摘 要:介紹一種比PLC 更高級的可編程計算機控制器(PCC) 及其在發電機勵磁控制系統中的應用情況。
關鍵詞:可編程計算機控制器；勵磁裝置；象山水電廠
黑河象山水電廠共裝機3 臺型號為SF6000 -16/3250 水輪發電機,容量均為6000 kW。其勵磁裝置采用常規磁裝調節器。
為了提高電廠的綜合自動化水平及提高機組運行的穩定性和可靠性,黑河象山水電廠與南寧瑞能自控技術有限公司合作,于2001 年10 月對3 # 發電機的勵磁裝置進行技術改造。技改工作的主要內容是采用PCC微機勵磁調節器取代原來的常規調節器。
3 # 發電機勵磁裝置的技改工作順利完成,設備運行良好,于是在2002 年6 月又以相同的方式完成了1 # 、2 # 機勵磁裝置的技改工作。
技改后,3 臺發電機組的微機勵磁裝置使用至今,一直運行良好。總的來說, PCC 微機勵磁調節器體現出穩定性好、可靠性高,結構簡單,操作方便的特點。
1 可編程計算機控制器(PCC) 介紹
可編程計算機控制器(PCC) 是奧地利貝加萊自動化公司于1994 年在工控界提出的。它將工業控制計算機(IPC) 與常規可編程控制器PLC 的特點結合起來。無論是從內部的硬件功能,還是從外部的編程、開發環境的簡便而言,它都比常規可編程控制器PLC 有較大進步。PCC 的硬件和軟件具有如下特點:
(1) CPU 模塊采用多處理器結構。
(2) 定性的多任務分時操作系統。
(3) 編程語言高級化。
(4) 較大的程序存儲空間。
2 全可編程微機的PCC 勵磁調節器
2. 1 PCC 勵磁調節器原理
采用PCC 作為勵磁調節器的硬件,與現代控制理論相結合而設計的PCC 微機勵磁裝置,采用模塊化的硬件及軟件結構,極大地提高了勵磁系統的性能、穩定性、可靠性、智能化程度。PCC 勵磁調節器原理框圖見圖1 。
圖1 PPC 勵磁調節器原理框圖
2. 2 軟件(應用程序)
除勵磁調節器的硬件PCC 模塊外,其軟件也采用模塊化。共有電壓調節模塊、功率因數調節模塊、甩負荷模塊、零起升壓模塊、跟蹤網壓模塊等等,用戶可以通過不同的模塊組合以實行不同的運行要求,而不需要更改硬件配置。這樣,功能的增減和程序的優化等工作變得輕松易行。整個勵磁系統調節的軟件流程圖見圖2 。
圖2 勵磁系統調節的軟件流程圖
3 結 語
(1) PCC 微機勵磁裝置軟、硬件均采用模塊化結構,功能齊全、操作簡便、工作可靠、調節平穩。特別是電壓調節、無功調節、功率因數調節、零起升壓,跟蹤網壓等軟件模塊,使得整套勵磁裝置的自動化程度高,智能化程度高,可以滿足無人職守電站的要求,體現了計算機控制的優越性。
(2) 采用PCC 作為調節器硬件,其平均故障間隔時間(MTBF) 大于50 ×104 h ,因而勵磁系統的可靠性極高。而且,由于PCC 的運算速度很快,滿足了勵磁系統反應快速的要求,各項技術指標均符合國家標準。
由于PCC 本身是專門為工業控制所設計,因此整套勵磁裝置抗干擾的能力很強,不存在其他種類的微機(如單片微機等) 易受電磁干擾的問題,對使用環境沒有特殊要求,安裝方便,使用面較廣。
(3) 控制方式采用一種非線性理論:現代智能篩控制策略,勵磁裝置可以按照用戶指定的調節方式工作,在異常情況下,或運行工況突然改變時(如機組突然甩負荷) ,它會由自動轉入合理的控制方式運行。因此,整套勵磁裝置體現出很高的智能性。
PCC 微機勵磁裝置,不僅在成套機組的配套中應用良好,在老機組的技術改造中效果也不錯,值得推廣。
參考文獻:
[1] 樊 俊. 同步電機半導體勵磁原理及應用[M] . 北京:電力工業出版社,1981.
[2] 林忠岳. 電力電子變換技術[M] . 重慶:重慶大學出版社,1991.第2 期
林 英等. PCC 在象山水電廠勵磁裝置技術改造中的應用
作者: 林 英(1959,女,黑龍江肇州人,高級工程師) 1 , 毛樹輝2 , 劉德文2
1. 黑河市愛輝區水務局,黑龍江 黑河 164300 ；2. 黑河市象山水電廠,黑龍江 黑河 164300
