一種發(fā)電機就地在線采集裝置及監(jiān)測系統(tǒng)制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)公開了一種發(fā)電機就地在線采集裝置及監(jiān)測系統(tǒng)，包括設置在每臺發(fā)電機機組DEH屏或DCS屏側(cè)的調(diào)速采集單元和設置在每臺發(fā)電機勵磁屏側(cè)的勵磁采集單元，所述調(diào)速采集單元和勵磁采集單元均包括DSP處理器和4‐20mA直流量采集單元，所述4‐20mA直流量采集單元均通過A/D轉(zhuǎn)換器與DSP處理器相連：所述調(diào)速采集單元還包括與調(diào)速采集單元DSP處理器相連的光耦隔離單元和RS485通訊單元，調(diào)速采集單元DSP處理器通過出口繼電器與操作回路正電源+E相連；所述勵磁采集單元還包括與勵磁采集單元DSP處理器相連的光耦隔離單元、RS485通訊單元和交流采樣單元，所述交流采樣單元包括采集電壓的電壓互感器和采集電流的電流互感器，勵磁采集單元DSP處理器通過出口繼電器與+E相連。

A local on-line acquisition device and monitoring system of generator

The utility model discloses a generator local online acquisition device and a monitoring system, which comprises a speed regulating acquisition unit arranged on the DEH screen or DCS screen side of each generator unit and an excitation acquisition unit arranged on the excitation screen side of each generator unit. The speed regulating acquisition unit and the excitation acquisition unit both include a DSP processor and a 4 \u2010 20mA direct flow acquisition unit, and the 4 \u2010 20mA direct flow acquisition unit All units are connected with DSP processor through a / D converter: the speed control acquisition unit also includes an optocoupler isolation unit and RS485 communication unit connected with the speed control acquisition unit DSP processor, and the speed control acquisition unit DSP processor is connected with the positive power supply + e of the operation circuit through the outlet relay; the excitation acquisition unit also includes an optocoupler isolation unit connected with the excitation acquisition unit DSP processor RS485 communication unit and AC sampling unit, the AC sampling unit includes a voltage transformer for collecting voltage and a current transformer for collecting current, and the DSP processor of the excitation acquisition unit is connected with + e through an outlet relay.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種發(fā)電機就地在線采集裝置及監(jiān)測系統(tǒng)
本技術(shù)涉及一種發(fā)電機就地在線采集裝置及監(jiān)測系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
大型電網(wǎng)一般由若干臺并列運行的發(fā)電機組構(gòu)成，發(fā)電機組與電網(wǎng)運行的安全性與控制性能相互影響、相互制約，而發(fā)電機勵磁系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)是聯(lián)系發(fā)電機組與電網(wǎng)的最重要的紐帶。準確掌握每一臺并網(wǎng)機組勵磁系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學模型與特性參數(shù)是涉網(wǎng)參數(shù)管理的重要組成部分，也是建設堅強、智能電網(wǎng)的基礎性工作之一，是網(wǎng)源協(xié)調(diào)管理的重要組成。目前，電網(wǎng)對發(fā)電機勵磁系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)的管理主要通過涉網(wǎng)試驗和技術(shù)監(jiān)督手段，勵磁系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)對電網(wǎng)變化的動態(tài)響應性能主要通過離線計算和現(xiàn)場試驗測量手段，缺乏持續(xù)監(jiān)測、在線跟蹤和在線評估的技術(shù)手段，從而無法在線判斷某臺發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)的異常狀態(tài)、無法在線評估勵磁系統(tǒng)在電網(wǎng)振蕩中提供的阻尼性質(zhì)(是否提供有效的正阻尼)，也無法在線判斷勵磁限制功能動作的正確性，影響電網(wǎng)故障預防和故障響應的實時性。