1、DVR-2000B微機勵磁控制柜使用維護說明書南京汽輪電機(集團)有限責任公司南京汽輪電力控制有限公司南京汽輪電機(集團)有限責任公司南京汽輪電力控制有限公司代號0NQ.140.417代替DVR-2000B微機勵磁控制柜使用維護說明書共34頁第1頁編制叢錢尤 2006.03校對賈民健 2006.03審核魯道直 2006.03標準巫旭明 審 定姜興林 批 準目 錄第一章概述及適用范圍3概述3適用范圍4運行環境4第二章主要功能及技術指標5主要功能5主要技術指標6第三章主要配置9DVR-2000B電氣配置9結構配置10第四章基本原理13概述13工作原理14軟件說明16第五章顯示及操作說明21開機畫面

2、21主畫面顯示21主菜單顯示23就地操作開關說明32主控操作開關說明32操作說明32日常維護34第一章 概述及適用范圍1.1 概述DVR-2000B微機勵磁調節器是我公司在引進的英國BRUSH公司的MAVR自動電壓調節器技術的基礎上，開發了適合我公司的三機同軸無刷勵磁系統的微機勵磁調節器。它繼承了第一代DVR-2000A系列微機勵磁調節器的全部調節、控制及限制保護功能，并結合了幾百臺套的現場運行經驗的基礎上開發研制的升級換代產品。DVR-2000B微機勵磁調節器具有以下特點：1. 模型清晰、準確DVR-2000B微機勵磁調節器所采用的計算模型均經過計算機仿真和動態信號分析儀實測證明該模型在離散

3、化過程中誤差小，精度高。2. 測量精度高DVR-2000B微機勵磁調節器采用每周波24點交流采樣，快速傅立葉變換，完全消除了零漂等對測量精度的影響，同時采用高速14位A/D變換器，保證了測量通道的精度和快速性。3. 強大的網絡功能DVR-2000B微機勵磁調節器具有強大的通訊功能，雙通道的調節器之間通過可靠的現場總線CAN-BUS進行連接，實現數據共享和協調控制。每個控制通道都提供兩個獨立、并進行隔離的RS232和485接口。非常方便的實現勵磁調節器與上位管理機的通訊以及與電廠DCS系統的連接。4. 方便、友好的人機界面DVR-2000B微機勵磁調節器采用大屏幕液晶顯示器（240*128），采

4、用樹型菜單結構，方便直觀，可以結合鍵盤進行參數整定，測量顯示，試驗控制等功能，并能在此屏幕上顯示試驗波形和故障波形，以及故障類型和事件SOE。5. 國內速度最快的勵磁調節器DVR-2000B微機勵磁調節器的CPU采用美國TI公司的32位DSP產品，主頻最高可達150MHz，DSP強大的數據處理能力及快速的浮點計算為勵磁調節器模型的精確數字化和勵磁調節器其它輔助功能的實現提供了保證。6. 高度集成化的硬件設計DVR-2000B微機勵磁調節器采用超大規模邏輯器件CPLD，該器件通過靈活編程能實現傳統的數十個芯片組合才能完成的功能，一個芯片即完成了CPU的所有外圍電路。硬件的簡單大大的減少了裝置的故

5、障點，提高了系統的整體可靠性。7. 美觀實用的機箱設計和先進、規范的生產工藝DVR-2000B微機勵磁調節器 采用標準的4U機箱，背插結構，使得信號流流向一致，減少了信號交叉的影響，提高了系統的抗干擾能力，機箱采用全封閉結構，機箱內集成了勵磁調節器需要的所有板件，自成系統。主要板件全部采用多層電路板，表面貼裝工藝。1.2 適用范圍DVR-2000B微機勵磁調節器適用于3MW60MW三機無刷勵磁系統，其中單相永磁機的頻率為400Hz。1.3 運行環境1、海拔高度不超過1000米。2、環境溫度-1040。3、相對濕度不大于90%。4、沒有火災及爆炸危險的場所。5、無導電塵埃及化學腐蝕氣體的場所。6

6、、無強的電磁干擾的場所。第二章 主要功能及技術指標2.1 主要功能 DVR-2000B微機勵磁控制柜的基本任務是維持發電機的機端電壓恒定、通過合理的調差設置保證并列運行的機組間無功功率的合理分配，通過快速的勵磁響應提高電力系統的暫態穩定和靜態穩定。除了以上基本的控制調節功能外，DVR-2000B微機勵磁調節器還具有故障錄波、事件記錄、系統自檢等輔助功能。1、 自動運行方式即發電機恒機端電壓PID調節；2、 手動運行方式即發電機恒勵磁電流PID調節；3、 發電機恒功率因數運行；4、 發電機恒無功運行；5、 自動、手動之間相互跟蹤，實現各種方式下無擾動切換；6、 通道之間相互跟蹤，實現通道之間無擾

