【正文】 0(K－1)＋KIΔVt(K)計(jì)算。數(shù)字移相觸發(fā)器則把控制角α折算成對(duì)應(yīng)的延時(shí)t，再折算成對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)： N= t/Tc=(α/360)Tfc 式中： T—陽(yáng)極電壓周期； TC—計(jì)數(shù)脈沖周期； fc—計(jì)數(shù)脈沖頻率。在自然換流點(diǎn)，同步方波引起中斷，作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。CPU響應(yīng)中斷后將N送入計(jì)數(shù)器，時(shí)間一到立即輸出相應(yīng)的觸發(fā)脈沖。微機(jī)輸出六路雙窄脈沖()，經(jīng)前置放大和切換電路送到脈沖放大部分，再經(jīng)過(guò)脈沖變將新的控制角送到可控硅控制極，改變SCR的導(dǎo)通角，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)工況之目的。將α轉(zhuǎn)換成計(jì)數(shù)脈沖，并用同步信號(hào)作為計(jì)數(shù)命令，計(jì)數(shù)完畢立即輸出脈沖，這是數(shù)字移相觸發(fā)器的工作原理。如果在一個(gè)周期內(nèi)需要A、B、C三相同步電壓來(lái)完成移相任務(wù)，稱(chēng)之為三相同步原理的數(shù)字移相觸發(fā)器；如果只需要A、B、C中任一相同步電壓來(lái)完成移相任務(wù)，則稱(chēng)為單相同步原理的數(shù)字移相觸發(fā)器，MEC就是采用單相原理。這種單相原理的數(shù)字移相觸發(fā)器，對(duì)三相全控橋來(lái)說(shuō)，在一個(gè)周期內(nèi)，首先給一個(gè)可控硅輸出正確的移相脈沖后，其它可控硅只需按照觸發(fā)脈沖順序，每隔60度輸出移相脈沖即可。3 MEC—31的原理框圖MEC一31多微機(jī)勵(lì)磁控制器已在葛洲壩電廠(chǎng)大量使用，其勵(lì)磁系統(tǒng)原理框圖見(jiàn)圖22。 FMK F 61LH DL ZK ～ It PT1 PT2 PT3 脈沖變 US 測(cè)量板（Ⅰ） 測(cè)量板（Ⅱ） 測(cè)量板（Ⅲ） 62LH If 開(kāi)關(guān)量Ⅰ LED顯示 開(kāi)關(guān)量Ⅱ LED顯示 開(kāi)關(guān)量Ⅲ LED顯示 同步測(cè)量 PT4 UTB 工控機(jī)Ⅰ 工控機(jī)Ⅱ 工控機(jī)Ⅲ UY 脈沖檢測(cè) Ⅰ 脈沖檢測(cè) Ⅱ 脈沖檢測(cè) Ⅲ 脈沖輸出 脈沖切換圖22 MEC一31多微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)原理框圖在圖22中：FMK—發(fā)電機(jī)滅磁開(kāi)關(guān)； ZK—主勵(lì)開(kāi)關(guān)； DL—發(fā)電機(jī)出口斷路器；61LH—定子電流CT，給Ⅰ機(jī)和Ⅱ機(jī)提供計(jì)算P、Q的定子電流；62LH—陽(yáng)極電流CT，給Ⅰ機(jī)、Ⅱ機(jī)和Ⅲ機(jī)提供勵(lì)磁電流；PT1—定子電壓PT（61YH），給Ⅰ機(jī)提供定子電壓，給Ⅱ機(jī)提供定子比較電壓；PT2—定子電壓PT（62YH），給Ⅰ機(jī)提供定子比較電壓，給Ⅱ機(jī)提供定子電壓；PT3—母線(xiàn)電壓PT；給Ⅰ機(jī)和Ⅱ機(jī)提供母線(xiàn)電壓，作為跟蹤母線(xiàn)電壓起勵(lì)用；PT4—裝置內(nèi)陽(yáng)極電壓PT，給Ⅰ機(jī)、Ⅱ機(jī)和Ⅲ機(jī)提供100V的同步電壓。 從圖22可見(jiàn)，PTPT2和61LH只接入測(cè)量板（Ⅰ）和測(cè)量板（Ⅱ），以便工控機(jī)Ⅰ和工控機(jī)Ⅱ測(cè)量并計(jì)算Ut和P、Q，使之成為功能齊全的自動(dòng)電壓調(diào)整器。