小型水輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)單元及測(cè)控保護(hù)綜合裝置的研究.pdf

1、小水電作為可持續(xù)發(fā)展的能源受到普遍重視。然而，我國(guó)小水電測(cè)控和保護(hù)的自動(dòng)化水平不高，缺乏可供選用的性?xún)r(jià)比合適的自動(dòng)化設(shè)備，這導(dǎo)致機(jī)組效率低，從而嚴(yán)重制約了水資源的充分利用，因此針對(duì)小型水輪發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)相對(duì)簡(jiǎn)單、可靠的測(cè)控和保護(hù)裝置迫在眉睫。本文主要論述了800kW及以下小型水輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)單元及測(cè)控保護(hù)綜合裝置的研制。 針對(duì)小型水輪發(fā)電機(jī)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)特點(diǎn)，提出了一套小型水輪發(fā)電機(jī)測(cè)控保護(hù)綜合裝置的總體設(shè)計(jì)方案，其特點(diǎn)是多功

2、能一體化，結(jié)構(gòu)緊湊，性?xún)r(jià)比高。該方案采用插件式設(shè)計(jì),選用DSP+ARM+C8051的多CPU結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)化構(gòu)架，利用模塊化設(shè)計(jì)編程方法，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)保護(hù)、調(diào)速、同期、勵(lì)磁和溫度巡檢等功能。本文重點(diǎn)闡述了該方案中的發(fā)電機(jī)保護(hù)單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)單元的實(shí)現(xiàn)。 針對(duì)小型水輪發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)，摒棄了保護(hù)的雙重化冗余配置，設(shè)置了保護(hù)功能A和保護(hù)功能B。保護(hù)功能A為發(fā)電機(jī)保護(hù)的最簡(jiǎn)配置，這些保護(hù)基本可以保證發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行；保護(hù)功能B為發(fā)電機(jī)增設(shè)了一些保

3、護(hù)功能，這些功能進(jìn)一步保證發(fā)電機(jī)保護(hù)的完備性和可靠性。文中系統(tǒng)闡述了保護(hù)功能配置、各類(lèi)型保護(hù)的原理，以及每種保護(hù)功能的邏輯框圖和采用的算法。 勵(lì)磁單元由勵(lì)磁功率部分和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分組成。本文中，勵(lì)磁功率部分采用無(wú)刷勵(lì)磁方式/自并勵(lì)靜止勵(lì)磁方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，文中論述了其實(shí)現(xiàn)原理；勵(lì)磁調(diào)節(jié)器采用基于T-S型模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，文中詳細(xì)闡述了T-S型模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID調(diào)節(jié)器的模型，算法及其算法的實(shí)現(xiàn)步驟等，接著