因此加強發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和變量實時管理、動態(tài)響應在線判斷勢在必行。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對上述問題，本技術(shù)提供一種發(fā)電機就地在線采集裝置及監(jiān)測系統(tǒng)，可以幫助電網(wǎng)和電廠實時了解調(diào)速系統(tǒng)和勵磁系統(tǒng)動態(tài)響應曲線；進一步的，在電網(wǎng)擾動過程中，可以實時掌握各發(fā)電機調(diào)速系統(tǒng)和勵磁系統(tǒng)動態(tài)響應過程和指標，真實監(jiān)測發(fā)電機調(diào)速系統(tǒng)和勵磁系統(tǒng)動態(tài)行為，方便后續(xù)分析發(fā)電機調(diào)速系統(tǒng)和勵磁系統(tǒng)響應的有效性，可有效提高電網(wǎng)的靜態(tài)、動態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性。為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本技術(shù)通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種發(fā)電機就地在線采集裝置，包括設置在每臺發(fā)電機機組DEH屏(DEH屏即汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)屏)或DCS屏(DCS屏即電廠分散控制系統(tǒng)屏)側(cè)的調(diào)速采集單元和設置在每臺發(fā)電機勵磁屏(勵磁屏即發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)屏)側(cè)的勵磁采集單元，所述調(diào)速采集單元和勵磁采集單元均包括DSP處理器和4‐20mA直流量采集單元，所述4‐20mA直流量采集單元均通過A/D轉(zhuǎn)換器與DSP處理器相連：所述調(diào)速采集單元還包括與調(diào)速采集單元DSP處理器相連的光耦隔離單元和RS485通訊單元，調(diào)速采集單元DSP處理器通過出口繼電器與操作回路正電源+E相連；所述勵磁采集單元還包括與勵磁采集單元DSP處理器相連的光耦隔離單元、RS485通訊單元和交流采樣單元，所述交流采樣單元包括采集電壓的電壓互感器和采集電流的電流互感器，勵磁采集單元DSP處理器通過出口繼電器與操作回路正電源+E相連。優(yōu)選，DSP處理器均為DSPIC33FJ128GP708，RS485通訊單元均為ADM3485EAR，A/D轉(zhuǎn)換器均為ADS8555SPMR，光耦隔離單元均為TCET1103。優(yōu)選，各調(diào)速采集單元和勵磁采集單元均設置有顯示器和打印連接端子。優(yōu)選，所述交流采樣單元通過A/D轉(zhuǎn)換器與勵磁采集單元DSP處理器相連。對應的，一種發(fā)電機就地在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)測主機，還包括上述任意一項所述的發(fā)電機就地在線采集裝置，各調(diào)速采集單元和勵磁采集單元均與監(jiān)測主機相連，且各調(diào)速采集單元、勵磁采集單元和監(jiān)測主機通過對時裝置進行對時。優(yōu)選，所述監(jiān)測主機通過交換機與工程師站相連。優(yōu)選，所述監(jiān)測主機包括CPU、交流采樣單元、A/D轉(zhuǎn)換器、出口繼電器和通信DSP處理器組，所述CPU通過通信DSP處理器組分別與各調(diào)速采集單元、勵磁采集單元相連，交流采樣單元通過A/D轉(zhuǎn)換器與CPU相連，所述CPU通過出口繼電器與操作回路正電源+E相連。本技術(shù)的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)構(gòu)建了電廠廠站監(jiān)測主機-數(shù)據(jù)采集單元的兩級系統(tǒng)，實現(xiàn)電廠多臺機組的勵磁和調(diào)速系統(tǒng)大規(guī)模數(shù)據(jù)采集和上傳、統(tǒng)一展示和管理；實現(xiàn)對發(fā)電機組關鍵變量和參量的及時獲取，便于事后離線分析和評價展示，發(fā)揮監(jiān)測系統(tǒng)的擾動分析和故障預警作用，提升電網(wǎng)對系統(tǒng)擾動的自主分析和評估水平。附圖說明圖1是本技術(shù)調(diào)速采集單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)勵磁采集單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本技術(shù)監(jiān)測主機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本技術(shù)一種發(fā)電機就地在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是本技術(shù)一種發(fā)電機就地在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本技術(shù)技術(shù)方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術(shù)人員可以更好的理解本技術(shù)并能予以實施，但所舉實施例不作為對本技術(shù)的限定。