使用兩個(gè)PT的主要目的，是為了判斷其中一個(gè)PT是否斷線(xiàn)，因?yàn)檎＿\(yùn)行時(shí)二者之間沒(méi)有電壓差，一旦產(chǎn)生電壓差，就可斷定PT發(fā)生了斷線(xiàn)。62LH的接入是為了使各個(gè)微機(jī)能進(jìn)入勵(lì)磁電流閉環(huán)運(yùn)行。每一工控機(jī)都有自己的LED顯示和小鍵盤(pán)，但開(kāi)關(guān)量信號(hào)是公用的。同步電壓經(jīng)同步測(cè)量后，進(jìn)入各微型工控機(jī)，數(shù)字移相器產(chǎn)生移相脈沖。正常運(yùn)行中，只有一個(gè)微型工控機(jī)的輸出脈沖在線(xiàn)，6相脈沖經(jīng)過(guò)放大進(jìn)入脈沖變壓器，使每個(gè)可控硅都得到觸發(fā)脈沖。4 MEC的性能指標(biāo)和主要功能MEC31調(diào)節(jié)器的主要性能指標(biāo)見(jiàn)表21。MEC31多微機(jī)勵(lì)磁控制器的功能，主要是指Ⅰ機(jī)或Ⅱ機(jī)的功能。Ⅰ機(jī)和Ⅱ機(jī)都是自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器，二者硬件相同，軟件也相同，因而功能也一致。Ⅲ機(jī)只是勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器，簡(jiǎn)稱(chēng)手動(dòng)，即只有一種運(yùn)行方式即轉(zhuǎn)子電流閉環(huán)運(yùn)行。表21 MEC調(diào)節(jié)器主要性能指標(biāo)項(xiàng) 目性 能 指 標(biāo)起勵(lì) 起勵(lì)時(shí)間163。8s，電壓超調(diào)10% ，振蕩3次 逆變滅磁逆變滅磁時(shí)間163。5s，無(wú)顛覆現(xiàn)象電壓調(diào)節(jié)范圍空載：10%～130%Ute； 負(fù)載：70%～110%Ute手動(dòng)調(diào)壓速率每秒的電壓變化163。～%Ute電壓頻率特性每赫茲的電壓變化163。% Ute，10%階躍響應(yīng)超調(diào)10%Ute，擺動(dòng)1次，調(diào)整時(shí)間163。調(diào)差率整定范圍0～30%發(fā)電機(jī)端電壓靜差率163。%調(diào)壓精度 163。%勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)時(shí)間35msa 三種起勵(lì)方式 第一是恒機(jī)端電壓起勵(lì)，即發(fā)電機(jī)端電壓閉環(huán)運(yùn)行。正常起勵(lì)設(shè)定值是額定機(jī)端電壓，試驗(yàn)起勵(lì)設(shè)定值可由小鍵盤(pán)的“+、”確定，主變或線(xiàn)路充電試驗(yàn)一般取30%的額定機(jī)端電壓。第二是恒勵(lì)磁電流起勵(lì)，即轉(zhuǎn)子電流閉環(huán)運(yùn)行，最小起勵(lì)設(shè)定值是15%額定勵(lì)磁電流，其值可由小鍵盤(pán)的“+、”進(jìn)行修改。第三是自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)母線(xiàn)電壓起勵(lì)，它也是發(fā)電機(jī)端電壓閉環(huán)運(yùn)行，只不過(guò)其給定值是系統(tǒng)母線(xiàn)電壓值，不能由小鍵盤(pán)進(jìn)行修改。b 三種運(yùn)行方式第一是恒機(jī)端電壓運(yùn)行即自動(dòng)運(yùn)行，它對(duì)發(fā)電機(jī)端電壓偏差進(jìn)行最優(yōu)控制調(diào)節(jié)，并完成自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的全部功能，是調(diào)節(jié)器的主要運(yùn)行方式。