[实用新型]一种基于模糊规则的励磁调节系统反馈控制电路

说明书

本实用新型公开了一种基于模糊规则的励磁调节系统反馈控制电路，包括同步采样模拟信号输入模块（1）、模数转换输出模块（2）、数字信号双通道输入输出模块（3）、同步更新模拟信号输出模块（4）、模数转换输出模块（5）、稳态触发器（6）、励磁调节系统控制器（7）、励磁系统上位机（8）、发电厂计算机监控系统（9），模块1~7采用插槽式集成配置在机架背板上，各个模块之间通过背板相互连接。通过模块1~7与发动机、励磁功率单元连接从其上采集数据，引进了励磁系统在非线性动态变化过程中的反馈控制技术，克服了励磁系统参数较大变化导致自校正调节器控制性能下降的难题，提高了发电机开机启动的并网质量和控制精度。

技术领域

本实用新型涉及发电机励磁控制技术领域，特别涉及一种基于模糊规则的励磁调节系统反馈控制电路。

背景技术

随着我国电网、电源规模的扩大，电力系统大网络、高电压、大机组等特征日益明显。大容量发电机组稳定运行对于整体电网安全稳定至关重要，但制约发电机组稳定运行关键环节在于电机励磁系统，同时励磁系统也是电网中无功、电压调节的杠杆。可见，为了提高电力系统稳态和动态性能，有必要对发电机的励磁采取自动调节的措施。

发电机励磁调节系统是发电厂重要的基础自动化设备，是同步发电机的一个重要组成部分，直接影响发电机的运行特性，关乎电力系统的静态稳定和动态稳定。现有技术基于微机的励磁调节器不易实现小型化和低功耗，当系统遭受大干扰后的运行点偏离平衡点较远时，反馈控制电路调节能力显著降低。有鉴于此，研制具备系列化、通用化、标准化特征的高可靠性励磁控制系统成为发展方向：需要针对当系统参数变化较大时，仍根据发电机实际运行工况自动调整控制参数的励磁系统高效反馈控制电路。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案实现：

一种基于模糊规则的励磁调节系统反馈控制电路，包括同步采样模拟信号输入模块（1）、模数转换输出模块（2）、数字信号双通道输入输出模块（3）、同步更新模拟信号输出模块（4）、模数转换输出模块（5）、稳态触发器（6）、励磁调节系统控制器（7）、励磁系统上位机（8）、发电厂计算机监控系统（9）；

所述同步采样模拟信号输入模块（1）、模数转换输出模块（2）、数字信号双通道输入输出模块（3）、同步更新模拟信号输出模块（4）、模数转换输出模块（5）均采用施耐德Modicon Quantum系列的PLC模块；

所述同步采样模拟信号输入模块（1）、模数转换输出模块（2）、数字信号双通道输入输出模块（3）、同步更新模拟信号输出模块（4）、模数转换输出模块（5）、稳态触发器（6）、励磁调节系统控制器（7）采用插槽式集成配置在机架背板上，各个模块之间通过背板相互连接；

所述同步采样模拟信号输入模块（1）的输入端分别从发电机上采样励磁电流和机端电压；

所述模数转换输出模块（2）用于将模块（1）采集的励磁电流、机端电压模拟信号转换成数字信号，并发送给稳态触发器（6）；

所述数字信号双通道输入输出模块（3）的接口分别与励磁功率单元的起励信号和灭磁信号端连接；

同步更新模拟信号输出模块（4）用于将同步更新模拟信号输出模块（4）的采集的励磁功率单元实时的励磁模拟信号（控制电压）转换成数字信号，并发送稳态触发器（6）；

模数转换输出模块（5）用于将同步更新模拟信号输出模块（4）采样到的控制电压转换成数字量输出给稳态触发器（6）；

励磁系统上位机（8）通过其配置的模块化接口分别通过通讯电缆与励磁调节系统控制器（7）以及发电厂计算机监控系统（9）连接。

优选地，所述同步采样模拟信号输入模块（1）采用Modicon Quantum系列PLC的模拟量输入模块，其安装方式为盘装式，支持以太网、RS-232/485串口通信，通信协议采用MODBUS RTU协议。