7、動切換；7、 發電機恒定觸發角運行；8、 無功調差調節，可任意設置正、負調差方向，調差系數0-15%任意調節，級差0.1%；9、 完成發電機在空載、負載等工況下的機組穩定運行及無功的平滑調節；10、 參數的在線修改及記錄，保證掉電數據不遺失；11、可通過串行口將DVR-2000B調節器接入電廠DCS系統，將調節過程中的數據實時傳送到上位機；1、 PT斷線保護2、 V/Hz保護（伏赫比保護）U/F的比值，大于比值保護動作。當機組頻率降低的時候，為了使機組的機端電壓保持恒定，勵磁系統將會增加勵磁電流。此時，如果機組在低頻率的情況下使機端電壓保持在額定值，那么對機組及所有與機組相連的變壓器和其他電氣

8、設備而言，將有可能出現過磁通現象（尤其是發變組中的主變壓器），從而對機組及變壓器等造成損壞。防止過勵磁而出現附加發熱，損壞機組絕緣。在發電機和變壓器中有 U=4.44fw    f與匝數W不變的情況下，磁通量與電壓U成正比，那么u/f就是限制了最大磁通量的數值，也就是過激磁， 從當轉速超過額定頻率到給定值時，給定值被限制在給定值上限，若頻率低于正常值，給定點按設定的斜率減小，在約4%額定頻率時電壓減小到0，這一點確保了轉子在靜止時調節器停止工作。3、 過勵限制與保護分為頂值電流瞬時限制和過勵反時限限制兩種功能。無刷交流勵磁機勵磁系統采用勵磁機勵磁電流作為過勵磁限制

9、控制量。勵磁電流超過定值后，增加無功應該無效，處理為減小到定值以內。4、欠勵限制及保護5、空載過電壓保護6、觸發脈沖丟失的檢測7、通訊故障檢測8、可控硅故障檢測9、電源檢測10、旋轉二極管故障報警1、故障錄波功能。DVR-2000B微機勵磁調節器記錄故障前10秒故障后10秒的測量數據。記錄的量包括，發電機電壓UG1，UG2，自動給定值UGREF，手動給定值IFREF，觸發角ARF，有功功率P，無功功率Q，勵磁電壓Ufd，勵磁電流 Ifd，發電機頻率F0，本通道輸出電流ILA，它通道輸出電流ILB。基本涵蓋了所有模擬量，故障波形能夠在控制器自帶的液晶顯示器進行顯示。故障錄波的啟動方式分為突變量啟

10、動和故障啟動兩種方式。2、試驗錄波功能，DVR-2000B微機勵磁調節器能夠通過手動啟動的方式記錄試驗時的波形，如10%階躍響應，自動升壓，手動升壓，零起升壓，空載，短路，滅磁，手自動切換，通道切換，頻率特性，強勵，欠勵，無功調差，甩負荷等記錄時間為試驗啟動前1秒，試驗啟動后19秒的時間，記錄的量同故障錄波。顯示方式同故障錄波。3、故障記錄，能夠按先進先出的原則記錄20次故障動作值，及故障時間（精確到毫秒），及故障類型，所有信息均可在液晶顯示或上位機上進行顯示。4、事件記錄，能夠按先進先出的原則記錄20次事件發生的類型和動作時間（精確到毫秒）例如滅磁開關的分合，通道的投入/退出，運行方式切換，

11、手自動的切換。5、強大的通訊功能，DVR-2000B微機勵磁調節器采用標準的MODBUS協議，可以通過靈活的通訊方式，RS232，RS485，CAN，進行通道之間的通訊以及DVR-2000B微機勵磁調節器與DCS系統或電廠其它監控系統的接口。6、軟件電位器功能，所有模擬量的處理回路均取消電位器，改為能夠在菜單上整定的軟件電位器，調試工作由此變的更加輕松靈活。7、強大試驗功能，通過DVR-2000B微機勵磁調節器上的鍵盤操作，方便的進行各項試驗，如開關量傳動試驗、過勵限制、欠勵限制、階躍響應試驗(單位階躍函數輸入的零狀態響應)、空載實驗、短路試驗、自動升壓試驗，滅磁試驗等，并能進行自動錄波。2.

12、2 主要技術指標模數轉換器輸入參數A/D 采樣通道：16路模擬量輸入一覽：機端電壓PT1：額定值 100 V機端電壓PT2： 額定值 100 V定子電流： 額定值 5A勵磁電流：由LEM來2.2.2 開關量輸入輸出容量16路光電隔離輸入；10路開關量輸出，其中2路光電隔離輸出，8路繼電器輸出。觸發脈沖：可供單相全控整流橋用的雙脈沖，脈沖寬度100us，可同時觸發5組以上并聯運行的全控橋。脈沖電源24V，脈沖變壓器變比為3：12.2.3 網絡接口串口1：RS-232 （隔離）串口2：RS-485 （隔離）CAN總線：CANH,CANL（隔離）通訊協議：標準Modbus協議2.2.4 電源參數工作

13、交流電源：永磁發電機輸出工作直流電源：DC220V±20%，(或DC110V±20%),2A輔助交流電源：廠用AC220V±15%, 2A2.2.5 指標參數DVR-2000B微機勵磁控制柜全面符合或優于GB/T 7409.3-1997 大、中型同步發電機勵磁系統技術要求。具體指標參數如下：（1） CPU類型：32位高速DSP芯片（2） CPU速度：最高150MHz（3） 可控硅控制角分辨率：48度/碼（4）A/D 轉換量分辨率：2-14，16路。（5）控制計算調節速度：ms（6）調壓范圍：10%130%（7）調壓精度：<0.5%（8）移相范圍：0170&#