第二是恒勵(lì)磁電流運(yùn)行即手動(dòng)運(yùn)行，它對(duì)勵(lì)磁電流偏差進(jìn)行常規(guī)比例調(diào)節(jié)，由于只能維持勵(lì)磁電流的穩(wěn)定運(yùn)行，故無(wú)法滿(mǎn)足系統(tǒng)的強(qiáng)勵(lì)要求，是調(diào)節(jié)器的備用和試驗(yàn)通道。恒勵(lì)磁電流運(yùn)行方式，一般是在恒機(jī)端電壓運(yùn)行下出現(xiàn)強(qiáng)勵(lì)、PT斷線(xiàn)、功率柜故障等情況時(shí)，調(diào)節(jié)器自動(dòng)轉(zhuǎn)換，故障消除后又自動(dòng)恢復(fù)。第三是恒無(wú)功運(yùn)行，它對(duì)發(fā)電機(jī)無(wú)功偏差進(jìn)行常規(guī)比例調(diào)節(jié)，其投入也是自動(dòng)的，比如調(diào)節(jié)器過(guò)勵(lì)或欠勵(lì)動(dòng)作后，調(diào)節(jié)器就自動(dòng)由恒機(jī)端電壓運(yùn)行轉(zhuǎn)入恒無(wú)功運(yùn)行，起穩(wěn)定無(wú)功的作用。當(dāng)這些限制復(fù)歸后，其運(yùn)行方式也自動(dòng)恢復(fù)到恒機(jī)端電壓運(yùn)行。c 五種限制功能第一是瞬時(shí)/延時(shí)過(guò)勵(lì)磁電流限制，即強(qiáng)勵(lì)限制。所謂強(qiáng)勵(lì)就是勵(lì)磁電壓的快速上升，衡量強(qiáng)勵(lì)能力的指標(biāo)是強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)，它是指最大勵(lì)磁電壓和額定勵(lì)磁電壓的比值。由于勵(lì)磁裝置強(qiáng)勵(lì)時(shí)，勵(lì)磁電流大大超過(guò)其額定值，故為了勵(lì)磁裝置設(shè)備的安全，應(yīng)對(duì)強(qiáng)勵(lì)時(shí)的勵(lì)磁電流進(jìn)行限制。MEC的強(qiáng)勵(lì)限制曲線(xiàn)是一個(gè)反時(shí)限曲線(xiàn)，又稱(chēng)為瞬時(shí)/延時(shí)過(guò)勵(lì)磁電流限制，延時(shí)20秒；，延時(shí)0秒；，延時(shí)無(wú)窮大。強(qiáng)勵(lì)限制動(dòng)作后，調(diào)節(jié)器由恒電壓運(yùn)行方式自動(dòng)轉(zhuǎn)為恒勵(lì)磁電流方式，限制勵(lì)磁電流。第二是功率柜仃風(fēng)或部分功率柜故障退出運(yùn)行時(shí)的勵(lì)磁電流限制。當(dāng)勵(lì)磁整流柜冷卻消失或部分功率柜故障時(shí)，勵(lì)磁裝置的輸出能力就會(huì)下降，此時(shí)若發(fā)生勵(lì)磁強(qiáng)勵(lì)或勵(lì)磁電流太大，就會(huì)造成勵(lì)磁功率柜過(guò)載損壞，故一旦發(fā)生上述情況，調(diào)節(jié)器就有恒電壓運(yùn)行方式自動(dòng)轉(zhuǎn)化為恒勵(lì)磁電流運(yùn)行，相當(dāng)于取消勵(lì)磁強(qiáng)勵(lì)功能，限制勵(lì)磁電流。第三是發(fā)電機(jī)無(wú)功功率過(guò)載限制，其限制值一般為額定無(wú)功功率。這樣當(dāng)發(fā)電機(jī)的無(wú)功超過(guò)其額定值時(shí)，正在恒電壓運(yùn)行方式下的調(diào)節(jié)器則自動(dòng)轉(zhuǎn)為恒無(wú)功運(yùn)行，由于此時(shí)給定值是額定無(wú)功值，這樣就限制了無(wú)功功率過(guò)載。第四是發(fā)電機(jī)無(wú)功功率欠勵(lì)磁限制，也就是發(fā)電機(jī)無(wú)功進(jìn)相限制。