據(jù)生成觸發(fā)脈沖到可控硅整流橋。
[0031 ] 電流和電壓的控制過程祥見后面的控制方法。
[0032]所述勵磁系統(tǒng)設(shè)有與通信網(wǎng)絡(luò)連接的人機(jī)界面10，所述人機(jī)界面設(shè)有獨(dú)立的控制模塊，可以通過人機(jī)界面對控制參數(shù)在允許范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
[0033]基于上述系統(tǒng)的控制方法是，設(shè)置各控制模塊的控制優(yōu)先級，最高優(yōu)先級的控制模塊取得控制權(quán)，取得控制權(quán)的控制模塊獨(dú)立對勵磁系統(tǒng)進(jìn)行恒輸出電壓控制或恒輸出電流控制；其中智能滅磁柜僅作恒電流控制，智能功率柜可以切換恒電流控制或恒電壓控制。
[0034]恒電流或恒電壓控制中，通過控制算法——例如PID算法——得到可控硅整流橋中可控硅的導(dǎo)通角，并通過通信網(wǎng)將導(dǎo)通角傳遞給各智能功率柜，各智能功率柜按照相同的導(dǎo)通角控制整流橋輸出。
[0035]做恒電流控制時，智能滅磁柜針以所測勵磁電流為控制對象，得到智能功率柜中可控硅整流橋的導(dǎo)通角；每個智能功率柜由于作為并聯(lián)支路，需要將各智能功率柜所采樣的電流數(shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)，勵磁電流為各智能功率柜的采樣電流總和，根據(jù)勵磁電流做恒電流控制，將計(jì)算得到的導(dǎo)通角發(fā)送給其他智能功率柜，各智能功率柜將導(dǎo)通角生成觸發(fā)脈沖輸出給可控硅整流橋。
[0036]智能滅磁柜在線控制時，通過本柜測量得到的勵磁電流數(shù)據(jù)控制輸出電流。智能功率柜在線控制時，若以恒電壓方式運(yùn)行，則以本柜測量得到的陽極電壓數(shù)據(jù)為控制對象；若以恒電流方式運(yùn)行，各智能功率柜測量的輸出電流發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)，將所有智能功率柜所測得的輸出電流的總和作為恒電流控制的對象。
[0037]若為自并勵勵磁系統(tǒng)，則優(yōu)先以陽極電壓為控制對象，實(shí)現(xiàn)恒電壓控制。
[0038]—種典型的實(shí)施例為，所述智能滅磁柜和每一個智能功率柜各設(shè)有一個控制通道，所述勵磁調(diào)節(jié)柜設(shè)有兩個獨(dú)立的控制通道。
[0039]各控制通道通過通信網(wǎng)絡(luò)獲取勵磁系統(tǒng)內(nèi)其余控制通道的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并據(jù)此判斷其余控制通道是否可以正常運(yùn)行，不能正常運(yùn)行的控制通道則退出優(yōu)先級排序；在線控制的控制通道出現(xiàn)故障，則控制權(quán)切換到其余控制通道中優(yōu)先級最高的控制通道。
[0040]低優(yōu)先級控制通道在線控制時，如果有高優(yōu)先級控制通道恢復(fù)運(yùn)行，在線控制的控制通道不主動放棄在線控制權(quán)，只能通過開關(guān)量或人機(jī)界面恢復(fù)高優(yōu)先級控制通道的在線控制權(quán)。
[0041]一種典型的控制通道的優(yōu)先級依次為:勵磁調(diào)節(jié)柜、智能滅磁柜、智能功率柜，勵磁調(diào)節(jié)柜的控制通道將控制計(jì)算得到的觸發(fā)角通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到智能功率柜，由智能功率柜輸出觸發(fā)脈沖；如果勵磁調(diào)節(jié)柜的兩個控制通道均出現(xiàn)故障，則智能滅磁柜的控制模塊轉(zhuǎn)為在線控制，以恒勵磁電流方式運(yùn)行；如果滅磁柜再發(fā)生故障，則由預(yù)置優(yōu)先級最高的智能功率柜取得在線控制權(quán)，以該智能功率柜所測得的陽極電壓為控制對象，或者以各個功率柜測量值累加的總勵磁電流為控制對象。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于分布式控制的高冗余度勵磁系統(tǒng)，其特征在于:所述勵磁系統(tǒng)包括與通信網(wǎng)絡(luò)(4)連接的勵磁調(diào)節(jié)器(I)、智能滅磁柜(2)和多個并聯(lián)連接的智能功率柜(3)，勵磁調(diào)節(jié)器(I)、智能滅磁柜(2)和智能功率柜(3)各設(shè)有獨(dú)立的控制模塊(5)，所述控制模塊(5)通過電流互感器(9)和/或電壓互感器⑶從回路進(jìn)行電流和/或電壓采樣； 其中智能功率柜的電壓互感器(8)從三相陽極電源采樣，并通過信號調(diào)制模塊(6)輸出兩路信號到控制模塊，一路為三相過零方波參考信號，另一路為用于陽極電壓幅值測量的正弦波信號，智能功率柜的控制模塊輸出端連接到本柜可控硅控制端，用于根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上主控信號提供的導(dǎo)通角數(shù)據(jù)生成并輸出觸發(fā)脈沖到本柜可控硅控制端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式控制的高冗余度勵磁系統(tǒng)，其特征在于:所述智能滅磁柜(2)和智能功率柜(3)均設(shè)有信號調(diào)理模塊(6)，智能滅磁柜(2)和智能功率柜(3)分別從本柜的輸出電流端通過電流互感器取樣，電流互感器的輸出端與信號調(diào)理模塊(6)的輸入端連接，信號調(diào)理模塊將采樣的電流信號輸出給所述控制模塊(5)做恒電流控制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式控制的高冗余度勵磁系統(tǒng)，其特征在于:所述勵磁系統(tǒng)設(shè)有與通信網(wǎng)絡(luò)連接的人機(jī)界面(10)，所述人機(jī)界面設(shè)有獨(dú)立的控制模塊。