一种励磁功率柜的集中式均流控制方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种励磁功率柜的集中式均流控制方法，属于电气控制技术领域。
【背景技术】
[0002]现代大中型发电机的励磁系统普遍采用可控硅整流的静止励磁方式，由于可控硅容量的限制以及功率整流部分需要采用冗余设计，功率整流桥之间均为多桥并联运行。由于并联运行的功率整流桥存在着硬件参数上的固有差异，随着励磁电流的不断增大，出现了功率整流桥输出电流不能平均一致的问题。
[0003]为平均分配并联运行各桥之间的电流，目前现有的硬件均流方法有:1、平衡电抗器均流;2、均长连接电缆;3、筛选参数相近的可控硅元件，上述方法I需要在交流侧加装均流电抗器设备，缺点是占用屏柜内部空间，电抗器运行时发热量大、有噪音，增加了设备的功耗;方法2、3的缺点是增加了工程实施难度，均流效果有限，只能保证一定程度上的柜间均流，对于可控硅之间的均流效果较差;软件均流方法从功率柜的智能化入手，在每个功率柜上配备智能化的均流功能单元，具有一定效果。上述软件均流方法采用配有均流功能单元、现场通讯总线的智能化功率柜，缺点在于工程成本较传统功率柜高；智能化均流功能单元与励磁调节装置之间采用通讯总线连接，对励磁调节装置发出的可控硅触发脉冲进行二次调整，增加了中间环节，降低了总体的可靠性，调试难度大;对于已投运的励磁系统功率柜改造难度大，成本高，设备利用率低。
[0004]综上所述，目前采用静止励磁方式的大中型发电机的励磁系统普遍为功率整流桥多桥并联运行的方式，如不采取均流措施，存在并联运行的功率整流桥之间输出电流不平均的问题，目前采用的均流方法包括硬件均流和软件均流。硬件均流效果有限，工程实施有难度;软件均流存在结构复杂、调试困难、改造成本高等缺点。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种励磁功率柜的集中式均流控制方法，兼顾了数字式均流方法的技术优势，大大降低均流控制的难度和制造成本，具有安全可靠、成本较低、操作方便的特点。
[0006]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
[0007]—种励磁功率柜的集中式均流控制方法，其特征是，包括功率柜和安装于励磁调节柜中的调节装置;所述调节装置包括主控单元和均流单元;每个所述功率柜的励磁电源的进线侧均串联安装有电流互感器，每相均安装一只；所述电流互感器的输出端与调节装置相连；
[0008]具体操作步骤如下:
[0009]I)由电流互感器采集每个功率柜励磁电源的三相电流，上送到调节装置的主控单元；
[0010]2)主控单元根据接收到的各功率柜三相励磁电流采样值进行分析处理，得出当前工况下各功率柜整流桥的各可控硅流过的工作电流的大小，根据采集到的数据计算得出脉冲触发控制策略，下发给均流单元；
[0011 ] 3)根据计算的脉冲触发角度和均流控制参数，所述主控单元控制均流单元将触发脉冲根据触发角基准值进行超前或延迟调整，将调整后的脉冲发送到各个功率柜的脉冲触发单元；
[0012]4)重复步骤I)至3)，直至均流系数达到满足标准值。
[0013]前述的一种励磁功率柜的集中式均流控制方法，其特征是，所述步骤3)中主控单元以计算出的一个正常励磁控制的脉冲触发角度作为基准，控制均流单元对工作电流大于平均值的可控硅脉冲触发角度调整延迟，对工作电流小于平均值的可控硅脉冲触发角度调整超前。
[0014]前述的一种励磁功率柜的集中式均流控制方法，其特征是，所述调节装置的输出脉冲触发信号线与每一个功率柜的可控硅触发回路相连，对应每只可控硅的输出脉冲触发信号线之间均相互独立。
[0015]本发明所达到的有益效果:本方案实现了并联运行功率柜之间输出电流的平均分配控制，除带均流功能的调节装置外，仅需在功率柜加装电流互感器;调节装置直接发送触发脉冲到功率柜整流桥的可控硅触发单元，每只可控硅的触发脉冲都是独立可调节的；本方法调节性能好，成本低，改造方便，可为大中型发电机组励磁系统提供一种安全可靠、成本较低、操作方便的功率柜均流的解决方案，提高功率柜之间的均流系数，减少因输出电流不平衡导致的器件损坏和运行事故。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图；
[0017]图2是现有技术的结构示意图；
[0018]图3是可控硅脉冲触发角度调整延迟示意图；
[0019]图4是可控硅脉冲触发角度调整超前示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0021]目前的功率柜并联运行方式由图2所示(以4面功率柜为例)，每面功率柜内安装一组整流桥，功率柜的交流侧进线并联，取自励磁电源;直流侧出线并联，输出到发电机转子负载。
[0022]由励磁调节装置中的主控单元经过数据采样、分析运算后将对应触发角度的脉冲下发给功率柜整流桥的脉冲隔离放大电路，驱动可控硅工作导通。所有并联运行的功率柜整流桥的触发脉冲均取自同一组，无法对单独某一个整流桥的一只可控硅的脉冲触发角度进行调节。
[0023]发电机转子作为电感负载，根据三相全控桥整流公式:Ud=1.35ULXcosa，式中Ud为整流输出电压值;UL为交流侧电压值;a为触发角度，计算得出:对于并联运行的某一组整流桥’其输出电流函数关系式-^二汽^匕少^^八式中^为整流输出电流值^为可控硅触发角度;为关系系数，分别表示整流桥交流侧阻抗、整流桥直流侧阻抗以及整流桥可控硅参数。
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