發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行，由于系統(tǒng)電壓變高，調(diào)節(jié)器就減少勵(lì)磁電流，當(dāng)勵(lì)磁電流減少過(guò)多時(shí)，定子電流就會(huì)超前端電壓，發(fā)電機(jī)開(kāi)始從系統(tǒng)吸收滯后無(wú)功功率即進(jìn)相運(yùn)行。如果進(jìn)相太深，則有可能使發(fā)電機(jī)失去穩(wěn)定而被迫停機(jī)即失磁保護(hù)動(dòng)作。為配合發(fā)電機(jī)靜穩(wěn)功率圓和熱穩(wěn)限制線(xiàn)，欠勵(lì)限制也是一條直線(xiàn)。圖23是一幅典型的發(fā)電機(jī)穩(wěn)定曲線(xiàn)圖，橫坐標(biāo)為有功P，縱坐標(biāo)為無(wú)功Q，直線(xiàn)L1是欠勵(lì)限制線(xiàn)，其上方表示低勵(lì)運(yùn)行區(qū)，可按勵(lì)磁系統(tǒng)要求進(jìn)行整定。曲線(xiàn)L2是發(fā)電機(jī)靜穩(wěn)功率圓，曲線(xiàn)L3發(fā)電機(jī)熱穩(wěn)限制線(xiàn)。 Q 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 P L1 L2 L3 圖23. 發(fā)電機(jī)穩(wěn)定曲線(xiàn)圖第五是伏赫限制，也稱(chēng)為發(fā)電機(jī)變壓器過(guò)激磁保護(hù)。所謂伏赫限制就是在發(fā)電機(jī)頻率下降的情況下降低發(fā)電機(jī)端電壓。我們知道，隨著頻率的下降，發(fā)電機(jī)端電壓也要下降，而自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器為維持發(fā)電機(jī)端電壓就不斷增加勵(lì)磁電流，直到勵(lì)磁電流限制動(dòng)作為止。顯然，此時(shí)應(yīng)對(duì)調(diào)節(jié)器的恒電壓運(yùn)行方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，伏赫限制就是調(diào)整的方法之一。MEC的伏赫限制。正常運(yùn)行時(shí)，電壓與頻率的比值為1，當(dāng)頻率下降而電壓不變時(shí)，二者的比值開(kāi)始大于1。，伏赫限制動(dòng)作，調(diào)節(jié)器自動(dòng)減少給定值，使發(fā)電機(jī)端電壓下降。當(dāng)發(fā)電機(jī)頻率下降很多時(shí)，伏赫限制直接逆變滅磁。葛洲壩二江電廠(chǎng)MEC勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制功能整定參數(shù)見(jiàn)表22。表22 二江電廠(chǎng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器整定參數(shù)機(jī)組編號(hào)參數(shù)名稱(chēng)170MW機(jī)組125MW機(jī)組1F～2F3F～7F強(qiáng)勵(lì)頂值倍數(shù)強(qiáng)勵(lì)允許時(shí)間20秒20秒無(wú)功過(guò)載限制P=0，Q=83Mvar；P=1，Q=83MvarP=0，Q=69Mvar；P=1，Q=69Mvar欠勵(lì)限制P=0，Q=－65Mvar；P=1（Ut=100%Ute），Q=－65MvarP=0，Q=－47Mvar；P=1（Ut=100%Ute），Q=－47Mvar調(diào)差率00電壓調(diào)節(jié)范圍空載：30～120%Ute負(fù)載：90～110%Ute空載：30～120%Ute負(fù)載：90～110%Ute發(fā)電機(jī)空載過(guò)壓保護(hù)125%Ute125%Ute空載電壓/頻率限制47HZ以上不限，47HZ～40HZ動(dòng)作，40HZ以下逆變。