分突出。但在發電機近機端短路時，由于機端電壓很低，自并勵系統強勵能力差，由于短路電流的迅速衰減，帶時限的繼電保護有可能使拒動。交

8、流側串聯自復勵方式 可以從勵磁變和串聯變同時獲得電源，解決了發電機近機端 短路時的強勵問題，但由于增加了串聯變，設備和接線都變得復雜了。 n 在實際運行中，交流側串聯自復勵系統存在的缺點n （1）、串聯變運行噪聲很大n （2）、串聯變的電抗使整流柜的可控硅換相角和可控硅的關斷尖峰電壓增大 （3）、由于整流柜陽極電壓與發電機電壓不同相位，且相位差在不同的運行狀況下也不相同，故勵磁調節器只能在整流柜陽極采取同步電壓信號，而整流柜陽極的交流波形很差，可能使同步采樣出現錯誤。葛洲壩二江電廠勵磁系統主要整定參數一覽表葛洲壩二江電廠勵磁系統主要整定參數一覽表表1 勵磁系統主要參數葛洲壩二江電廠勵磁系統主要

9、整定參數一覽表葛洲壩二江電廠勵磁系統主要整定參數一覽表表1 勵磁系統主要參數葛洲壩二江電廠勵磁系統主要整定參數一覽表葛洲壩二江電廠勵磁系統主要整定參數一覽表表1 勵磁系統主要參數 機組編號機組編號參數名稱參數名稱12F37F發電機型號發電機型號TS1760/200-110SF125-96/15600額定功率因數額定功率因數0.8750.875額定機端電壓額定機端電壓13.8KV13.8KV額定定子電流額定定子電流8125A5980A額定勵磁電流額定勵磁電流2077A1653A額定勵磁電壓額定勵磁電壓497V498V空載勵磁電流空載勵磁電流1289A916A空載勵磁電壓空載勵磁電壓210V183

10、.2V強勵勵磁電流強勵勵磁電流1.5If1.5If勵磁電壓強勵倍數勵磁電壓強勵倍數1.8Uf1.8Uf額定陽極電壓額定陽極電壓727+J 83V790+J 144V勵磁方式勵磁方式靜止可控硅交流側串聯自復勵靜止可控硅交流側串聯自復勵T do5.59秒5.53秒轉子直流電阻（轉子直流電阻（75）0.2020.248發電機短路比發電機短路比1.331.1整整流流變變壓壓器器型號型號ZSG-2400/13.8ZSG-2000/13.8額定容量額定容量2400KVA2000KVA接線組別接線組別Y/-12Y/-12變比變比13800/727V13800/790V低壓側額定電流低壓側額定電流1900A1

11、462A串串聯聯變變壓壓器器型號型號CDT-800/15CDT-1000/13.8額定容量額定容量3800KVA31000KVA接線組別接線組別1/1-121/1-12電流電流/電壓比電壓比8125A/83V5980A/144V低壓側額定電流低壓側額定電流1711A1350A整整流流功功率率柜柜型號型號STR-1600/800STR-1600/800額定輸入電壓額定輸入電壓800V800V額定輸出電流額定輸出電流31600A21600A冷卻方式冷卻方式強迫風冷強迫風冷額定冷卻風速額定冷卻風速單柜 5m3/s單柜 5m3/s2、葛洲壩電廠勵磁功率柜原理、葛洲壩電廠勵磁功率柜原理葛洲壩電廠勵磁功率

12、柜全部采用三相全控整流橋電路其接線原理圖如圖2-3。6個可控硅按+A-C、+B-C、+B-A、+C-A、+C-B、+A-B、+A-C的順序輪流配對導通，每個可控硅導通120。它既可以工作在整流狀態，也可以工作在逆變狀態。 電感負載時，其整流輸出電壓Ud與陽極電壓Uy和控制角的關系式為： Ud=1.35UyCOS， 當負載為感性負載時，整流電流的平均值Id與交流電流Iy的關系式為： Iy=0.816Id。AYGK+A+B+C-A-B-CCCCCCCRRRRRRKRDKRDKRDKRDKRDKRDZDK圖2-3 三相全控整流橋原理接線圖并聯在可控硅兩端的RC回路主要作用有：（1）、吸收可控硅的換相

