3.3.8試驗(yàn)功能

 為方便機(jī)組檢修試驗(yàn)，低壓機(jī)組一體化控制軟件為用戶開放了完善的試驗(yàn)功能，由檢修人員操作完成。在管理機(jī)操作主菜單的“口令”中鍵入口令后進(jìn)入完整操作主畫面，點(diǎn)擊“試驗(yàn)”主菜單后，可進(jìn)入試驗(yàn)選項(xiàng)。試驗(yàn)選項(xiàng)包括“空載實(shí)驗(yàn)”、“PSS試驗(yàn)”、“AD校正”、“負(fù)載實(shí)驗(yàn)”和“起勵試驗(yàn)”。

3.3.8.1 起勵試驗(yàn)：

起勵試驗(yàn)適用于機(jī)組檢修后的開機(jī)升壓試驗(yàn)，為保證機(jī)組的，通常的起勵升壓過程由低至高漸進(jìn)完成。因此，起勵試驗(yàn)設(shè)置了25%、50%、80%和100%四個起勵運(yùn)行點(diǎn)。該試驗(yàn)僅在機(jī)組停機(jī)等待狀態(tài)時有效，機(jī)組起勵成功后自動閉鎖。

3.3.8.2   階躍試驗(yàn)：

階躍試驗(yàn)是檢驗(yàn)控制器運(yùn)行控制性能的可靠而有效的手段。因此低壓機(jī)組一體化控制軟件設(shè)置了＋10%、－10%、＋20%、－20%額定定子電壓的階躍響應(yīng)試驗(yàn)。該試驗(yàn)僅在空載條件下開放，在負(fù)載情況下自動閉鎖。

3.3.8.3   試驗(yàn)：

低壓機(jī)組一體化控制軟件為電力系統(tǒng)提供正阻尼是提高現(xiàn)代電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要手段之一。PSS即Power System Stabilization”的英文縮寫，在PID＋PSS設(shè)有±1%、±2%、±3%、±4%和±5%額定定子電壓的階躍響應(yīng)試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)控制器控制穩(wěn)定性性能。該階躍響應(yīng)試驗(yàn)同時還對空載開放。

3.3.8.4   限制試驗(yàn)：

低壓機(jī)組一體化控制軟件設(shè)有五種勵磁功能。為檢驗(yàn)這些限功能是否正確，因此設(shè)置了其中

的四種限制試驗(yàn)，包括“欠勵限制”、“過勵限制”、“V/f限制”和“強(qiáng)勵限制”。在限制曲線畫面中可以在線實(shí)時修改各種整定限制參數(shù)。

3.4  控制參數(shù)調(diào)整 

前面介紹了限制參數(shù)的整定方法。為了得到的控制性能，低壓機(jī)組一體化控制軟件還設(shè)

置了控制參數(shù)的調(diào)整功能。控制參數(shù)調(diào)整由檢修人員操作完成。在管理機(jī)操作主菜單的“口令”中鍵入口令后進(jìn)入完整操作主畫面，點(diǎn)擊“參數(shù)設(shè)置”主菜單后，可進(jìn)入控制參數(shù)調(diào)整選項(xiàng)。低壓機(jī)組一體化控制軟件中可調(diào)整的參數(shù)包括：（1）PID控制參數(shù)；（2）PSS控制參數(shù)；（3）限制保護(hù)參數(shù)；（4）AD采樣系數(shù)；（5）其它參數(shù)；（6）Flash  固化；參數(shù)的調(diào)整必須在專業(yè)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行。否則可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。

3.4.1   PID控制參數(shù)

PID控制參數(shù)包括運(yùn)行方式放大倍數(shù)（Kv、Kif）和狀態(tài)變量放大倍數(shù)（Kp、Kd）。

3.4.2   PSS控制參數(shù)

PSS控制參數(shù)包括隔直環(huán)節(jié)時間常數(shù)Tw1-Tw3、超前環(huán)節(jié)時間常T1~T9和PSS放大倍數(shù)Ks1-Ks3。

3.4.3   其它參數(shù)

包括調(diào)差系數(shù)、過電壓保護(hù)設(shè)定值、轉(zhuǎn)子電流設(shè)定值，起勵角,AD等。

3.4.4   Flash  固化系數(shù)

調(diào)整后的參數(shù)可以在機(jī)組停機(jī)狀態(tài)下固化到主板的EEPROM中，以保證調(diào)整后的參數(shù)在停電后仍然有效。 

