[发明专利]一种发电机就地在线采集装置及监测系统

说明书

本发明公开了一种发电机就地在线采集装置及监测系统，包括设置在每台发电机机组DEH屏或DCS屏侧的调速采集单元和设置在每台发电机励磁屏侧的励磁采集单元，所述调速采集单元和励磁采集单元均包括DSP处理器和4‐20mA直流量采集单元，所述4‐20mA直流量采集单元均通过A/D转换器与DSP处理器相连：所述调速采集单元还包括与调速采集单元DSP处理器相连的光耦隔离单元和RS485通讯单元，调速采集单元DSP处理器通过出口继电器与操作回路正电源+E相连；所述励磁采集单元还包括与励磁采集单元DSP处理器相连的光耦隔离单元、RS485通讯单元和交流采样单元，所述交流采样单元包括采集电压的电压互感器和采集电流的电流互感器，励磁采集单元DSP处理器通过出口继电器与+E相连。

技术领域

本发明涉及一种发电机就地在线采集装置及监测系统。

背景技术

大型电网一般由若干台并列运行的发电机组构成，发电机组与电网运行的安全性与控制性能相互影响、相互制约，而发电机励磁系统和调速系统是联系发电机组与电网的最重要的纽带。准确掌握每一台并网机组励磁系统和调速系统的数学模型与特性参数是涉网参数管理的重要组成部分，也是建设坚强、智能电网的基础性工作之一，是网源协调管理的重要组成。

目前，电网对发电机励磁系统和调速系统的管理主要通过涉网试验和技术监督手段，励磁系统和调速系统对电网变化的动态响应性能主要通过离线计算和现场试验测量手段，缺乏持续监测、在线跟踪和在线评估的技术手段，从而无法在线判断某台发电机组励磁系统和调速系统的异常状态、无法在线评估励磁系统在电网振荡中提供的阻尼性质(是否提供有效的正阻尼)，也无法在线判断励磁限制功能动作的正确性，影响电网故障预防和故障响应的实时性。因此加强发电机组励磁系统和调速系统参数和变量实时管理、动态响应在线判断势在必行。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种发电机就地在线采集装置及监测系统，可以帮助电网和电厂实时了解调速系统和励磁系统动态响应曲线；进一步的，在电网扰动过程中，可以实时掌握各发电机调速系统和励磁系统动态响应过程和指标，真实监测发电机调速系统和励磁系统动态行为，方便后续分析发电机调速系统和励磁系统响应的有效性，可有效提高电网的静态、动态和暂态稳定性。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种发电机就地在线采集装置，包括设置在每台发电机机组DEH屏(DEH屏即汽轮机数字电液调节系统屏)或DCS屏(DCS屏即电厂分散控制系统屏)侧的调速采集单元和设置在每台发电机励磁屏(励磁屏即发电机励磁控制系统屏)侧的励磁采集单元，所述调速采集单元和励磁采集单元均包括DSP处理器和4‐20mA直流量采集单元，所述4‐20mA直流量采集单元均通过A/D转换器与DSP处理器相连：

所述调速采集单元还包括与调速采集单元DSP处理器相连的光耦隔离单元和RS485通讯单元，调速采集单元DSP处理器通过出口继电器与操作回路正电源+E相连；

所述励磁采集单元还包括与励磁采集单元DSP处理器相连的光耦隔离单元、RS485通讯单元和交流采样单元，所述交流采样单元包括采集电压的电压互感器和采集电流的电流互感器，励磁采集单元DSP处理器通过出口继电器与操作回路正电源+E相连。

优选，DSP处理器均为DSPIC33FJ128GP708，RS485通讯单元均为ADM3485EAR，A/D转换器均为ADS8555SPMR，光耦隔离单元均为TCET1103。

优选，各调速采集单元和励磁采集单元均设置有显示器和打印连接端子。

优选，所述交流采样单元通过A/D转换器与励磁采集单元DSP处理器相连。

对应的，一种发电机就地在线监测系统，包括监测主机，还包括上述任意一项所述的发电机就地在线采集装置，各调速采集单元和励磁采集单元均与监测主机相连，且各调速采集单元、励磁采集单元和监测主机通过对时装置进行对时。