47HZ以上不限，47HZ～40HZ動(dòng)作，40HZ以下逆變。勵(lì)磁電流限制強(qiáng)勵(lì)頂值電流單柜SCR故障不限兩柜SCR故障三柜SCR故障無(wú)風(fēng)機(jī)故障注：Ute表示額定機(jī)端電壓， Ufe表示額定勵(lì)磁電壓，Ife表示額定勵(lì)磁電流 MEC—31勵(lì)磁控制器的硬件配置1 微型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本裝置配備了三套 STD 總線(xiàn)模式的微型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其中Ⅰ、Ⅱ機(jī)內(nèi)部配置完全相同，可自動(dòng)相互切換為主、從機(jī)運(yùn)行。 Ⅲ機(jī)是Ⅰ、Ⅱ機(jī)的備用機(jī)，當(dāng)Ⅰ、Ⅱ機(jī)全部故障情況下可自動(dòng)投入Ⅲ機(jī)運(yùn)行。STD是Standard（標(biāo)準(zhǔn)）的縮寫(xiě)，是一個(gè)面向工業(yè)控制的8位微機(jī)總線(xiàn)，其特點(diǎn)具有小板結(jié)構(gòu)，高度的模塊化；嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化，廣泛的兼容性；面向I/O的設(shè)計(jì)，非常適合工業(yè)控制應(yīng)用；高可靠性。由于STD插件板小，信號(hào)流向統(tǒng)一，由其構(gòu)成的系統(tǒng)就顯得插件板太多，扁平電纜接線(xiàn)復(fù)雜，給人一種外觀(guān)零亂的感覺(jué)。STD共有56條信號(hào)線(xiàn)，其中8根雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)，16根地址線(xiàn)，22根控制線(xiàn)，10根電源線(xiàn)，STD總線(xiàn)引腳分配見(jiàn)表23。表23 STD總線(xiàn)引腳分配元件面線(xiàn)路面插腳信號(hào)名稱(chēng)信號(hào)流向說(shuō)明插腳信號(hào)名稱(chēng)信號(hào)流向說(shuō)明1+5VDC入邏輯電源2+5VDC入邏輯電源3GND入邏輯地4GND入邏輯地5VBAT入電池電源6VBAT入電池電源7D3/A19入/出數(shù)據(jù)總線(xiàn)/地址擴(kuò)展8D7/A23入/出數(shù)據(jù)總線(xiàn)/地址擴(kuò)展9D2/A18入/出10D6/A22入/出11D1/A17入/出12D5/A21入/出13D0/A16入/出14D4/A20入/出15A7出地址總線(xiàn)16A15/D15出地址總線(xiàn)/數(shù)據(jù)總線(xiàn)擴(kuò)展17A6出18A14/D14出19A5出20A13/D13出21A4出22A12/D12出23A3出24A11/D11出25A2出26A10/D10出27A1出28A9/D9出29A0出30A8/D8出31WR*出寫(xiě)存儲(chǔ)器或I/O32RD*出讀存儲(chǔ)器或I/O33IORQ*出I/O地址選擇34MEMRO出存儲(chǔ)器地址選擇35IOEXP入/出I/O擴(kuò)展36MEMEX入/出存儲(chǔ)器擴(kuò)展37REFRESH*出刷新定時(shí)38MCSYNC*出CPU機(jī)器周期同步39STATUS1*出CPU狀態(tài)40STATUS0*出CPU狀態(tài)41BUSAK*出總線(xiàn)響應(yīng)42BUSRQ*入總線(xiàn)請(qǐng)求43INTAK*出中斷響應(yīng)44INTRQ*入中斷請(qǐng)求45WAITRQ*入等待請(qǐng)求46NMIRQ*