14、176;。上下限值可程序設置（9）調差：軟件無功調差、正負大小任選級差為±1%。（10）頻率特性：頻率每變化1%，發電機端電壓變化不大于額定值的±0.25%。（11）整定值調節速度：可編程，滿足不大于1% /s，不少于0.3% /s。（12）在空載額定電壓情況下，當發電機給定階躍為±10%時，發電機電壓超調量小于階躍量的30%，振蕩次數小于2次，調節時間小于5s。（13）當發電機零起升壓時，機端電壓超調量不超過額定電壓的10%，振蕩次數小于2次，調節時間小于10s。（14）工作方式：主、備用。第三章 主要配置3.1 DVR-2000B電氣配置DVR-2000B微機

15、勵磁控制系統以簡單、可靠為原則，可針對不同的勵磁方式進行相應的勵磁系統配置。本章就以三機無刷勵磁系統為例作一介紹。3.1.1 勵磁系統工作方式圖 4-1 是DVR-2000B微機勵磁控制系統 應用于三機無刷勵磁方式時的系統方框圖。在無刷勵磁方式下DVR-2000B微機勵磁調節器工作在主、備用方式。主、備通道相互通訊，備用通道作為熱備用跟蹤工作通道，并能進行無擾動切換。在這種方式下，單通道運行即能滿足發電機各種運行工況的要求，雙通道配置則大大提高了系統的可靠性。3.1.2 輸入輸出接口示意圖模擬量量程為±5V，操作回路統一使用24V電源。有關信號示意如下。 儀表PT D/A 1 滅磁開

16、關 自動運行 測量PT D/A 2 零起升壓 手動運行 定子電流 功率單元故障 勵磁電流 增磁/減磁 恒無功 恒無功/恒功率因數 恒功率因數測試信號 RS-232 限制保護系統電壓 RS-485 通道投/退（可選） CAN 運行/跟蹤 跳開關 脈沖輸出 圖 4-1 輸入輸出接口開關量輸入 開關量 輸出模擬量輸入 信號輸出3.1.3 主要組成DVR-2000B微機勵磁調節器是一個高度集成化的控制器，包含了從開關電源到脈沖放大等幾乎所有的功能插件。每個通道具體包括：1、開關電源組件1 （+5V，±12V） (電源)2、開關電源組件2 （24V1，24V2） (電源)3、主機板4、開關量輸

17、入輸出板 (開入開出)5、脈沖放大板6、模擬量信號處理板 (信號處理)7、PT/CT及同步變壓器板 (PT/CT)8、功率板9、總線后底板10、鍵盤及液晶顯示面板3.2 結構配置3.2.1 柜體構成DVR-2000B微機勵磁控制柜采用拼裝柜結構，柜體平整美觀，且柜體強度大大優于焊接柜，柜體前后設門。柜體表面采用噴塑工藝，顏色由用戶提供色標。柜內配線走向按強、弱電分開，避免相互干擾。勵磁主電流回路用2.5mm2的導線，其它用1.5mm2的導線。所有的線號及號牌用專用的打印機打印，做到整齊一致。水平接地銅母線尺寸不小于6×25mm2，每個柜的接地是由螺栓接地母線連至裸露的金屬來實現。在母

18、線兩端應提供接線柱來連接從電站接地網來的120mm2/2×60mm2(4/OAWG)銅芯接地電纜。在勵磁柜上提供每個屏蔽設備用的接地端子。勵磁控制柜帶玻璃前門，便于監視。標準柜體外形尺寸為800×600×2260mm（由用戶在合同中確定），柜體設上下通風孔網。3.2.2 分層介紹勵磁柜結構詳見DVR-2000B微機勵磁控制柜裝配圖1）、表計層表計層裝設發電機機端電壓表，永磁機電壓表，勵磁電流表，便于運行或就地試驗監視。2）、操作層本層安裝5個操作開關，用于在就地對DVR-2000B微機勵磁調節器進行操作，1QK通道選擇開關：可以通過此開關進行通道間的切換，共有四個

19、位置可供選擇，即切除、通道A（運行）、通道B（運行）、切除。2QK主控/就地: 開關用來選擇DVR-2000B微機勵磁調節器接受就地開關的命令還是主控開關的命令，該開關打到主控位置，本柜操作開關失效，DVR-2000B調節器受主控開關的控制；該開關打到就地位置，DVR-2000B調節器接受本柜開關的命令，主控室的對應開關失去作用。運行中如果進行主控/就地切換時，應先將主控和就地的開關位置先對應成一致狀態。3QK方式選擇開關: 用來選擇DVR-2000B調節器在自動運行、手動運行工作方式。4QK方式選擇開關: 用來選擇DVR-2000B調節器在恒電壓運行、恒功率因數運行、恒無功運行工作方式。5Q

