pwl4c型数字式励磁调节装置用户手册v10(改)

1、状态编号密级pwl-4c 型数字式励磁调节装置型数字式励磁调节装置用户手册用户手册v1.0华自科技股份有限公司前前 言言感谢您使用 pwl-4c 型数字式励磁调节装置，本用户手册为华自科技股份有限公司版权所有。由于编写水平有限，难免存在一些缺点和错误，敬请批评指正。本公司保留对本说明书进行修改、解释的权利，由于产品生产时间或产品改进等原因，如果说明书与产品不符者，以实际产品为准，恕不另行通知。更多产品信息，请访问互联网：http:/ 二一四 年 三 月目目 录录pwl-4c 型数字式励磁调节装置用户手册型数字式励磁调节装置用户手册.11概述概述.11.1应用范围.11.2功能配置.11.2.1

2、基本的调节和控制功能.11.2.2辅助的限制和保护功能.21.2.3自检自诊断.21.2.4容错控制.21.2.5事件记录及录波功能.31.3性能特征.32技术参数技术参数.32.1机械结构.32.1.1结构尺寸数据.32.1.2防护等级：ip40.42.2环境条件.42.3额定电气参数.42.3.1电源参数.42.3.2模拟量输入参数（16 通道）.42.3.3开关量输入输出容量.42.3.4输出参数.42.3.5主要技术指标.42.4电气绝缘试验.52.5抗干扰性能.53调节器装置硬件原理调节器装置硬件原理.53.1装置面板布置.53.2装置结构.63.3装置端子接线图.63.3.1pow

3、er 插件.63.3.2dsp 插件.73.3.3ai 插件.7注意：带*号为极性端输入.83.3.4di/o 插件.83.4装置基本原理.93.4.1模拟量采集.93.4.2闭环调节.103.4.3脉冲输出.103.4.4限制和保护.103.4.5逻辑判断.103.4.6参考值设定.103.4.7双机切换.103.4.8自检和自诊断.113.4.9人机对话.113.4.10对外通讯.114功能配置功能配置.114.1发电机电压自动调节.114.1.1给定值调节.114.1.2pid 控制.114.1.3调差功能.114.1.4软起励.124.1.5自动跟踪.124.2限制器.124.2.1欠

4、励限制器.124.2.2最大无功限制器.134.2.3过励限制器.134.2.4励磁电流限制器.134.2.5电压/频率限制器.134.2.6功率柜限制器.144.3功率因数附加调节.144.4电力系统稳定器 pss.144.5励磁电流闭环控制及开环控制.154.6监视与保护功能.154.6.1开机保护.154.6.2过压保护.154.6.3pt 断线监视.155安装及运行注意安装及运行注意事事项项.155.1安装.155.2上电和开机.165.2.1装置正常投励操作.165.2.2装置逆变灭磁操作.165.3运行注意事项.165.3.1正常运行.165.3.2通道选择和双机切换操作.175.

5、3.3装置异常.176订货指南订货指南.186.1选型.186.2独立装置.186.3屏柜.18附录一附录一 pwl-4c 型数字式励磁调节装置人机界面型数字式励磁调节装置人机界面.19使用说明使用说明.191主画面主画面.192键盘及指示灯功能说明键盘及指示灯功能说明.错误！未定义书签。3菜单结构和主菜单菜单结构和主菜单.20pwl-4c 型数字式励磁调节装置用户手册型数字式励磁调节装置用户手册1概述概述pwl-4c 型数字式励磁调节装置是华自科技股份有限公司第四代励磁调节器，适用于同步发电机各种励磁系统。pwl-4c继承了我公司前三代励磁调节器pwl-2a、pwl-2b和pwl-4a的核心

6、技术，借鉴前三代励磁调节器十几年现场运行经验的基础上，吸收目前数字控制领域内最先进的研究成果和工艺，在计算速度、控制周期、抗电磁干扰、可靠性方面均有极大的进步。pwl-4c采用两块32位高性能微处理器dsp+arm构成硬件平台，采用嵌入式实时多任务操作系统，模块化软件程序设计，并配备网络化的人机交互系统。pwl-4c具有算法成熟、可靠性高、操作简单、维护方便、使用灵活、扩展和兼容性高等特点。1.1 应用范围应用范围pwl-4c是双自动通道的励磁调节器，两个自动通道完全独立，配置在一个柜体之中，适用于各种方式的可控硅励磁系统以及0.1mw到300mw范围类的各种容量机组。具体适用的励磁方式如下：

7、 自并励励磁系统自复励励磁系统两机它励可控硅励磁系统三机励磁系统无刷励磁系统1.2 功能配置功能配置1.2.1 基本的调节和控制功能基本的调节和控制功能调节规律调节规律pidpss（选用）智能均流运行控制方式运行控制方式恒机端电压闭环方式恒转子电流闭环方式开环运行(试验)恒功率因数运行（选用）系统电压跟踪（选用）各种运行工况保证各种运行工况保证保证发电机按要求升压、并网、增减无功负荷及逆变停机保证发电机稳定运行于空载、发电、调相、停机等工况主备励无扰切换（选用）余弦移相功能多种起励方式可选多种起励方式可选手动零起升压自动软起励升压自动初值起励升压1.2.2 辅助的限制和保护功能辅助的限制和保护

