摘 要:介紹一種比PLC 更高級(jí)的可編程計(jì)算機(jī)控制器(PCC) 及其在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)中的應(yīng)用情況。
關(guān)鍵詞:可編程計(jì)算機(jī)控制器；勵(lì)磁裝置；象山水電廠
黑河象山水電廠共裝機(jī)3 臺(tái)型號(hào)為SF6000 -16/3250 水輪發(fā)電機(jī),容量均為6000 kW。其勵(lì)磁裝置采用常規(guī)磁裝調(diào)節(jié)器。
為了提高電廠的綜合自動(dòng)化水平及提高機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,黑河象山水電廠與南寧瑞能自控技術(shù)有限公司合作,于2001 年10 月對(duì)3 # 發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁裝置進(jìn)行技術(shù)改造。技改工作的主要內(nèi)容是采用PCC微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器取代原來的常規(guī)調(diào)節(jié)器。
3 # 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁裝置的技改工作順利完成,設(shè)備運(yùn)行良好,于是在2002 年6 月又以相同的方式完成了1 # 、2 # 機(jī)勵(lì)磁裝置的技改工作。
技改后,3 臺(tái)發(fā)電機(jī)組的微機(jī)勵(lì)磁裝置使用至今,一直運(yùn)行良好。總的來說, PCC 微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器體現(xiàn)出穩(wěn)定性好、可靠性高,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便的特點(diǎn)。
1 可編程計(jì)算機(jī)控制器(PCC) 介紹
可編程計(jì)算機(jī)控制器(PCC) 是奧地利貝加萊自動(dòng)化公司于1994 年在工控界提出的。它將工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(IPC) 與常規(guī)可編程控制器PLC 的特點(diǎn)結(jié)合起來。無論是從內(nèi)部的硬件功能,還是從外部的編程、開發(fā)環(huán)境的簡便而言,它都比常規(guī)可編程控制器PLC 有較大進(jìn)步。PCC 的硬件和軟件具有如下特點(diǎn):
(1) CPU 模塊采用多處理器結(jié)構(gòu)。
(2) 定性的多任務(wù)分時(shí)操作系統(tǒng)。
(3) 編程語言高級(jí)化。
(4) 較大的程序存儲(chǔ)空間。
2 全可編程微機(jī)的PCC 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器
2. 1 PCC 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理
采用PCC 作為勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的硬件,與現(xiàn)代控制理論相結(jié)合而設(shè)計(jì)的PCC 微機(jī)勵(lì)磁裝置,采用模塊化的硬件及軟件結(jié)構(gòu),極大地提高了勵(lì)磁系統(tǒng)的性能、穩(wěn)定性、可靠性、智能化程度。PCC 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理框圖見圖1 。
圖1 PPC 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理框圖
2. 2 軟件(應(yīng)用程序)
除勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的硬件PCC 模塊外,其軟件也采用模塊化。共有電壓調(diào)節(jié)模塊、功率因數(shù)調(diào)節(jié)模塊、甩負(fù)荷模塊、零起升壓模塊、跟蹤網(wǎng)壓模塊等等,用戶可以通過不同的模塊組合以實(shí)行不同的運(yùn)行要求,而不需要更改硬件配置。這樣,功能的增減和程序的優(yōu)化等工作變得輕松易行。整個(gè)勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)的軟件流程圖見圖2 。
圖2 勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)的軟件流程圖
3 結(jié) 語
(1) PCC 微機(jī)勵(lì)磁裝置軟、硬件均采用模塊化結(jié)構(gòu),功能齊全、操作簡便、工作可靠、調(diào)節(jié)平穩(wěn)。特別是電壓調(diào)節(jié)、無功調(diào)節(jié)、功率因數(shù)調(diào)節(jié)、零起升壓,跟蹤網(wǎng)壓等軟件模塊,使得整套勵(lì)磁裝置的自動(dòng)化程度高,智能化程度高,可以滿足無人職守電站的要求,體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制的優(yōu)越性。
(2) 采用PCC 作為調(diào)節(jié)器硬件,其平均故障間隔時(shí)間(MTBF) 大于50 ×104 h ,因而勵(lì)磁系統(tǒng)的可靠性極高。而且,由于PCC 的運(yùn)算速度很快,滿足了勵(lì)磁系統(tǒng)反應(yīng)快速的要求,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
由于PCC 本身是專門為工業(yè)控制所設(shè)計(jì),因此整套勵(lì)磁裝置抗干擾的能力很強(qiáng),不存在其他種類的微機(jī)(如單片微機(jī)等) 易受電磁干擾的問題,對(duì)使用環(huán)境沒有特殊要求,安裝方便,使用面較廣。
(3) 控制方式采用一種非線性理論:現(xiàn)代智能篩控制策略,勵(lì)磁裝置可以按照用戶指定的調(diào)節(jié)方式工作,在異常情況下,或運(yùn)行工況突然改變時(shí)(如機(jī)組突然甩負(fù)荷) ,它會(huì)由自動(dòng)轉(zhuǎn)入合理的控制方式運(yùn)行。因此,整套勵(lì)磁裝置體現(xiàn)出很高的智能性。
PCC 微機(jī)勵(lì)磁裝置,不僅在成套機(jī)組的配套中應(yīng)用良好,在老機(jī)組的技術(shù)改造中效果也不錯(cuò),值得推廣。
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林 英等. PCC 在象山水電廠勵(lì)磁裝置技術(shù)改造中的應(yīng)用
作者: 林 英(1959,女,黑龍江肇州人,高級(jí)工程師) 1 , 毛樹輝2 , 劉德文2
1. 黑河市愛輝區(qū)水務(wù)局,黑龍江 黑河 164300 ；2. 黑河市象山水電廠,黑龍江 黑河 164300