20、K增/減磁開關: 為自復歸開關，用來調整發電機電壓或無功功率的大小,3）、控制層控制層是 DVR-2000B微機勵磁調節器（主控單元），它集成了勵磁調節器幾乎所有的功能板件。DVR-2000B微機勵磁調節器采用4U標準機箱，表面氧化處理，美觀大方。插件板采用背插方式。圖 3-1A 為 DVR-2000B微機勵磁調節器的前視圖。圖 3-1B 為 DVR-2000B微機勵磁調節器的后視圖。在DVR-2000B微機勵磁調節器的面板上布置了240*128大屏幕液晶顯示器，鍵盤控制器以及運行指示燈。在面板右下方為RS232接口。圖3-1A DVR-2000B微機勵磁調節器前視圖圖 3-1B DVR-20

21、00B微機勵磁調節器的后視圖從圖3-1B看出，DVR-2000B微機勵磁調節器的插件板從機箱的后部插入，從左至右一共10塊獨立的插件板組成，其中含可擴展的備板兩塊。機箱內的插件板需要嚴格按順序插入對應的導軌內，插錯順序，會導致插件板損壞。4、開關層有交流電源開關1QS、直流電源開關2QS、通道A輸入開關1KKA、通道B輸入開關1KKB。5、其它器件包括電源變壓器、LEM、熔斷器、瓷管電阻、二極管、分流器FL1、FL2（15A/75mV），繼電器1K、2K、3K、4K等.電源變壓器T將給DVR調節器供電的中頻交流電隔離、降壓，整流后與廠用直流電經過逆止二極管并聯給DVR-2000B微機勵磁調節器

22、供電。LEM是用于DVR-2000B微機勵磁調節器勵磁輸出電流的測量。FL1用于本柜的勵磁輸出電流表的顯示，FL2用于發電機中控盤或DCS的顯示。第四章 基本原理DVR-2000B微機勵磁控制柜的輸入電氣信號有發電機量測PT電壓，儀表PT電壓及從發電機電流互感器來的三相定子電流信號。各路信號經各自的信號處理及變換電路對信號濾波、隔離放大，變換成適合于 AD采樣的信號。這些信號送入AD變換器，由程序控制依次進行模數轉換成數字量，存放在存貯器中，供DVR-2000B微機勵磁調節器使用。DVR-2000B微機勵磁調節器需要直流電源作為后備工作電源。DVR-2000B微機勵磁調節器輸出的電流、電壓為直

23、流量。利用以上采集到的數據，通過軟件計算可以得到發電機的運行工況，勵磁系統參數，DVR調節器輸出參數等全部信息，如交流量采用24點快速傅立葉變換（FFT）計算出發電機三相電壓有效值，三相電流有效值，有功功率P，無功功率Q。主控室對DVR-2000B微機勵磁調節器工作方式的選擇，增、減勵磁操作，和滅磁開關等狀態量作為開關量輸入信號以及故障告警等開關量輸出信號是經過光電隔離與CPU接口的。DVR-2000B微機勵磁調節器共有16路開關量輸入，10路開關量輸出通道。DVR-2000B微機勵磁調節器的功率輸出部件為單相半控晶閘管整流橋。為了保證其輸出直流電壓連續可調，要求控制角在0170度之間變化。D

24、VR-2000B微機勵磁調節器中由脈沖同步電路來保證各晶閘管的依次導通，用大規模邏輯器件直接將數字控制量轉換成相應控制角的觸發脈沖信號。300Hz的中斷控制程序,計算發電機電壓與參考電壓之差,并進行PID運算后綜合附加調差信號得到一個控制量去改變晶閘管的導通角。這就是DVR-2000B微機勵磁調節器的主調節環。PID參數的正確選擇，將直接影響DVR-2000B微機勵磁調節器的靜態和動態特性。DVR-2000B微機勵磁調節器中的保護功能模塊如失脈沖檢測，低勵磁限制，過勵限制，V/Hz限制，PT斷線保護等都是用軟件來實現的。DVR-2000B微機勵磁調節器的安裝地點環境比較惡劣，電磁干擾相當嚴重。

25、對于DVR-2000B微機型勵磁調節器來說抗干擾能力是十分重要的。本調節器有獨特的抗干擾措施，如控制板核心部件采用雙層屏蔽，每個輸入、輸出電路均采用光電或電磁隔離電路，電源用開關電源隔離等措施，另外還設軟件自復歸電路。當程序萬一在大干擾的作用下跑飛或進入死循環時，該電路將自動復歸使程序重新從頭開始執行，恢復正常工作狀態。DVR-2000B微機勵磁調節器的前面板設有操作顯示界面供人機對話使用。人機界面采用液晶顯示，漢化菜單，所有計算機采集到的模擬量值均以有名值顯示在液晶顯示器上，便于運行人員的監視。另外開關量輸入的實時狀態顯示，開關量強制輸出，控制和保護參數設定，故障錄波數據的提取等功能均可在此

26、人機對話窗口上實現。DVR-2000B微機勵磁調節器的工作電源也是獨立的，采用開關電源。輸出電壓有：+5V、±12V電源供主機板，運算放大器用；24V1供脈沖回路，24V2供繼電器及操作回路用。電源采用兩路供電：一路來自永磁機電源整流，另一路后備電源，來自廠用直流電。兩路電源通過逆止二極管并聯運行，任何一路失電，DVR調節器仍能正常工作。4.2 工作原理作為同步發電機勵磁系統，其可靠性對于機組和電網的安全穩定至關重要，因此DVR-2000B微機勵磁調節器在設計時就將系統的可靠性作為第一重要的內容，因此搭建一個穩定的硬件測控平臺是提高系統可靠性的基礎。w 電源系統為了提高系統的可靠性，