13、過電壓（2）、限制可控硅兩端的電壓上升率Udt圖2-4 =60時可控硅全控整流橋的輸出電壓波形 在運行中，可控硅脈沖掉相是勵磁功率柜最常見的故障。當功率柜有一只可控硅不導通時 ，這個功率柜的輸出電流比 與其并聯運行的功率柜要小1/3左右。 Udt圖2-5 有一只可控硅不導通時可控硅全控整流橋的輸出電壓波形 在實際運行中，由于整流柜陽極電抗的存在，使得換相過程不能瞬間完成，要持續一段時間。使得功率柜的輸出電壓波形與圖2-4所畫的理想波形有一些差別，出現了換相電壓缺口和可控硅關斷尖峰電壓，功率柜的陽極電壓波形也不是標準的交流波。圖2-6 功率柜輸出直流電壓波形圖2-7 功率柜陽極電壓波形逆變失敗與

14、最小逆變角的限制（1）、逆變失敗的原因主要有：a、觸發電路工作不可靠b、可控硅發生故障，在應阻斷時失去阻斷能力，或應導通時不能導通。c、在逆變時，交流電源發生缺相或突然消失。d、換相的裕量角不足，引起換相失敗。 （2）最小逆變角min的確定 min =+ 式中： 為可控硅關斷時間tq 折合的電角度 為換相重疊角 為安全裕度 一般約45， 隨直流平均電流和換相電抗的增大而增大，考慮安全裕度， min 一般取3035。設計電路時，要保證min 葛洲壩電廠勵磁功率柜逆變時=120，即逆變角=180- =60 1 F設設 備備 技技 術術 規規 范范項目技術參數名 稱出廠編號功率整流柜型 式制造廠ST

15、R-1600/800葛電能達公司出廠日期投產日期 序號參參 數數 名名 稱稱符號符號單位單位數值數值 備注備注1功率柜額定輸入電壓功率柜額定輸入電壓Uye 伏伏800 2功率柜額定輸出電流功率柜額定輸出電流Ide安培安培4800單柜單柜1600A3功率柜均流系數功率柜均流系數 0.85 4整流元件技術參數：整流元件技術參數： KPX1650/4200強迫風冷元件強迫風冷元件5通態平均電流通態平均電流 IT 安培安培1650 6通態峰值電壓通態峰值電壓UTM伏伏1.5 7斷態重復峰值電壓斷態重復峰值電壓UDRM伏伏4200 8反向重復峰值電壓反向重復峰值電壓URRM伏伏4200 9 9斷態重復峰

16、值電流斷態重復峰值電流I IDRMDRM毫安毫安3003001010反向重復峰值電流反向重復峰值電流I IRRMRRM毫安毫安2002001111斷態電壓上升率斷態電壓上升率dv/dtdv/dt1000v/1000v/ s s1212通態電流上升率通態電流上升率di/dtdi/dt100A/100A/ s s1313門極觸發電壓門極觸發電壓U UGTGT伏伏4.54.51414門極觸發電流門極觸發電流I IGTGT毫安毫安2502501515阻容元件參數：阻容元件參數：原始參數原始參數1616瓷管電阻瓷管電阻R RRCYX-20-75RCYX-20-75 /3/31717油沁鐵殼聚乙稀電容油沁

17、鐵殼聚乙稀電容C CCBB-CBB-2 2 f/1400f/14002 2葛洲壩電廠發電機轉子過電壓保護及滅磁回路葛洲壩電廠發電機轉子過電壓保護及滅磁回路SCRZKFMKBZKD1D2KPTCFFR1FR2RzZTCFR3FR4FR5CR1R2R5QLZQLC68DKVF備勵來 220V+-A圖2-8 FMB32型轉子過壓保護及滅磁原理圖 葛洲壩二江電廠1F6F采用FMB32型滅磁及轉子過壓保護，該裝置由合肥凱立公司生產，其接線原理圖如圖2-6。 正常勵磁時，發電機的勵磁電壓一般在500V以下，所有的ZnO非線性電阻的漏電流都很小，相當于開路狀態。當有高電壓進入勵磁回路時，非線性電阻動作，吸收