3.5 逆變滅磁 

三相全控靜止勵磁的優(yōu)點(diǎn)是能夠逆變滅磁。所謂逆變是指三相全控整流橋的控制角大于90°、小于180°，此時整流橋輸出的平均電壓為負(fù)，將直流電能變?yōu)榻涣麟娔埽⒎答伝氐浇涣麟娋W(wǎng)中去。在全控橋勵磁系統(tǒng)中，利用逆變原理可將貯存在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中的磁場能量變換為交流電能并饋回交流電源，以迅速降低發(fā)電機(jī)的定子電勢，實(shí)現(xiàn)逆變滅磁。在低壓機(jī)組一體化控制軟件中逆變角設(shè)為120°。發(fā)電機(jī)處于空載運(yùn)行狀態(tài)，如需要手動逆變，可按面板上的“逆變”按鈕。

如果發(fā)電機(jī)已并網(wǎng)運(yùn)行，則自動封鎖“逆變”按鈕，“逆變”按鈕無效。發(fā)電機(jī)處于空載運(yùn)行狀態(tài)時，以下兩種情況將自動逆變：

(1)檢測到“停機(jī)令”；

(2)發(fā)電機(jī)頻率低于40Hz。

第四章 軟件簡介

低壓機(jī)組一體化控制軟件軟件的組成及編程語言：

低壓機(jī)組一體化控制軟件由管理機(jī)(PPC)和控制機(jī)(ARM)兩部分組成，管理機(jī)編程語言：管理機(jī)運(yùn)行Windows、 linux 或 WINCE 環(huán)境下，采用高級語言編程比較方便，因此選用了圖形支持較好的組態(tài)軟件作為其編程語言，使其具有良好的人機(jī)界面，方便用戶使用。

控制機(jī)編程語言：為發(fā)揮ARM 的高速性能和浮點(diǎn)計算特點(diǎn)，采用 MDK ARM專用 C 語言編程工具，使得程序結(jié)構(gòu)緊湊，代碼執(zhí)行效率高，可靠性也很高。程序采用模塊結(jié)構(gòu)，由主程序、采樣計算程序、控制計算程序、中斷服務(wù)程序、通訊程序、程序、功能程序等組成，調(diào)試、修改方便。

低壓機(jī)組一體化控制軟件集控制、保護(hù)、限制等功能，分別由主程序和中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)。對實(shí)時性要求高的功能模塊、AD采樣模塊和脈沖觸發(fā)部分，在中斷服務(wù)程序中完成，其余由主程序執(zhí)行。

主程序工作流程：其粗略框圖如圖4-1 所示：

中斷服務(wù)程序工作流程：中斷服務(wù)程序包括：同步信號中斷，α角中斷，60°中斷及脈沖寬度中斷。

同步信號中斷：程序框圖如圖4-2 所示：

脈沖發(fā)送中斷：程序框圖如圖4-3 所示。

故障檢測功能服務(wù)程序工作流程：故障檢測功能服務(wù)程序工作流程主要包括限制功能主程序流程圖、V/Hz 限制子程序、欠勵限制子程序、過勵限制子程序、強(qiáng)勵限制子程序、負(fù)荷限制子程序和 PT 斷線檢測子程序。

其它功能服務(wù)程序工作流程：主要包括：起勵程序、控制方式計算程序、基準(zhǔn)值增加程序；基準(zhǔn)值減少程序；容錯控制等。

本套軟件設(shè)計緊湊，每5ms 可完成控制運(yùn)算，更新控制角α角。

        開始

關(guān)中斷

參數(shù)初始化

讀入初始采樣值及開關(guān)量

                                                                                  開中斷

        限制功能檢查

DSP 自檢

       輸入開關(guān)量

輸出開關(guān)量處理

停機(jī)命令檢查

       調(diào)通訊程序

調(diào)采樣及計算程序

起勵檢查

   圖 4-1   主程序工作流程框圖

       開始

保護(hù)現(xiàn)場

記錄同步中斷時刻

計算同步周期

       恢復(fù)現(xiàn)場

原方同步信號檢查

副方同步信號檢查

       返 回

圖 4-2    同步信號中斷程序流程框圖

        開始

保護(hù)現(xiàn)場

是否脈沖允許？

Y

發(fā)可控硅觸發(fā)脈沖

        設(shè)置 α 角中斷

        采樣值計算

讀 α 角

Y

是否半周期？

N

設(shè)置脈寬或 60?0?8中斷

檢測脈沖是否正常

開放中斷

        恢復(fù)現(xiàn)場

N