模擬式勵磁調節器的功能完善

馬海波

（國電雙遼發電有限公司，吉林 雙遼 136400）

1 引言

國電雙遼發電有限公司一期工程擁有4臺300MW火力發電機組，于2000年全部建成投運，是吉林省首座超百萬電廠。其中1、2號發電機組勵磁方式為三機勵磁，該勵磁控制系統由與主機同軸的交流勵磁機、中頻副勵磁機和勵磁調節器等組成，輸出功率經大功率整流器整流后供給發電機轉子回路。其中工作勵磁調節器為兩套（A、B套）自動通道，正常時一組通道工作，備用通道自動跟蹤工作通道，工作通道故障時自動切換到備用通道。為防止工作勵磁調節器兩套均故障時，發電機組不能正常并網運行情況的發生，還設有備用勵磁調節器。

備用勵磁調節采用380V廠用電源和隔離變壓器經二極管全波整流等元件組成。備用勵磁調節器是武漢水利電力大學20世紀80年代的產品，型號為MKLT-06型，裝置的控制電路所采用的為集成運放元件，電路結構上采用了積木拼裝形式，可自動調節發電機勵磁，保證并聯機組間無功功率的穩定合理分配。

2 問題的提出

因近些年DCS系統(Distributed Control System)技術的日漸成熟，高可靠性、靈活性已成為其主要特點，可對各系統實現分散控制、集中操作。雙遼廠裝上了DCS系統，對所有重要的電氣設備進行遠方控制，因該備用勵磁調節器為模擬型勵磁調節器，無數字給定功能，不能在DCS中進行增、減磁操作。

3 解決方案

雙遼廠經與武漢洪山電工科技有限公司積極溝通，洪山公司決定給予技術支持，完善該勵磁調節器的功能，實現遠方增、減磁，保證可靠調節無功。

原裝置上需要增加數字給定功能來完善該調節器，即需要在原裝置上加裝數字給定板，來實現遠方的增、減磁操作。

接線分內部引線和外部引線兩部分：調節器內部引線，引出電源±12V、GND連接到數字給定板相對應的電源回路（供給數字給定板的工作電源）；電壓給定UG信號連接到綜合放大板UG信號回路（用來改變基準給定值）。遠方引線，增磁、減磁、逆變滅磁信號引到DCS系統電氣接口柜。

4 試驗步驟

（1）通電線路檢查

電源±12V、增磁、減磁、逆變滅磁、UG線路正確并測試電源正常。

圖1 備用勵磁調節器原理圖

（2）信號量測試

在本盤上操作，在數字給定板上操作增磁和減磁按鈕，好用。DCS遠方操作，點擊操作畫面的增磁、減磁按鈕，點擊一次，脈沖持續 1s，輸出電壓正確，調節器此功能正常。逆變滅磁，本盤、遠方操作，首先通過增磁使電壓給定在某一電位，遠方短接滅磁信號，通過測量數字給定板此功能電壓給定 Ug清零輸出降為零，通過測量調節器此功能正常。

數字給定板電壓給定 Ug信號疊加到綜合放大板，通過改變數字給定板上的電壓給定Ug，測試綜合放大板CK2的電位在0～5V之間變化，通過測量調節器此功能正常。

（3）功率回路小負載試驗

在功率回路的輸入端加入中頻機三相 186V交流電壓，滅磁柜輸出端接入負載電阻。改變電壓給定Ug，用示波器測量負載電阻兩端的波形，用萬用表測量負載電阻兩端的電壓，記錄如表1。

表1

結論：輸出電壓線性上升，調節好用。

（4）模擬并網狀態小負載試驗

在功率回路的輸入端加入中頻機三相 186V交流電壓，滅磁柜輸出端接入負載電阻。在調節器機端電壓輸入回路加入三相相間 100V正序電壓，在機端電流回路加入三相 1A正序電流。改變電壓給定Ug，用示波器測量負載電阻兩端的波形，用萬用表測量負載電阻兩端的電壓，記錄如表2。

表2

由于輸入了并網后的電壓及電流，給定電壓需要與測量電壓相比較，只有當給定電壓大于測量電壓時，調節器才會有輸出電壓。

結論：給定電壓大于測量電壓后，輸出電壓線性上升，調節好用。

5 結論

通過對原勵磁調節器的改造，實現了遠方DCS操作進行發電機勵磁的增、減磁工作，打破了原調節器不能進行 DCS操作只能進行就地調節電位器進行增、減磁工作的尷尬局面，方便運行人員日常操作與檢修人員的正常維護，提高了設備的可靠性和智能化程度，應用是成功的。