18、過電壓能量。其中，FR4與FR5、電容C、電阻R2一起構成尖峰電壓吸收器，吸收可控硅換相時的關斷尖峰電壓，電容吸收電壓的速度很快，可吸收頻率很高的尖峰電壓，R2構成C的放電回路，FR5作為C的保護。FR3、R5、R1、D2、KPT、CF組成發電機非全相及大滑差運行時的過壓保護，當發電機非全相運行或失步時，定子中的負序電流會在轉子中感應出100Hz的過電壓，此時FR3投入運行，將轉子繞組兩端的電壓限制在安全范圍以內。FR2為常規過壓保護。FR1、D1、Rz、ZTC和FMK一起組成了發電機的滅磁系統。發電機滅磁回路發電機滅磁回路FSCRDFR1FMKZTCRZUdUIkkRUIILR圖2-9 葛洲

19、壩電廠發電機滅磁回路原理圖 圖2-8中：Ud為功率柜整流輸出電壓，Uk為FMK分閘時建立的弧電壓，UR為ZnO電阻兩端的電壓，Ik為弧電流，IL為FMK分閘時的轉子電流，IR為流過ZnO電阻的電流移能滅磁成功的條件移能滅磁成功的條件 （1）、發電機正常停機時，逆變滅磁，滅磁時間稍長。 （2）、當發電機故障時，跳FMK，將轉子中的能量轉移到ZnO非線性電阻FR1中消耗掉，這種滅磁系統稱為移能性滅磁系統。 從圖2-7中可以得到關系式（1）和（2），式（3）是ZnO電阻的V-A特性，這里一般取2540，C為常數，與ZnO電阻的串、并聯數有關。 UR=Uk-Ud （1） IK = IL -IR （2）

20、 IR=CUR （3） 由式（2）可知，當IR=IL時，Ik=0，即流過FMK斷口的電流為0，表明FMK熄弧，換流成功，轉子能量轉移到FR中消耗掉。 由式（1）、（2）、（3）可得： Ik=IL-C（Uk-Ud） =0 （4） 由式（4）可以看到，要想移能成功，即Ik=0，則要求Uk滿足： UK=(IL/C )1/+Ud （5） 定性地講，就是要想移能滅磁成功，就要求FMK有足夠的建立弧電壓的能力，要求滿足； UkmaxUd+UR殘 （6）DM4磁場斷路器技術參數一覽表 型型 號號 參參 數數 DM42500/082 DM41600/082備備 注注 DM42500/082 DM41600/0

21、82額定電壓（額定電壓（V）800800 額定電流（額定電流（A）25001600允許在允許在110%下長期下長期工作工作允許在允許在110%下長期下長期工作工作強勵電壓（強勵電壓（V）16001600 回路耐壓（回路耐壓（V）56005600 分斷電流（分斷電流（A） 75004800 建壓能力（建壓能力（V）15001500 機械壽命（次）機械壽命（次）50005000 電電 壽壽 命（次）命（次）400400 觸頭開距（觸頭開距（mm）2626 觸頭壓力（觸頭壓力（N）206 25206 25 125115 功功 率率 分分 閘閘DC220V 40ADC220V 0.8ADC220V 4

22、0ADC220V 0.8A兩只合閘線圈兩只合閘線圈兩只分閘線圈兩只分閘線圈兩只合閘線圈兩只合閘線圈兩只分閘線圈兩只分閘線圈 時時 間間 同同 步步 性性 100ms 20ms 100ms 20ms 兩極之間兩極之間 兩極之間兩極之間 時時 間間 同同 步步 性性 100ms 15ms 100ms 15ms 兩極之間兩極之間 兩極之間兩極之間圖2-10逆變滅磁錄波圖2-11 跳FMK滅磁錄波3、MEC-31勵磁調節器介紹勵磁調節器介紹 葛洲壩電廠大多數機組的勵磁調節器都是能達公司生產的MEC-31多微機勵磁調節器。3.1、MEC-31的基本工作原理= -D（Kp P+K +Kv V） MEC31