27、系統的供電電源由兩路冗余，來自永磁機輸出的交流電源經過隔離變壓器隔離后，經過整流變為直流，并與經過二極管和來自廠用蓄電池的直流電并聯運行，共同為機箱內的開關電源供電，為了提高系統的抗干擾能力，按照不同的功能將系統電源分為3部分，1) CPU電源：5V，±12V，其中DSP芯片的內核電壓1.8V，外設電壓3.3V,低壓系統保證了高速CPU低功耗和高可靠性。2) 操作電源：24V2，用于開關量的輸入輸出，對于雙通道的勵磁系統，其兩個通道的24V2經過二極管并聯，提供操作信號。兩個通道的0V2直接并聯。這樣就保證了24V2電源的冗余。3) 脈沖電源：24V1，用于脈沖放大和觸發回路以上電源

28、系統相互獨立，避免干擾的產生。w 主機板（CPU）此板為系統的中樞，我們選用當前最流行，并且經過多年運行經驗的DSP芯片和大規模可編程邏輯陣列CPLD組成這塊板，由于采用了可編程邏輯陣列，使我們的系統具有一定的開放性用戶可以根據自己的現場實際，進行邏輯組態，并且大大簡化了電路，從而做到了總線不出板，提高系統可靠性。本板由以下部分組成。 DSP（數字信號處理器）：本系統采用的芯片為著名的DSP廠商Texas Instrments德州儀器專門為控制領域推出的C2××系列芯片作為主CPU，此CPU具有以下特點：1) 最高工作頻率達到150MHz，每個指令的執行周期只有6.67ns

29、2) 32位的數據線，24位地址線使得它的尋址空間達到了4M3) 哈佛結構，高速的流水線指令操作，進一步提高了運行速度4) 強大的外設功能：一個增強型的CAN總線驅動器一個串行外設接口（SPI）兩個串型通訊接口（SCI）三個32位的定時/計數器片上128K×16位的FLASHms。6) 兩路可編程的D/A輸出，為PSS參數整定和DVR調節器模型的辨識提供硬件接口。7) 大規模的邏輯陣列CPLD：完成脈沖形成、開關量輸入輸出、以及其它的邏輯操作和譯碼功能。8） 外擴存儲器：一片128K的程序存儲器用于調試時，下載程序。一片128K的數據存儲器用于進行故障錄波的數據存儲。16K位的串行E

30、EPROM存儲參數和重要的故障數據。9） 看門狗電路：采用專門的看門狗監視芯片。10）通訊部分：本板提供一路RS485，一路CAN-BUS，其隔離和電平變換采用模塊化產品。RS485從端子輸出，CAN 通過端子輸出。11）時鐘電路：時鐘采用DS1305，時鐘芯片。12）四路光耦隔離的開關量輸入，要求操作電源電壓等級為24V。13) 四路光耦隔離的開關量輸出，輸出為本通道24V2 有源信號。 w 信號處理板該板的主要功能是進行電平變換和隔離，由于采用交流采樣，所以電流、電壓回路經過高精度小CT和PT隔離后，進行濾波和電平轉換適配到A/D測量范圍內進入主機板。直流量(勵磁電流)經過濾波和電平轉換后

31、進行采樣。同時將同步信號整形為方波，供主機板CPU產生脈沖。w 開關量輸入繼電器輸出板本板將16路開關量輸入信號經過光電隔離后，進入測控CPU板，進行狀態判斷。另外所有的電源檢測電路也在這塊板上。將10路開關量輸出信號經過光電隔離后驅動繼電器，進行信號輸出。w 脈沖放大板本板將主CPU板產生的雙窄脈沖進行功率放大輸出，每一路脈沖功率可驅動5組以上并聯的可控硅橋。同時本板上有脈沖指示燈，用于顯示脈沖是否正常，本板上可以通過跨接器選擇脈沖變壓器是內置式，還是外置式。w PT/CT 板PT/CT板將發電機量測PT、儀表PT、系統PT、同步電壓信號采用小型化的電壓互感器進行隔離，后適配為A/D量程內的

32、弱電信號。將定子電流互感器來的信號經過內部電流互感器隔離后，適配為A/D量程內的弱電信號。4.3 軟件說明4.3.1 主調度程序主調度程序主要完成下列功能：1) 初始化處理打開調節器工作電源，首先進行硬件和軟件的初始化，硬件初始化包括對CPU及其他智能芯片的初始化，軟件初始化是指對一些變量置初值。2) 鍵盤分析及液晶顯示在程序每個循環周期內，對小鍵盤進行采樣，不同的鍵按下，對應不同的處理子程序，同時在液晶顯示器上顯示不同的菜單指示。通過鍵盤和液晶顯示的配合，可以完成人機對話，包括：運行參數的實時顯示、開關量狀態的在線監視、用于調試的開關量強制輸出、以及參數修改，事故追憶及故障數據的提取和顯示。