8、功能本装置配置了完善的限制和保护功能，保证运行中机组的安全，保证机组与系统之间的运行稳定性。主要有：负载最小励磁电流瞬时限制负载最大励磁电流瞬时限制无功功率欠励瞬时限制无功功率过励延时瞬时限制伏赫兹（v/f）限制空载最大励磁电流限制场磁过电流反时限制tv断线限制及保护空载过电压限制及保护低励磁保护过励磁保护伏赫兹（v/f）过磁通保护转子过热限制及保护（选用）励磁功率柜过电流限制及保护1.2.3 自检自诊断自检自诊断为了保证励磁系统的运行可靠性，励磁调节装置不间断地检测自身各重要环节的状况，对异常或发生错误的环节进行及时的容错处理，对冗余的系统，闭锁发生异常或错误的通道。具体的自检和自诊断内容有

9、：电源电压过低、过高、或消失的检测tv断线的检测可控硅同步电压相序及发电机机端电压相序的检测交流采样检测可控硅触发脉冲序号及数量的检测控制角度的检测双机通讯故障的检测硬件和软件看门狗（watchdog）检测内部定值及参数检测1.2.4 容错控制容错控制根据调节装置自检的结果，对各种信息进行分析，取得正确的信息维持励磁系统的正常运行。具体有：机端电压测量容错定子电流测量容错转子电流测量容错发电机频率测量容错有功功率及无功功率测量容错投励令及逆变令容错增、减磁信号容错主断路器信号容错1.2.5 事件记录及录波功能事件记录及录波功能调节装置配置了录波功能，每组波形记录相关的模拟量和所有的开关量的数值

10、及变位信息，装置内存可最大储存6组以上的波形，停电不丢失，且记录波形实时上送给后台储存，永不丢失。1.3 性能特征性能特征高性能硬件平台。采用高性能32位浮点dsp + cpld + arm的多cpu结构，运算性能大大提高，运算精度更高。结构全工业级平台设计，配合可靠性嵌入式实时多任务操作系统，即保证保护计算的实时性和快速性，又保证界面的丰富度和可操作性。运算控制周期3.3ms，双套励磁调节器冗余配置，互为热备用，确保机组稳定可靠运行。高抗干扰性。装置采用整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，同时在软件设计上采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，emc满足相关标准。自适应电源接入。自

11、动适应系统电源方式的变化，安全性高。完善的事件记录功能。保存国际标准comtrade格式波形文件。高可靠长期运行保证。装置具备运行状态自动检测及容错功能，完善的装置自检策略，配备完整的信号量显示通信方式完备。多种通信方式并行使用。支持modbus协议、iec60870-5-103协议，支持rs-485及以太网通讯接口。友好的人机界面。装置面板内置调试界面，方便检修与维护。2技术参数技术参数2.1 机械结构机械结构2.1.1 结构尺寸数据结构尺寸数据pwl-4c数字式励磁调节装置的结构尺寸是：267（宽） 173.5（高） 268（深） 单位：mm2.1.2 防护等级：防护等级：ip40能承受严

12、酷等级为级的振动，冲击。2.2 环境条件环境条件海拔不超过4000m；正常工作温度: -1040，贮存及运输温度: -2570；环境相对湿度： 95（无凝结）；安装地点周围，无爆炸危险及足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体。2.3 额定电气参数额定电气参数2.3.1 电源参数电源参数交、直流并联供电。交流输入220v15%，直流输入220v20%，或110v20%。稳压电源：a套和b套的电源各自独立。2.3.2 模拟量输入参数（模拟量输入参数（16 通道）通道）机端电压ug 3相交流，线电压额定值100v系统电压us 单相交流，线电压额定值100v备用电压ur 单相交流，线电压额定值100v定子电流i

13、g 3相交流，输入范围：05a励磁变低压侧电流ti 3相励磁变电流，输入范围：05a励磁电流if 3桥直流，075mv（分流器）励磁电压uf 一路直流，直接采集白噪声信号noise -5v+5v2.3.3 开关量输入输出容量开关量输入输出容量16 路光电隔离输入32 路继电器输出，节点容量 1a/dc220v2.3.4 输出参数输出参数输出脉冲：可供三相全控整流桥用的六相双脉冲（支持三桥，共 18 路脉冲输出）触发功率：每相脉冲可供 5 组脉冲变压器回路负载2.3.5 主要技术指标主要技术指标可控硅控制角 分辨率：最高可达 12mhza/d 转换量分辨率：16 位采样采样方式：直接交流采样，16 路同步采样，每周期采样 24 点控制计算调节速度：3.3 毫秒调压范围：5%130%调压精度：0.5%移相范围：5165 度，上下限值可程序设置调差：由软件设置无功调差率，正负及大小任选，级差为1%频率特性：频率每变化 1%，发电机端电压变化不大于额定值的0.25%整定值调节速度：可编程，满足不大于 1%每秒，不少于 0.3%每秒响应时间自并激励磁系统： 上升0.08s 下降2 倍/s高起始响应励磁系统： 上升0.1s下降75%。4)“定值管理”“控制参数”“发电机调差系数”从010%变化，有功不变，无功的变化规