一種發(fā)電機就地在線采集裝置，包括設置在每臺發(fā)電機機組DEH屏或DCS屏側(cè)的調(diào)速采集單元和設置在每臺發(fā)電機勵磁屏側(cè)的勵磁采集單元，如圖1所示，所述調(diào)速采集單元包括DSP處理器和4‐20mA直流量采集單元，還包括與調(diào)速采集單元DSP處理器相連的光耦隔離單元和RS485通訊單元，調(diào)速采集單元DSP處理器通過出口繼電器與操作回路正電源+E相連，其中，4‐20mA直流量采集單元通過A/D轉(zhuǎn)換器與DSP處理器相連，4‐20mA直流量采集單元直接采集勵磁電壓Uf、勵磁電流If、PSS(電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定器)輸出Upss、電壓給定Uref、控制電壓Uk和PSVR(發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)裝置)輸出Upsvr的6路直流電氣量。外部開入信號通過光耦隔離單元與DSP處理器相連。調(diào)速采集單元實時采集或獲取機組主要電氣量、接收勵磁系統(tǒng)輸出的重要控制量和狀態(tài)開出量，能夠通過通訊獲取勵磁調(diào)節(jié)器涉網(wǎng)關鍵參數(shù)和主要狀態(tài)事件信息，全面反映機組運行狀態(tài)和勵磁系統(tǒng)狀態(tài)。調(diào)速采集單元可采集DEH輸出量、查詢DCS系統(tǒng)的調(diào)速運行數(shù)據(jù)、采集DEH或DCS的硬接點狀態(tài)。其中，DEH輸出量是指：對于電廠調(diào)速DEH設備的重要模擬量或?qū)崟r性要求較高的重要中間控制量，如：汽輪機轉(zhuǎn)速(差)、發(fā)電機功率、主汽門前蒸汽壓力、調(diào)節(jié)級蒸汽壓力、再熱出口蒸汽壓力、中壓缸排汽壓力、DEH側(cè)理論調(diào)頻功率、總閥位指令。DCS系統(tǒng)的調(diào)速運行數(shù)據(jù)是指：各閥門開度、負荷指令、調(diào)頻參數(shù)或調(diào)節(jié)系數(shù)、PLU動作信號、一次調(diào)頻投入、一次調(diào)頻動作等調(diào)速系統(tǒng)參變量和狀態(tài)量。優(yōu)選，調(diào)速采集單元還設置有顯示器和打印連接端子，比如，電源液晶顯示器，可以額外增加一個CPU，顯示器和打印連接端子通過該CPU與DSP處理器相連。如圖2所示，勵磁采集單元包括DSP處理器、4‐20mA直流量采集單元、與勵磁采集單元DSP處理器相連的光耦隔離單元、RS485通訊單元和交流采樣單元，其中，4‐20mA直流量采集單元通過A/D轉(zhuǎn)換器與DSP處理器相連，4‐20mA直流量采集單元直接采集勵磁電壓Uf、勵磁電流If、PSS(電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定器)輸出Upss、電壓給定Uref、控制電壓Uk和PSVR(發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)裝置)輸出Upsvr的6路直流電氣量。所述交流采樣單元包括采集電壓的電壓互感器PT和采集電流的電流互感器CT，交流采樣單元通過A/D轉(zhuǎn)換器與勵磁采集單元DSP處理器相連，勵磁采集單元DSP處理器通過出口繼電器與操作回路正電源+E相連。勵磁采集單元可采集機端電壓/電流、系本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種發(fā)電機就地在線采集裝置，包括設置在每臺發(fā)電機機組DEH屏或DCS屏側(cè)的調(diào)速采集單元和設置在每臺發(fā)電機勵磁屏側(cè)的勵磁采集單元，所述調(diào)速采集單元和勵磁采集單元均包括DSP處理器和4‐20mA直流量采集單元，所述4‐20mA直流量采集單元均通過A/D轉(zhuǎn)換器與DSP處理器相連，其特征在于：/n所述調(diào)速采集單元還包括與調(diào)速采集單元DSP處理器相連的光耦隔離單元和RS485通訊單元，調(diào)速采集單元DSP處理器通過出口繼電器與操作回路正電源+E相連；/n所述勵磁采集單元還包括與勵磁采集單元DSP處理器相連的光耦隔離單元、RS485通訊單元和交流采樣單元，所述交流采樣單元包括采集電壓的電壓互感器和采集電流的電流互感器，勵磁采集單元DSP處理器通過出口繼電器與操作回路正電源+E相連。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種發(fā)電機就地在線采集裝置，包括設置在每臺發(fā)電機機組DEH屏或DCS屏側(cè)的調(diào)速采集單元和設置在每臺發(fā)電機勵磁屏側(cè)的勵磁采集單元，所述調(diào)速采集單元和勵磁采集單元均包括DSP處理器和4‐20mA直流量采集單元，所述4‐20mA直流量采集單元均通過A/D轉(zhuǎn)換器與DSP處理器相連，其特征在于：
所述調(diào)速采集單元還包括與調(diào)速采集單元DSP處理器相連的光耦隔離單元和RS485通訊單元，調(diào)速采集單元DSP處理器通過出口繼電器與操作回路正電源+E相連；
所述勵磁采集單元還包括與勵磁采集單元DSP處理器相連的光耦隔離單元、RS485通訊單元和交流采樣單元，所述交流采樣單元包括采集電壓的電壓互感器和采集電流的電流互感器，勵磁采集單元DSP處理器通過出口繼電器與操作回路正電源+E相連。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機就地在線采集裝置，其特征在于，DSP處理器均為DSPIC33FJ128GP708，RS485通訊單元均為ADM3485EAR，A/D轉(zhuǎn)換器均為ADS8555SPMR，光耦隔離單元均為TCET1103。


3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機就地在線采集裝置，其特征在于，各調(diào)速采集單元和勵磁采集單元均設置有顯示器和打印連接端子。

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉曉放，陳根軍，王平，陳峰，王向東，章熙，姬源，梁鈴，農(nóng)怡，陳金，萬會江，施詩，劉淑君，馬建偉，陳勝，
申請(專利權(quán))人：貴州電網(wǎng)有限責任公司電力調(diào)度控制中心，
類型：新型
國別省市：貴州;52