【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電壓以及準(zhǔn)同期時(shí)的脈動(dòng)電壓等電壓波形，甚至可以觀測(cè)各可控硅上的電壓波形以及各種控制的脈沖波形，還可以同時(shí)觀測(cè)到同步發(fā)電機(jī)短路時(shí)的電流、電壓波形等。無(wú)窮大電源是由15kVA的自耦調(diào)壓器組成。通過(guò)調(diào)整自耦調(diào)壓器的電壓可以改變無(wú)窮大母線(xiàn)的電壓。試驗(yàn)操作臺(tái)的“操作面板”上有模擬接線(xiàn)圖、操作按鈕和切換開(kāi)關(guān)以及指示燈和測(cè)量?jī)x表等。操作按鈕與模擬接線(xiàn)圖中被操作的對(duì)象結(jié)合在一起，并用燈光顏色表示其工作狀態(tài)，具有直觀的效果。紅色燈亮表示開(kāi)關(guān)在合閘位置，綠色燈亮表示開(kāi)關(guān)在分閘位置，試驗(yàn)操作臺(tái)“臺(tái)體的平面布置示意圖”見(jiàn)附錄二。在試驗(yàn)操作臺(tái)的“操作面板”左下方有一個(gè)“電源開(kāi)關(guān)”（開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的圖中符號(hào)為“QA”），此開(kāi)關(guān)向整個(gè)臺(tái)體提供操作電源和動(dòng)力電源，以及四臺(tái)微機(jī)裝置的工作電源，并給信號(hào)燈用直流24V穩(wěn)壓電源供電。因此，在下面敘述的各部分操作之前，都必須先投入“電源開(kāi)關(guān)”（向上扳至ON），此時(shí)反映各開(kāi)關(guān)位置的綠色指示燈亮，同時(shí)四臺(tái)微機(jī)裝置上電、數(shù)碼管均能正確顯示；在結(jié)束試驗(yàn)時(shí)，其它操作都正確完成之后，同樣必須斷開(kāi)操作電源開(kāi)關(guān)（向下扳至OFF）。綜合自動(dòng)化試驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的研制，更新與加強(qiáng)了專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方法與手段，創(chuàng)建了一套能進(jìn)行專(zhuān)業(yè)課程和綜合研究實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置，建立一個(gè)開(kāi)放式、研究性、綜合型的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代教學(xué)體系，提高專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量和水平，更有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。此外，本裝置在設(shè)計(jì)中充分發(fā)揮各設(shè)備的作用，考慮到模型操作的靈活性和方便性以及接口的通用性，在制造上符合電力系統(tǒng)規(guī)范，在設(shè)計(jì)中增加一些與外部聯(lián)接的功能，以便對(duì)外來(lái)設(shè)備進(jìn)行性能考核實(shí)驗(yàn)，例如：對(duì)線(xiàn)路保護(hù)、勵(lì)磁或同期等自動(dòng)裝置進(jìn)行考核實(shí)驗(yàn)，這在一定程度上擴(kuò)大其使用范圍。本套試驗(yàn)裝置的同步發(fā)電機(jī)有三種勵(lì)磁方式可供選擇（如圖32所示）：一、手動(dòng)勵(lì)磁方式，它是市電交流220V通過(guò)變壓器降壓后，經(jīng)自耦調(diào)壓器調(diào)至需要電壓，再通過(guò)三相整流橋整成直流向同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組供電，勵(lì)磁調(diào)節(jié)由試驗(yàn)人員手動(dòng)操作自耦調(diào)壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)；二、微機(jī)它勵(lì)方式，它是市電交流380V通過(guò)變壓器降壓后，經(jīng)可控硅整流向發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組供電，由微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成觸發(fā)，可控硅的觸發(fā)角度，形成六路雙窄脈沖，經(jīng)功率放大和脈沖變壓器隔離后去觸發(fā)可控硅，從而使可控硅整流橋輸出可調(diào)的直流電流；三、微機(jī)自并勵(lì)方式，它是發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓通過(guò)變壓器降壓后，經(jīng)可控硅整流向發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組供電由微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成觸發(fā)，可控硅的觸發(fā)角度，形成六路雙窄脈沖，經(jīng)功率放大和脈沖變壓器隔離后去觸發(fā)可控硅，從而使可控硅整流橋輸出可調(diào)的直流電流。圖32 勵(lì)磁系統(tǒng)一次接線(xiàn)圖在微機(jī)它勵(lì)方式或微機(jī)自并勵(lì)方式下，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)任務(wù)由WL04B型微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器來(lái)承擔(dān)。 WL04B微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器WL04B 微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是為大專(zhuān)院校開(kāi)設(shè)《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力工程》等課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)而特殊設(shè)計(jì)的微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。