4.一種根據(jù)權(quán)利要求1?3之一所述的勵磁系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:設(shè)置各控制模塊的控制優(yōu)先級，最高優(yōu)先級的控制模塊取得控制權(quán)，取得控制權(quán)的控制模塊獨(dú)立對勵磁系統(tǒng)進(jìn)行恒輸出電壓控制或恒輸出電流控制；恒電流或恒電壓控制中，通過控制算法得到可控硅整流橋中可控硅的導(dǎo)通角，并通過通信網(wǎng)將導(dǎo)通角傳遞給各智能功率柜，各智能功率柜按照相同的導(dǎo)通角控制整流橋輸出； 若為自并勵勵磁系統(tǒng)，則僅以陽極電壓為控制對象，實(shí)現(xiàn)恒電壓控制。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于分布式控制的高冗余度勵磁系統(tǒng)控制方法，其特征在于:所述智能滅磁柜和每一個智能功率柜各設(shè)有一個控制通道，所述勵磁調(diào)節(jié)柜設(shè)有兩個獨(dú)立的控制通道。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于分布式控制的高冗余度勵磁系統(tǒng)控制方法，其特征在于:各控制通道通過通信網(wǎng)絡(luò)獲取勵磁系統(tǒng)內(nèi)其余控制通道的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并據(jù)此判斷其余控制通道是否可以正常運(yùn)行，不能正常運(yùn)行的控制通道則退出優(yōu)先級排序；在線控制的控制通道出現(xiàn)故障，則控制權(quán)切換到其余控制通道中優(yōu)先級最高的控制通道。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于分布式控制的高冗余度勵磁系統(tǒng)控制方法，其特征在于:低優(yōu)先級控制通道在線控制時，如果有高優(yōu)先級控制通道恢復(fù)運(yùn)行，在線控制的控制通道不主動放棄在線控制權(quán)，通過開關(guān)量或人機(jī)界面手動恢復(fù)高優(yōu)先級控制通道的在線控制權(quán)。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于分布式控制的高冗余度勵磁系統(tǒng)控制方法，其特征在于:勵磁調(diào)節(jié)器在線控制時，通過本柜測量得到的陽極電壓或勵磁電流數(shù)據(jù)控制輸出電流或輸出電壓； 智能滅磁柜在線控制時，通過本柜測量得到的勵磁電流數(shù)據(jù)控制輸出電流； 智能功率柜在線控制時，若以恒電壓方式運(yùn)行，則以本柜測量得到的陽極電壓為控制對象；若以恒電流方式運(yùn)行，各智能功率柜測量的輸出電流發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)，將所有智能功率柜所測得的輸出電流的總和作為恒電流控制的對象。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于分布式控制的高冗余度勵磁系統(tǒng)控制方法，其特征在于:控制通道的優(yōu)先級依次為:勵磁調(diào)節(jié)柜、智能滅磁柜、智能功率柜，勵磁調(diào)節(jié)柜的控制通道將控制計(jì)算得到的觸發(fā)角通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到智能功率柜，由智能功率柜輸出觸發(fā)脈沖；如果勵磁調(diào)節(jié)柜的兩個控制通道均出現(xiàn)故障，則智能滅磁柜的控制模塊轉(zhuǎn)為在線控制，以恒勵磁電流方式運(yùn)行；如果滅磁柜再發(fā)生故障，則由預(yù)置優(yōu)先級最高的智能功率柜取得在線控制權(quán)，以該智能功率柜所測得的陽極電壓為控制對象，或者以各個功率柜測量值累加的總勵磁電流為控制對象。
【專利摘要】一種基于分布式控制的高冗余度勵磁系統(tǒng)及其控制方法，包括與通信網(wǎng)絡(luò)連接的勵磁調(diào)節(jié)器、智能滅磁柜和多個并聯(lián)連接的智能功率柜，勵磁調(diào)節(jié)器、智能滅磁柜和智能功率柜各設(shè)有獨(dú)立的控制模塊，所述控制模塊通過電流互感器和/或電壓互感器采樣從勵磁主回路進(jìn)行電流和/或電壓采樣；且均可以在高優(yōu)先級的控制通道退出后接管系統(tǒng)的控制權(quán)，智能功率柜根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上主控信號提供的導(dǎo)通角數(shù)據(jù)輸出觸發(fā)脈沖控制整流橋輸出。通過通信可獲得并累加得到勵磁電流，并針對勵磁電流進(jìn)行恒電流控制。保證所有功率柜按照相同的導(dǎo)通角控制整流橋輸出。
【IPC分類】H02P9/38
【公開號】CN105099310
【申請?zhí)枴緾N201510571800
【發(fā)明人】余翔, 王瑞清, 樂緒鑫
【申請人】長江三峽能事達(dá)電氣股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月10日