23、系列多微機勵磁控制器通過測量系統不斷采集發電機三相交流定子電壓、 三相定子電流并計算出發電機端電壓Ug、定子電流 Ig、發電機有功功率 P、無功功率Q的當前值并與給定值進行比較。此外還采集勵磁電流當前值，測量并計算機組當前頻率值。根據采集數據，CPU可自動按線性最優勵磁控制的原理和計算方法，每10ms計算并刷新一次可控硅控制角。其算法為： 式中： Kp功率增益 ； K 頻率增益； Kv電壓增益； D轉換系數； 控制角增量。 可控硅實際控制角 0 （3-2）式中： 0更新之前的可控硅控制角。0可按式： 0(K)0(K1)KIVt(K) （3-3） 計算。 數字移相觸發器把控制角折算成對應的延時t

24、，再折算成對應的計數脈沖個數： N=t/Tc=（/360）*T*fc式中：Tc計數脈沖周期 T陽極電壓周期 fc計數脈沖頻率 在自然換流點，同步方波引起中斷，作為計時起點。CPU響應中斷后， 將N送入計數器，計數脈沖個數一到，立即輸出相應的觸發脈沖。 微機輸出六路雙窄脈沖（脈寬0.8ms可調），經前置放大及切換電路到脈沖放大電路，再經過脈沖變壓器將新的控制脈沖送到可控硅的控制極，改變SCR的導通角，從而達到自動調節勵磁系統工況的目的。 MEC-31勵磁調節器采用單相同步數字移相觸發器，對三相全控整流橋來說，在一個周期內，首先給一個可控硅輸出正確的移相脈沖后，其他可控硅只需按照脈沖觸發順序，每隔

25、60輸出移相脈沖即可。正常運行時，默認為A相同步，當同步斷線時，自動切換到另一相。61LH62LHPT1PT2PT3PT4ZKFMKDL測量板測量板測量板開關量開關量開關量LED顯示LED顯示LED顯示工控機（V40）工控機（V40）工控機（8098）脈沖檢測脈沖檢測脈沖檢測脈沖切換同步測量放大隔離圖3-1 MEC-31多微機勵磁調節器原理框圖 1 F設設 備備 技技 術術 規規 范范技術參技術參數數設備名稱設備名稱出廠編號出廠編號自動勵磁調節器自動勵磁調節器型型 式式制造廠制造廠MEC31葛電能達公司葛電能達公司出廠日期出廠日期投產日期投產日期 序號序號參參 數數 名名 稱稱符號符號單位單位

26、數數 值值 備注備注1自動電壓調節范圍自動電壓調節范圍 %70110%Uge 2手動電壓調節范圍手動電壓調節范圍 %10130%Uge 3電壓調節速率電壓調節速率 % 0.5%Uge/s 4電壓電壓/頻率特性頻率特性 %0.03%Ug/HZ 5調節器階躍電壓響應時間調節器階躍電壓響應時間 秒秒 1 6調差率整定范圍調差率整定范圍 %030% 7發電機端電壓靜差率發電機端電壓靜差率 % 0.1% 8發電機調壓精度發電機調壓精度 %0.2% 9勵磁系統電壓響應時間勵磁系統電壓響應時間 毫秒毫秒 34 10超調量超調量 9.6% 11調節時間調節時間 秒秒 3.4S 3.2 MEC-31多微機勵磁調