其勵(lì)磁方式可選擇：它勵(lì)、自并勵(lì)兩種。微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的控制方式可選擇恒UF、恒IL、恒α、恒Q等四種。設(shè)有定子過(guò)電壓保護(hù)和勵(lì)磁電流反時(shí)限延時(shí)過(guò)勵(lì)限制、最大勵(lì)磁電流瞬時(shí)限制、欠勵(lì)限制、伏赫限制等勵(lì)磁限制功能。設(shè)有按有功功率反饋的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制參數(shù)可在線(xiàn)修改，在線(xiàn)固化，靈活方便， 能做到最大限度地滿(mǎn)足教學(xué)科研靈活多變的需要。具有實(shí)驗(yàn)錄波功能，可以記錄UF、IL、UL、P、Q、a等信號(hào)的時(shí)間響應(yīng)曲線(xiàn)，供實(shí)驗(yàn)分析用。微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器面板包括：8位LED數(shù)碼顯示器，若干指示燈和按鈕，強(qiáng)、弱電測(cè)試孔（其面板圖如圖33所示），具體用途及其操作方法如下。武漢華大電力自動(dòng)技術(shù)有限責(zé)任公司圖33 WL04B微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器面板圖 8位LED數(shù)碼顯示器 用途1：用以顯示同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)狀態(tài)量，包括： 發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、發(fā)電機(jī)輸出有功功率和無(wú)功功率 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流 發(fā)電機(jī)頻率 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輸出控制角等 用途2：用以查詢(xún)、修改勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的控制參數(shù)，如： PID反饋系數(shù) 勵(lì)磁限制整定值等 指示燈 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器面板共有32只指示燈，共分成三個(gè)類(lèi)型。 第一類(lèi)：“控制電源”指示燈 由+5V、177。12V、+24V等4路電源指示燈組成第二類(lèi)：勵(lì)磁調(diào)節(jié)器“輸出”觸發(fā)脈沖指示燈 由+A、C、+B、A、+C、B等6路脈沖指示燈組成第三類(lèi)：勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作狀態(tài)指示燈22只（1）微機(jī)正常指示燈：閃爍時(shí)表示微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器運(yùn)行正常；常亮或常熄表示微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器異常.（2）定子過(guò)壓指示燈：(380* = 480V)時(shí)，過(guò)壓保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)過(guò)壓指示燈點(diǎn)亮。（3）同步異常指示燈：本微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作在自并勵(lì)方式時(shí)， 同時(shí)采用勵(lì)磁變壓器和發(fā)電機(jī)電壓互感器作為觸發(fā)同步信號(hào)，當(dāng)兩路同步信號(hào)均正常時(shí)熄滅，任1 路丟失時(shí)點(diǎn)亮。（4）進(jìn)相運(yùn)行指示燈：當(dāng)無(wú)功功率為負(fù)值時(shí)，即發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，指示燈亮。（5）自勵(lì)指示燈：勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作在自并勵(lì)勵(lì)磁方式，即勵(lì)磁變壓器原邊繞組接在發(fā)電機(jī)機(jī)端。當(dāng)試驗(yàn)操作臺(tái)的操作面板上的“勵(lì)磁方式”切換開(kāi)關(guān)選擇為“微機(jī)自并勵(lì)”勵(lì)磁方式時(shí)亮。（6）助磁指示燈：自并勵(lì)勵(lì)磁方式下，發(fā)電機(jī)起勵(lì)時(shí)由勵(lì)磁調(diào)節(jié)器自動(dòng)投入起勵(lì)用的初始勵(lì)磁，此時(shí)投助磁指示燈亮。（7）功柜故障指示燈：當(dāng)全控橋故障時(shí)，指示燈亮。（8）母線(xiàn)無(wú)壓指示燈：系統(tǒng)電壓小于85%額定電壓時(shí)亮。（9）儀變斷線(xiàn)指示燈：勵(lì)磁調(diào)節(jié)器同時(shí)引入兩路發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓互感器電壓信號(hào)，分別稱(chēng)為調(diào)變電壓UF1和儀變電壓UF2（調(diào)變和儀表分別對(duì)應(yīng)發(fā)電廠勵(lì)磁調(diào)節(jié)器專(zhuān)用電壓互感器和測(cè)量?jī)x表用電壓互感器），發(fā)電機(jī)電壓由下式?jīng)Q定： UF=MAX{UF1，UF2}當(dāng)兩路電壓相差10%時(shí)，表示電壓互感器發(fā)生斷線(xiàn)故障，如儀變電壓小于調(diào)變電壓10%，儀變斷線(xiàn)燈亮。（10）調(diào)變斷線(xiàn)指示燈：當(dāng)調(diào)變電壓小于儀變電壓10%，調(diào)變斷線(xiàn)燈亮。