NIT-PLC水轮发电机组励磁调节系统研究与应用

作     者：张小行 

作者单位：南昌工程学院 

学位级别：硕士

导师姓名：刘德辉;刘凤生

授予年度：2015年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：励磁调节系统 PLC MCGS组态 参数设置 实验调试 

摘      要：我校模拟水力发电厂现有的两套水轮发电机组及其配套装置可以演示水力发电厂的主要生产过程,进行多种有关水力发电的演示性及操作性实验,但无法进行设计性、综合性实验、课程设计和毕业设计等。为了配合能源与动力工程和电气工程及其自动化等本科专业及动力工程领域专业硕士研究生的教学及相关项目研究工作,拟在原有配套设备基础上将“励磁调节器及其接口部分——即励磁调节系统进行配套功能拓展,设计增加PLC励磁调节单元,并对其进行实验测试。本文的研究内容主要包括如下几个方面:1、硬件自组式设计。分析励磁调节系统的基本结构,根据需求对硬件进行选型,设计脉冲电路板;2、软件模块化设计。根据不同功能,将系统程序划分为几大模块,按照模块写流程、编写程序,使得检查修改方便;3、人机界面直观性设计。利用MCGS组态王软件制作人机界面、运行画面,调用系统程序实现系统实时参数、运行方式、报警报表等显示功能,使系统运行状态形象化;4、参数预设与调试。采用动模实验检验数学建模是否正确,并对系统参数进行预设,防止超调、失步等现象发生,以减小实验过程中的意外风险。5、并网运行与测试。将设计的PLC励磁调节单元接入原励磁系统,构建PLC励磁调节系统进行水轮发电机组的起励、并网、电压、频率等测试与电压调节,并与原DSP调节系统进行比较。实验证明本次研究设计的PLC励磁调节系统能够控制模拟水力发电机组进行起励、阶跃响应、甩负荷和逆变灭磁等实验和并网运行与调节。由于设计了开放式的接口电路,因此也可自行设计核心控制电路、编写程序、设置参数,组建自己的控制系统,以便进行一些设计性与综合性实验和研究性与创新性实验,或者进行相关的课程设计和毕业设计,从而达到项目研究的预期要求。