33、4.3.2 中斷程序作為中斷服務程序：主控制程序具有最高的中斷優先級，中斷周期為0 .833毫秒。在中斷程序中完成以下功能：1. 交流、直流采樣模擬輸入量有發電機測量 PT輸出電壓和儀表 PT輸出電壓以及發電機定子電流(均為三相)，另外還有DVR微機勵磁調節器的輸出電流等，在主控制程序中進行模擬量的采樣，每個周波采集24點。2. FFT快速傅立葉變換及其它數據處理32位DSP芯片通過FFT變換分別算出發電機三相電壓，三相電流有功功率，無功功率。3. 調差計算按照設定好的調差系數和調差極性進行調差計算，將附加調差給定加（減）到給定值上。其中：K為調差系數，Uref為電壓參考值，Uref

34、_tiaocha為附加調差給定值。4. 控制規律的實現按照給定的控制規律和運行參數進行控制量計算。DVR-2000B微機勵磁調節器采用串聯校正數學模型。 轉子電壓負反饋 超前滯后環節 可控硅環節 發電機 _ 測量環節 圖 4-1 自動環節傳遞函數方框圖 PS5. 給定子程序設定發電機在不同的運行工況下的參考電壓或參考勵磁電流值并綜合恒功率因數給定，無功功率調節附加給定值和調差運行附加給定值。在自動運行方式下，采用自動升壓方式，在規定時間內電壓給定值增加到90額定電壓。6. 保護程序 所有保護的投退均可在菜單上進行設定，保護只有在設定為投入狀態時才起作用。Ø PT斷線程序將測量到的儀表

35、PT值和量測PT的值進行比較，如果其差值大于較大值的1/8，則發PT斷線信號，如果是量測PT斷線，除發信號外，運行方式由自動運行切換到手動運行方式。Ø 失脈沖檢測觸發脈沖重新被CPU重新回讀，并進行綜合判斷，確定失脈沖的相，并顯示在液晶顯示器上。失脈沖發生時，發報警信號。Ø 欠勵限制和保護欠勵限制按兩段整定，如圖5-3 所示，第一條線為限制線，第二條線為保護線。當發電機無功功率進入低勵限制區時， DVR微機勵磁調節器將封閉減磁按鈕，并且發報警信號,同時自動進行增磁，直到退出低勵狀態。如果DVR微機勵磁調節器在某種工況下進入低勵限制區，而沒有被控制住，無功功率繼續減少，當無功

36、功率低于保護線時，DVR微機勵磁調節器發報警信號并且切手動方式運行。欠勵限制線和欠勵環參數可以在菜單上進行整定。保護線為對應的限制線上無功功率的1.25倍。圖53 欠勵限制示意圖其中，Qa點為零有功時，允許進相的無功功率值。Pb點允許發電機進相運行的最大有功功率。Ø 過勵限制過勵限制是為了防止發電機轉子勵磁繞組長期過負載而采取的限制勵磁措施，從轉子勵磁繞組發熱考慮，當強勵時，其容許的強勵時間t是隨發電機勵磁電流Ifd2的大小成反比關系。如圖5-4 所示。過勵限制和保護按照下列原則：(a) 轉子電流 IfdIfd_max時，延時1.5秒直接封鎖脈沖退出運行。Ifd_max為菜單整定的瞬

37、時過勵值；(b) Ifd1.1Ifdn、 Ifd1.0 Ifdn時計算反時限等效時間：Heat=(Ifd2- Ifdn2)*t ; Heat_n= (Ifd_2set- Ifdn2)*t_set ;其中：Ifd_set:設定的強勵倍數的電流值t_set：強勵時間 ；H0：顯示在液晶上，便于監視。(c) H0>50%，發信號，限制增磁H0>80%，切手動運行，并且手動運行給定值設為90%IfdnH0<10%，復歸過勵信號Ø V/Hz 限制和保護V/Hz是為了防止發電機及其出口變壓器出現磁飽和。限制和保護的原則是：(a) 當V/Hz設定值時，閉鎖增磁,發過 V/Hz信號

38、，限制增磁。(b) 當V/Hz(設定值時+0.05)，面板V/Hz故障指示燈亮，過V/Hz繼電器動作，DVR調節器轉為手動方式運行。(c ) 當頻率大于45Hz，小于47.5Hz，在自動勵磁時，等比例減小自動運行電壓給定值。(d) 當頻率低于45Hz時，通道退出運行并跳開關。Ø 系統自檢保護 系統自檢功能含存儲器校驗、電源檢測、可控硅故障，通訊故障等、當有故障發生時，發通道故障信號，同時本通道退出運行。對于主備用系統，備用通道自投。7. 故障錄波記錄故障前10秒，故障后10秒所有采集到的模擬量數據，故障錄波分為故障啟動和突變量啟動兩種方式。DVR-2000B微機勵磁調節器按先進先出的