27、節器的主要功能a、三種起勵方式 第一是恒機端電壓方式起勵。正常默認按額定機端電壓起勵，起勵電壓還可以可以通過小鍵盤的“+、-”人為給定，給定的最低電壓為30額定機端電壓。 第二是恒勵磁電流起勵。最小起勵給定值為5 額定勵磁電流。 第三是自動跟蹤母線電壓起勵。目前母線電壓未接入調節器，此功能未用。b、三種運行方式 第一是恒極端電壓方式運行。它是對發電機端電壓偏差進行最優調節，并自動完成調節器的全部功能，是調節器的主要運行方式。 第二是恒勵磁電流運行。它是對勵磁電流偏差進行比例調節，維持勵磁電流的穩定運行。一般是在恒極端電壓運行方式下出現強勵、PT斷線、功率柜故障等情況時，調節器自動切換到恒勵磁電

28、流方式運行，故障消除后又自動恢復。 第三是恒無功方式運行。它是對發電機無功進行比例調節。當發電機過無功或欠勵限制動作后，調節器自動轉入恒無功方式運行，起穩定無功的作用。c、五種限制功能（1）瞬時/延時過勵磁電流限制，即強勵限制 由于勵磁裝置強勵時，勵磁電流大大超過其額定值，故為了勵磁裝置以及發電機轉子的安全，應對強勵的勵磁電流及強勵時間進行限制。 MEC勵磁調節器的強勵限制曲線是一個反時限的，當勵磁電流達到2.4倍的額定轉子電流時，延時0秒，1.8倍時延時20秒，到1.1倍時延時無窮大。強勵限制動作后，調節器轉為恒勵磁電流方式運行，限制勵磁電流。（2）功率柜停風或部分功率柜退出運行時的勵磁電流

29、限制 當功率柜冷卻消失或部分功率柜故障時，勵磁裝置的輸出能力就會下降，此時若發生強勵或勵磁電流太大，就有可能造成功率柜過載損壞，因此，當上述故障發生時，調節器自動轉為恒勵磁電流方式運行，限制勵磁電流。（3）發電機過無功限制 當發電機無功超過給定的上限值時，勵磁調節器轉為恒無功方式運行，此時，調節器只接受減磁命令，不接受增磁命令。（4）發電機欠勵限制 發電機并網運行使，當勵磁電流減小時，發電機輸出的感性無功會減小，至到發電機進相運行，向系統吸收感性無功。如果進相太深，則有可能使發電機失去穩定而被迫停機。故勵磁調節器設定了一條欠勵限制曲線，當發電機向系統吸收感性無功達到限值時，調節器轉恒無功方式運

30、行，且只接受增磁命令，不接受減磁命令。（5）V/F限制 V/F限制就是在發電機空載時，當發電機頻率下降時，自動降低機端電壓給定值，防止勵磁過流。3.3 MEC-31勵磁調節器的硬件配置 該裝置配備了三套STD總線的微型工控機系統。其中、機內部配件完全相同，可以自動切換為主、從機運行。機是備用機，當、機全部故障時可自動投入機運行。a、CPU板 采用NEC V40 （pd70208）CPU，集成多種外圍器件，且軟件與8088指令兼容，主頻8MHz；EPROM 256K，SRAM128512KB可選，其中有一片DS1245一個128KB帶電保護的RAM盤；具有三個16位定時/計數器，八級中斷輸入，一

31、個RS232串行口和一個82C55A并行口。b、智能式12位同步采集A/D板 采用80381CPU，主頻12MHz，8KB EPROM；采用A/D轉換芯片AD574A，轉換時間為25s，精度12位，4組6路多路開關和6個帶調零的采樣保持器LF398，可以同時采集一組6路模擬信號，分次可采集四組共24路模擬輸入信號，特別適用于采集同步性要求高的場合，如采集三相電壓和電流波形。c、光電隔離開關量輸入板 采用TLO512-4光隔，通過它使STD總線與設備間實現完全的電隔離，共有32路開關量，采用單端輸入方式，工作模式為CPU掃描輸入。e、兩塊雙異步通訊板 每個微機系統都有兩塊雙異步通訊板，其中一塊進

