分布式发电机励磁监控系统的设计

发电机励磁系统是采集发电机电压和电流的变化及其它输入信号,并根据控制准则控制励磁功率单元输出励磁电流(供给发电机转子线圈)的系统。发电机励磁系统对于维持电力系统的电压水平、提高电力系统稳定运行的能力、改善电力系统及发电机的运行条件等起到重要的作用。
微机励磁调节器是励磁系统的核心元件,除了完成控制功能外,还要实现人机交互、远方通信等功能。单微机难以实现所有功能,故采用双微机设计励磁调节器,并通过通信网络构建分布式发电机励磁监控系统。1硬件结构系统硬件结构如图1所示,其中,励磁控制微机实现人机交互和励磁电流控制,通信控制微机协调上位监控pc机和励磁控制微机的数据交换。励磁控制微机采用51单片机的应用模式,由显示、显示召唤、按键、模拟量输入、pid参数设置、看门狗电路、同步信号输入、触发脉冲输出、灭磁接点输入等单元组成。
显示单元采用外接6片串入并出移位寄存器芯片74ls164驱动发光数码管,显示内容由召唤显示拨轮开关进行选择,有巡回和召唤两种显示方式。外扩一片并行接口芯片8155,8155的a口与面板上的拨轮开关相连,用于召唤显示;b口与八位地址开关相连,用于设定pid参数;c口用于输出触发脉冲,脉冲经达林顿管放大、脉冲变压器隔离后接到主回路可控硅的触发极。
灭磁接点、按键接到单片机的i/o口线,按键主要有增励、减励、运行方式恒电压/恒电流选择等。同步信号经隔离后接到单片机的int1管脚。
模拟量经adc0809a/d转换芯片接到单片机,采集的主要模拟量有发电机机端电压、励磁电流、发电机送出的无功电流、电压给定值、励磁电流给定值等。通信控制微机由单片机、通信接口、波特率设置、地址编码、ram等单元组成

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