39、原則記錄5組錄波數據，波形能顯示在液晶屏幕上。8. 試驗錄波能夠記錄試驗前1秒，后19秒的通道的錄波數據，記錄通道為12個，波形顯示在液晶屏幕上。在菜單上能設定階躍試驗的階躍量和階躍時間。9. 事件記憶SOE按照時間的先后記錄20組事件發生的時間（精確到毫秒），包括：運行操作信號如通道投入、退出；開關量輸入信號，如：滅磁開關的合、分閘； 10. 故障追憶按照時間先后記錄20 組故障發生的時刻（精確到毫秒），故障動作值。11. 試驗功能通過此功能可以設置信號相加點的位置，設定DVR-2000B微機勵磁調節器按恒定觸發角輸出，輸出觸發角大小在設定的最小觸發角到設定的最大觸發角范圍內任意可調。通過這

40、種操作可以測定交流勵磁機的時間常數。12. 跟蹤切換手動運行方式時，自動通道實時跟蹤發電機電壓；自動運行時，手動通道延時30秒跟蹤輸出電流。兩種運行方式之間能進行無擾動切換。雙自動通道之間通過CAN總線高速通訊將雙方的運行數據進行交換，完成備用通道對運行通道的跟蹤，同時，DVR-2000B微機勵磁調節器根據勵磁電流計算出對應的觸發角，這兩種跟蹤方式的跟蹤結果實時進行比較，以防止由于通訊過程中可能發生的誤碼，導致錯誤跟蹤，進一步保證了系統的可靠性。13. 運行方式的選擇DVR調節器具有以下四種運行方式選擇： 恒機端電壓調節 恒勵磁電流調節 恒功率因數調節 恒無功功率調節以上四種運行方式可以進行無

41、擾動切換，其中后兩種調節方式是疊加在第一種調節方式上的輔助功能。第五章 顯示及操作說明DVR-2000B微機勵磁調節器，采用240*128的大屏幕液晶顯示器進行顯示，此顯示器可以顯示15*8=120個漢字或30*16=480個字符，此顯示器采用T6963C作為控制芯片，可以進行圖形和文本的兩種顯示模式。液晶顯示器內帶驅動負電源，外配背光和芯片電源控制回路。液晶顯示器主要完成人機交互界面的功能。主要完成測量顯示，參數整定，故障顯示，事件追憶顯示。和鍵盤結合使用，完成以上功能。鍵盤介紹： 上，下，左，右鍵的作用是用于選中菜單，在修改參數時用上鍵使數字增一，下鍵用于數字減一，OK鍵用于確認所選中菜單

42、進入下一級菜單，修改參數時用于確認參數的修改。Q鍵用于退出子菜單返回上一級菜單，在修改參數時用于取消對參數的修改。RST鍵用于信號復歸。5.1 開機畫面： 注：此畫面停留2秒后進入主畫面顯示DVR-2000B微機勵磁調節器5.2 主畫面顯示：主畫面進行系統運行狀態及主要測量數據的顯示。此屏顯示從上到下共分為四個區域。第一區域：故障顯示區。位于最頂端一行，最上面一行在調節器正常運行時顯示 微機勵磁調節器，調節器出現故障時顯示相應的故障，例如：+A相脈沖故障，按下“RST”鍵后重新顯示 微機勵磁調節器 標識。第二區域：數據顯示區。對應顯示量：UG1: 機端三相線電壓平均值 IG1:定子三相電流平均

43、值UFD: 勵磁電壓,對于無刷勵磁系統此處顯示零 IFD: 勵磁電流,對于無刷勵磁系統顯示的為調節器輸出電流UGR:自動（恒機端電壓調節）PID的給定參考電壓 IFR: 手動（恒轉子電流或恒輸出電流調節）PID的給定參考電流P:有功功率 Q:無功功率ARF:可控硅輸出角 COS:功率因數F0:系統頻率 ILD：本柜電流DVR-2000B微機勵磁調節器-UG1: 10.5KV IG1: 1.25 KAUFD: 0 V IFD: 4.5 AUGR: 10.5KV IFR: 1651 AP : 30MW Q : 10.3 MVarARF: 88.1 F0 : 50.01 Hz ILD: 5 A-滅磁

44、開關：合/分 通道狀態：運行/跟蹤主油開關：合/分 運行方式：自動/手動-2005-11-18 16：12：20第三區域：狀態顯示區在此區域內，將主要的開關量狀態進行顯示，其中包括：滅磁開關：如果不做特殊說明，滅磁開關接常閉輔助接點，狀態顯示為 分 或 合。主油開關：用于顯示機組并網運行還是空載運行。主油開關的狀態根據定子電流的有無進行判別。通道狀態：表示調節器本通道的運行狀態。分為以下三種情況：運行、跟蹤、和退出。運行方式：顯示的是當前的運行方式，分為自動運行和手動運行兩種方式。其中自動運行方式，為恒發電機機端電壓調節，手動運行方式為調節器恒勵磁輸出電流調節。5.3 主菜單顯示：按上下左右鍵

45、選中菜單，按OK鍵后進入主菜單顯示，按Q鍵逐級退回顯示菜單。-主 菜 單- ¨ 測量顯示¨ 參數設置¨ 保護投退¨ 開入狀態¨ 傳動試驗¨ 系統試驗¨ 故障追憶¨ 故障波形¨ 事件記錄¨ 精度調整¨ 機組參數¨ 系統設置¨ 試驗選項¨ 其它試驗5.3.1 測量顯示本菜單將全部測量到的數據以及計算得到的值顯示在屏幕上。對應顯示量:UAB1,UBC1,UCA1:量測PT三相線電壓 UG1:量測PT三相線電壓平均值UAB2,UBC2,UCA2:儀表PT三相線電壓

