基于DSP的同步發(fā)電機(jī)雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的核心控制設(shè)備,其性能的優(yōu)劣直接影響發(fā)電機(jī)甚至整個(gè)電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。隨著發(fā)電機(jī)組容量的不斷擴(kuò)大和電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜,對同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的安全性和可靠性也有了更高的要求。本文在總結(jié)同步發(fā)機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對單微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的存在的問題,搭建了基于DSP的雙微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的硬件平臺(tái),并對其故障識別檢測、自動(dòng)切換以及數(shù)字通信等問題進(jìn)行了研究,完成了以下主要工作： 采用硬件和

2、軟件上的冗余措施,選擇以TMS320F2812作為勵(lì)磁控制器的硬件核心,設(shè)計(jì)了由主機(jī)、備用機(jī)和故障檢測子系統(tǒng)所構(gòu)成的雙微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的總體結(jié)構(gòu),并在分析系統(tǒng)總體軟件需求的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)主程序流程,開發(fā)了各功能模塊。充分利用了TMS320F2812所提供的CAN通訊功能,構(gòu)建了溝通系統(tǒng)各部件的通訊網(wǎng)絡(luò),解決了通訊程序中多數(shù)據(jù)類型傳輸及選擇發(fā)送郵箱的問題,實(shí)現(xiàn)了三機(jī)間的相互通訊。 引入第三塊DSP芯片搭建了勵(lì)磁調(diào)節(jié)器故障檢測子系

3、統(tǒng)對勵(lì)磁調(diào)節(jié)器同步信號消失、電源故障以及脈沖丟失等故障進(jìn)行在線檢測,簡化了外圍故障檢測電路,提高了故障監(jiān)測的實(shí)時(shí)性；設(shè)計(jì)了納秒級雙微機(jī)硬件通道的切換單元,在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器發(fā)生故障時(shí)快速切除故障單元,并自動(dòng)投入備用單元；最后,完成了交流采集、計(jì)算調(diào)節(jié)、狀態(tài)監(jiān)測和切換、數(shù)字通信等系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了系統(tǒng)的軟硬件測試, 結(jié)果表明,本文所研究的基于DSP的同步發(fā)電機(jī)雙微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器運(yùn)行穩(wěn)定,勵(lì)磁調(diào)節(jié)器故障檢測與自動(dòng)切換子系統(tǒng)的引