（11）滅磁指示燈：按滅磁按鈕或發(fā)電機(jī)頻率低于43Hz時(shí)滅磁指示燈亮，當(dāng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)帶負(fù)荷時(shí)滅磁無(wú)效。（12）減磁指示燈：按減磁按鈕或者遠(yuǎn)方控制減磁時(shí)亮（如微機(jī)準(zhǔn)同期控制器發(fā)減磁命令）。（13）增磁指示燈：按增磁按鈕或者遠(yuǎn)方控制增磁時(shí)亮（如微機(jī)準(zhǔn)同期控制器發(fā)增磁命令）。（14）恒IL指示燈：按恒IL按鈕時(shí)其指示燈亮，表示勵(lì)磁調(diào)節(jié)器按恒IL方式運(yùn)行，維持發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流在給定水平上。（15）恒UF指示燈：按恒UF按鈕時(shí)其指示燈亮，表示勵(lì)磁調(diào)節(jié)器按恒UF方式運(yùn)行，維持發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓在給定水平上。（16）恒α指示燈：按恒α按鈕時(shí)其指示燈亮，表示勵(lì)磁調(diào)節(jié)器按恒α方式(開(kāi)環(huán))運(yùn)行，只有在它勵(lì)方式下有效，自并勵(lì)勵(lì)磁方式不允許開(kāi)環(huán)運(yùn)行，所以自并勵(lì)勵(lì)磁方式下，按恒α按鈕無(wú)效且它勵(lì)方式轉(zhuǎn)自并勵(lì)時(shí)，如果原來(lái)是恒α方式也會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為恒IL方式。（17）它勵(lì)指示燈：勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作在它勵(lì)勵(lì)磁方式，勵(lì)磁變壓器原邊繞組接在市電380V 電網(wǎng)上，試驗(yàn)操作臺(tái)的操作面板上的“勵(lì)磁方式”切換開(kāi)關(guān)選擇為“微機(jī)它勵(lì)”勵(lì)磁方式時(shí)亮。（18）參數(shù)設(shè)置指示燈：修改控制器參數(shù)時(shí)，按設(shè)置按鈕時(shí)亮，表示已進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。（19）欠勵(lì)限制指示燈：發(fā)電機(jī)無(wú)功過(guò)度進(jìn)相，欠勵(lì)限制器動(dòng)作時(shí)其指示燈亮，欠勵(lì)限制線(xiàn)是PQ 平面四象限上的一條直線(xiàn)，功率運(yùn)行點(diǎn)被限制在欠勵(lì)限制線(xiàn)以上。（20）過(guò)勵(lì)限制指示燈：過(guò)勵(lì)即過(guò)勵(lì)磁電流。，~，，過(guò)勵(lì)燈在過(guò)勵(lì)限制動(dòng)作時(shí)亮。（21）伏赫限制指示燈：伏/赫限制用以限制發(fā)電機(jī)端電壓與發(fā)電機(jī)頻率之比UF/fF的上限，通常在UF過(guò)大或fF過(guò)小時(shí)動(dòng)作，伏/赫限制動(dòng)作時(shí)亮，未動(dòng)作時(shí)熄。（22）PSS指示燈：PSS功能投入時(shí)亮，退出時(shí)熄。測(cè)試孔 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器面板共有14個(gè)測(cè)試孔，分成兩個(gè)測(cè)試區(qū)。第一區(qū)：弱電測(cè)孔9個(gè)由+A、C、+B、A、+C、B等6路脈沖測(cè)試孔和1路6脈沖總合測(cè)試孔M，1 路交流同步電壓信號(hào)UAC，和一個(gè)弱電公共地COM組成，供示波器觀察脈沖波形，脈沖相位及相位移動(dòng)過(guò)程等信號(hào)。第二區(qū)：強(qiáng)電測(cè)試孔(100V)5個(gè)由三相全控橋的交流輸入電壓Ua、Ub、Uc和直流輸出電壓Ud+、Ud－組成，可供示波器觀察波形及萬(wàn)用表測(cè)量電壓幅值。 操作按鈕13只（1）復(fù)位按鈕：手動(dòng)強(qiáng)迫復(fù)位CPU，主要用于勵(lì)磁調(diào)節(jié)器檢修與調(diào)試，正常使用時(shí)不用。（2）滅磁按鈕：此按鈕為帶鎖按鈕，在發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行狀態(tài)下，按下滅磁按鈕，則進(jìn)行逆變滅磁，但發(fā)電機(jī)并網(wǎng)帶負(fù)荷后滅磁無(wú)效。發(fā)電機(jī)在未起勵(lì)建壓時(shí)，滅磁按鈕由鎖定狀態(tài)彈出，進(jìn)行起勵(lì)建壓命令。（3）減磁按鈕：發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前，減磁則降低發(fā)電機(jī)電壓，并網(wǎng)后減磁則減少發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率。（4）增磁按鈕：發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前，增磁則提高發(fā)電機(jī)電壓，并網(wǎng)后增磁則增加發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率。（5）恒IL按鈕：選擇恒IL運(yùn)行方式，維持發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流在給定水平上；（6）恒UF按鈕：選擇恒UF運(yùn)行方式，維持發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓在給定水平上；（7）恒α按鈕：選擇恒α運(yùn)行方式表示調(diào)節(jié)器開(kāi)環(huán)運(yùn)行，只有在它勵(lì)方式下有效；（8）恒Q按鈕：選擇恒無(wú)功運(yùn)行方式，只有在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)以后，選擇才有效，且原來(lái)運(yùn)行方式燈熄滅，即恒IL，恒UF，恒α的指示燈均滅；（9）參數(shù)設(shè)置按鈕：正常工作狀態(tài)（非參數(shù)設(shè)置狀態(tài)）下，“▲”增量顯示和“▼”減量顯示按鈕用以順序