46、 UG2:儀表PT三相線電壓平均值IA,IB,IC:定子對應三相電流 IG:定子三相電流平均值ILA,ILB:應用于三機有刷勵磁系統，按雙柜均流運行方式運行，本柜和它柜輸出的勵磁電流F0:發電機機端電壓頻率 F1:勵磁電源頻率UFD： 轉子電壓 IFD：勵磁電流URAN:疊加的測試信號 UPSS:PSS的輸出，在投入PSS時，先檢查此信號，此信號為零時，投入PSS沒有沖擊。P： 有功功率 Q：無功功率COS: 功率因數，小數點后三位顯示ARF: 觸發角U5V:5V電源 U12V:12V電源H0:發熱量百分比 US：系統側電壓- 測 量 顯 示 -UG1： K V ILA： AUAB1： KVI

47、LBAUBC1：KVP: MWUCA1：KVQ: MVarIG：KACOSIA：KAF0： HzIB： KA F1： HzIC：KAARFUG2：KVURAN：VUAB2：KVUPSS：VUBC2：KV U5V：VUCA2：KV U12V：VUFD： VH0：%IFD：AUS:KV5.3.2 參數設置本菜單主要設定機組運行需要的參數；例如PID，PSS；以及保護和限制參數。有代表有下一級菜單,無就在當前菜單修改。本菜單需要密碼進入。 - 參 數 設 置- ¨ 自動PID¨ 手動PID¨ PSS參數¨ 欠勵限制 ¨ 強勵倍數¨ 強勵時間

48、10 S ¨ 瞬時過勵¨ V/Hz倍數¨ 調差極性 正¨ 調差系數 15%¨ 最大a角 170 ¨ 最小a角 10¨ 交軸電抗 ¨ 增減速度 0.2%注：修改參數的方法首先選中對應菜單，按下OK鍵，這時會出現閃爍的光標，按左右鍵使光標移動到需修改的位，按上、下鍵增減數字，修改后須按OK鍵確定修改有效，光標取消。若按下Q鍵則修改無效，光標取消。5.3.2.1 自動PID本菜單圖形化設定系統運行需要的PID參數。修改參數的方法同上。 - 自 動 PID 參 數 -. _ T1= 0.8 S T3= 1.5 S Kp=

49、5 Ke=50T2= 25 S T4= 0.05 S b5.3.2.2 手動PID本菜單設定手動運行時需要的PID參數。-手 動 PID 參 數 - T1= 0.8 S T3= 2 S Kp=5T2= 20 S T4= 2 S 5.3.2.3 PSS參數 - P S S 參 數 - 910DW +1112，13 14-22DP 24-27 Tw1=0.15 Tw2=0.25 Ks2=1.00 T5=0.15 T6=0.25 T8 =0.15 M=4 KS1=100 T1=0.13 T3=0.08 T4=0.05 圖形化方式顯示PSS傳遞函數并將有關的參數在此頁進行顯示。Ks35.3.2.4 欠

50、勵限制A:欠勵限制A點B:欠勵限制B點 K:欠勵環比例系數Ti:欠勵環時間常數- 欠 勵 限 制 - Q P0 B A A：（0，10Mvar） B：（30MW，0）5.3.2.5、其它參數說明強勵倍數：設定勵磁電流允許的最大值，當勵磁電流達到設定的強勵倍數，調節器強減，將勵磁電流限制在設定的倍數之下。強勵時間：設定勵磁電流達到強勵倍數時，最大允許的強勵時間。瞬時過勵：瞬時過勵保護動作定值。當勵磁電流達到此設定值后，1.5秒延時后，立即切除調節器。V/Hz倍數：調差極性:用于設定調差系數的極性,根據機組情況可以設定為正調差和負調差。調差系數：用于設定調差系數，設定范圍0%15%，級差：0.1%

51、最大角：設定PID輸出的最大限幅值，對于全控橋一般設定為150º，對于半控橋，一般設定170º。最小角：設定PID輸出的最小限幅值，對于全控橋一般設定為15º，對于半控橋，一般設定為50º交軸電抗：用于PSS計算的一個參量。增減磁速度：用于設定運行人員進行增、減磁操作時的電壓變化率，設定范圍為0.2%2%UGN/秒。5.3.3 保護投退通過此菜單將設定各項保護的投退開關。需要密碼進入此菜單。注：首先選中對應菜單，按下OK鍵進入修改狀態，這時光標出現，按上下鍵改變投退狀態，確認修改則按下OK鍵，修改有效并且光標取消。若按下Q鍵則修改無效并且光標取消。- 保 護 投 退 - ¨ P T斷 線 投/退 ¨ V /Hz限制 投/退¨ 欠勵限制投/退¨ 過勵限制 投/退¨ 失脈沖 投/退¨ 自檢故障 投/退¨ 跳開關 投/退¨ 切本柜 投/退¨ 切它柜 投/退&