32、行、機之間的通訊，通訊的主要目的是將在線機運行的控制角傳送給另外兩臺備用機。另一塊跟裝有MEC調試軟件的PC機通訊。 每塊雙異步通訊板，提供兩個獨立的采用8250芯片控制的RS232或RS422或RS485串口通訊摸板，且波特率可選，最高可選19200，獨立的查詢式中斷邏輯。f、8253計數器/定時器板 提供四片獨立的16位計數器芯片8253，計數器的計數頻率可達2MHz。8253計數器可由程序確定多種不同的工作方式，使用十分廣泛。g、總線信號匹配板 其作用是降低電源尖峰和瞬時干擾以及降低總線上的其他噪聲。摸板在所有地址線、數據線和控制線上各加了RC網絡，在信號躍變時起作用。h、8位LED顯示

33、/觸摸鍵盤多功能接口板 這是一塊多功能人機對話接口板，采用可編程數碼顯示和鍵盤輸入芯片8279，使用戶編制相應的程序十分方便。i、同步測量板 首先利用阻容將三相同步電壓進行濾波，對濾波產生的相位移，在軟件中進行補償，接著采用324運放，將正弦波變為方波，該方波的上升沿就是數字移相器的同步中斷信號。j、脈沖檢測板 正常運行時，每個移相脈沖每隔360（20ms）重復出現一次，如果一個周期過去后，該移相脈沖沒有再出現，就可認定該脈沖丟失。脈沖丟失后，在線機通過脈沖檢測板發出信號，并進行切換。 在脈沖檢測板中，還有一個單穩觸發器接收微機的Watchdog信號，單穩時間約為20ms，即如果Watchdo

34、g信號經過20ms后沒有再去觸發該單穩觸發器，就發出軟件故障信號。在MEC中，Watchdog信號被放置在正常運行的軟件流程中，只要程序正常運行，該信號就不停發出。 另外，脈沖檢測板還對STD總線電源進行檢測，如果任一電壓消失，該板發出故障信號，并進行切換。3.4 測量系統 MEC-31勵磁調節器的測量系統主要采用交流模擬信號直接采樣方式，也有信號采用直流采樣。簡述如下：a、定子電壓Ut交流采樣 定子電壓Ut經PT降壓后進入調節器內的電壓變換器，其副邊地一繞組輸出三相交流電壓，經濾波板后進入A/D板b、定子電流It交流采樣 定子電流It經CT變換后，進入調節器內的電流變換器，其副邊繞組輸出三相

35、交流電流，該電流經電阻變換成三相電壓信號，再經濾波板進入A/D板進行交流采樣。C、勵磁電流If直溜采樣 整流橋陽極電流互感器的二次電流經調節器內的電流變換器，其副邊繞組輸出三相交流電流，經三相整流濾波變換成一個直流電壓，再進入A/D板進行直流采樣d、母線電壓直流采樣 母線電壓互感器二次電壓送入調節器內母線PT，降壓后再經單相整流濾波后進入A/D板進行直流采樣。e、定子比較電壓直流采樣 此電壓作為主機PT斷線的依據，它是調節器內的電壓變換器副邊第二繞組輸出電壓，經三相整流濾波后進入A/D板進行直流采樣。f、同步電壓測量及變換 勵磁可控硅陽極電壓經陽極電壓互感器降壓后，再經調節器內的同步變壓器隔離

36、和分配，其同電壓信號的三個相電壓分別經濾波整形后成為同步方波，然后進入計算機中斷。g、機組頻率測量 它利用STD同步摸板中的同步方波信號，采用數字測頻方法發電機的頻率，供控制及顯示用。3.5 電源系統 MEC-31的三套微機電源（+5V，12V）系統各自獨立，但裝置的DC24V操作電源由這三套電源的+24V電源并聯輸出。調節器的脈沖放大電源則采用雙重交流供電方式。a、三套微機電源系統 機采用廠用220V交流電源和勵磁自用電源雙重供電，經雙重供電板整流濾波后提供給開關穩壓電源，穩壓電源輸出的+5V，12V 電源提供給本機使用， +24V電源經二極管后并入裝置的DC24V系統。機采用廠用220V交流電源