[实用新型]一种应对低频振荡问题的励磁调节跟踪采样电路

说明书

本实用新型公开了一种应对低频振荡问题的励磁调节跟踪采样电路，包括光电收发一体模块、现场可编程门阵列电路、模数转换输入输出模块、触发式数字信号处理器。现场可编程门阵列电路分别与光电收发一体模块、模数转换输入输出模块、触发式数字信号处理器连接。光电收发一体模块分别与定子电压、定子电流、转子电流、转子电压、同步电压、励磁电压、励磁电流等的变送器连接。现场可编程门阵列电路及触发式数字信号处理器可按现场可编程门阵列电路中既定的调节准则进行实时控制计算，控制发电机组的励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流，进而调整发电机的机端电压和无功功率，达到提高电力系统的静态和动态稳定性，抑制低频振荡的目的。

技术领域

本实用新型涉及发电机励磁技术领域，特别涉及一种应对低频振荡问题的励磁调节跟踪采样电路。

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，电网低频振荡问题也愈加突出。电力系统中发电机间的功角、联络线上的潮流、节点的电压等出现等幅或增幅形式的振荡，即是低频振荡的表现形式，振荡频率范围通常是0.2至2.5赫兹。针对含低频振荡在内的一般性电网功率振荡，电力企业有多种应对处理原则。其中，针对频率升高或降低的发电厂，须按发电机事故过负荷规定，大幅度提高励磁电流。可见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重要内容之一是电机励磁系统，同时励磁系统也是电网中无功、电压调节的杠杆。

为了抑制电网低频振荡问题，有必要对发电机的励磁采取自动调节的措施，以应对在电力系统频率升高或降低时，调节励磁电流。此外，随着电厂智能化改造的大面积推广，励磁系统还需要具备符合IEC 61850-9-2标准的数字化采样功能。针对抑制低频振荡需要和数字化应用场合需要，凸显出研制新型励磁调节跟踪采样电路的需要。

有鉴于此，研制部署在新型电力系统稳定器中具备数字化特征的励磁调节跟踪采样电路的，特别是研发在电力系统、发电机组工况发生较大变化时，仍然能够可靠采集定子电压、定子电流、转子电流、转子电压、同步电压、励磁电压、励磁电流等参数的跟踪采样电路，并用于调节励磁电流，并用于应对电力系统低频振荡。

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：

一种应对低频振荡问题的励磁调节跟踪采样电路，包括光电收发一体模块、现场可编程门阵列电路、模数转换输入输出模块、触发式数字信号处理器；

所述现场可编程门阵列电路分别与光电收发一体模块、模数转换输入输出模块、触发式数字信号处理器连接；

所述光电收发一体模块为单光纤双向一体式光收发模块；

所述光电收发一体模块包括：光收发一体模块、光收发一体模块2、光收发一体模块3、光收发一体模块4、光收发一体模块5、光收发一体模块6、光收发一体模块7、光收发一体模块8，光电收发一体模块分别与定子电压变送器、定子电流变送器、转子电流变送器、转子电压变送器、同步电压变送器、励磁电压变送器、励磁电流变送器连接，用于远程采样对应的电压或电流值；

光电收发一体模块块将远程采样对应的电压或电流值传给现场可编程门阵列电路用于按既定的调节准则计算；

现场可编程门阵列电路接收采样值后，通过硬中断信号要求触发式数字信号处理器读取采样值，并按现场可编程门阵列电路中既定的调节准则进行实时控制计算，控制发电机组的励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流，进而调整发电机的机端电压和无功功率，达到提高电力系统的静态和动态稳定性，抑制低频振荡的目的。

优选地，所述现场可编程门阵列电路分别与光电收发一体模块、模数转换输入输出模块、触发式数字信号处理器连接且各模块均采用插槽式集成配置。

优选地，所述现场可编程门阵列电路采用Speedster7t系列的现场可编程门阵列，具备高速I/O和存储器端口，支持浮点、整点和自定义数字格式。