发电机静态励磁装置多从冗余保护方法与流程

本发明涉及发电机励磁装置技术领域，具体涉及一种发电机静态励磁装置多从冗余保护方法。

背景技术：

现有技术的静态励磁装置为了减小励磁的工作功率，保证励磁持续运转，采用的是控制单元主从冗余保护方式，工作方式为功率单元并联。这样的冗余保护方法在切换过程中会产生一个扰动，容易造成发电机的电压或功率不稳定，对发电机组也会造成不小的冲击，损伤发电机的功率单元。另外，现有技术静态励磁装置设备需要断电才能维护更换，造成了对电网正常运行的影响，显然，现有技术发电机静态励磁装置多从冗余保护方法存在着切换困难且切换产生扰动，不能实现不停电维护等问题。

技术实现要素：

为解决现有技术发电机静态励磁装置多从冗余保护方法存在的切换困难且切换产生扰动，不能实现不停电维护等问题，本发明提出一种发电机静态励磁装置多从冗余保护方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种发电机静态励磁装置多从冗余保护方法，采用主机、备机和从机实现冗余保护，所述主机、备机和从机采用CAN总线相互连接，通过广播形式实现各个设备间信号发送或接收；所述冗余保护包括主机发生故障时自动切换到备机或者从机且仅当备机处于故障状态时切换到从机；备机有故障时自动切换回主机或者从机且仅当主机任处于故障状态时切换到从机；从机切换回主机或备机且仅当主机或备机处于无故障状态，否则，从机将切换至下一级或不予处理；所述备机组成的备用通道同步跟随主机状态和控制状态；包括以下步骤：

S1、配置发电机静态励磁装置的主从关系，不能重复配置多个主机，确定每一个主从属性是唯一的；即在一个发电机静态励磁装置中只有一个主机，一个主机配置一个备机，一个备机顺序配置有最多6台从机；所述备机组成的备用通道同步跟随主机状态和控制状态；

S2、设置报警和故障处理方式，根据不同系统要求，独立配置每个设备的故障处理方式，防止出现误切换，切换是根据故障级别完成；在主机自身出现报警或故障，且所述备机没有报警或故障时，主机会自动无扰动切换到所述备机运行并接受主机所有权限。

进一步的，所述备机能够在3-6ms内打开主机5S前输出的阀位，跟随主机工作状态和工作模式，整个切换过程在3-6ms内完成，对励磁绕组无扰动输出。

进一步的，所述主机发生故障自动或手动切换到所述备机，所述备机有故障自动切换到从机，所述主机与备机的功率单元是冷备份，即主机或备机与从机功率单元是并联工作，在从机手动状态下，从机为并联工作。

本发明发电机静态励磁装置多从冗余保护方法的有益效果是通过多从冗余切换方式，使得控制单元和功率单元一体化，切换变得简单方便，切换是实现无扰动切换，同时便于不停电维护，在发生故障时，从机能够同阀位替换主机。

附图说明

图1为本发明发电机静态励磁装置多从冗余保护方法主从关系示意图。

图2为本发明发电机静态励磁装置多从冗余保护方法主从冗余切换示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明发电机静态励磁装置多从冗余保护方法作进一步的说明。

图1为本发明发电机静态励磁装置多从冗余保护方法的主从关系示意图；由图可知，图中：1为发电机静态励磁装置，2为CAN总线，3为mudbus TCP，4为工控室，5为发电机。

图2为本发明发电机静态励磁装置多从冗余保护方法的主从冗余切换示意图；由图可知，多从冗余切换方式采取如下方式：

采用主机、备机和从机实现冗余保护，主机、备机和从机采用CAN总线2相互连接，主从机通过mudbus TCP3与工控室4相连，主从机与发电机5相连，通过广播形式实现各个设备间信号发送或接收；所述冗余保护包括主机发生故障时自动切换到备机或者从机且仅当备机处于故障状态时切换到从机；备机有故障时自动切换回主机或者从机且仅当主机任处于故障状态时切换到从机；从机切换回主机或备机且仅当主机或备机处于无故障状态，否则，从机将切换至下一级或不予处理；备机组成的备用通道同步跟随主机状态和控制状态；通过广播发送形式将装置自身的控制运行状态、工作方式、输出阀位和反馈的电流电压信号发送给其它装置的控制单元，同时接收其它装置的控制运行状态、工作方式、输出阀位和反馈的电流电压信号，判定其它发装置的运行情况，确定最优通道切换进行待机，备机同时准备好自身输出阀位，封锁输出，等待主机命令或故障命令；

配置发电机静态励磁装置1的主从关系，不能重复配置多个主机，确定每一个主从属性是唯一的；即在一个发电机静态励磁装置1中只有一个主机，一个主机配置一个备机，一个备机顺序配置有最多六台从机；所述备机组成的备用通道同步跟随主机状态和控制状态。

设置报警和故障处理方式，根据不同系统要求，独立配置每个设备的故障处理方式，防止出现误切换，切换是根据故障级别完成；在主机自身出现报警或故障，且所述备机没有报警或故障时，主机会自动无扰动切换到所述备机运行并接受主机所有权限。

最优通道切换是利用通讯地址实现的；在配置装置的主从关系时，在内部根据配置设置一个地址，通过CAN总线2的广播形式就会使连接在CAN总线2上的每个装置都能找到设置的地址，从而选择最优的切换地址。

备机3-6ms内打开主机5S前输出的阀位，跟随主机工作状态和工作模式，整个切换过程在3-6ms内完成，对励磁绕组无扰动输出。仅在1/6个电压周期内，

当主机发生故障时，主机自动或手动切换到备机，备机发生故障时自动切换到从机，主机与备机的功率单元是冷备份，即主机或备机与从机功率单元是并联工作，在从机手动状态下，从机为并联工作。

每个装置独立包含一个相同的所述控制单元；控制和功率一体化设计就是每台装置独立包含了一个控制单元，而且每个控制单元都是一样的，可以相互替换工作，如果主机和备机都坏了，维修来不及的话，可以把从机设置为主机，完整替换以前主机。

显然，本发明发电机静态励磁装置多从冗余保护方法的有益效果是通过多从冗余切换方式，使得控制单元和功率单元一体化，切换变得简单方便，切换是实现无扰动切换，提高了发电的稳定和可靠性，同时便于不停电维护，在发生故障时，从机能够同阀位替换主机。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。