本發明涉及發電機勵磁裝置技術領域,具體涉及一種發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法。
背景技術:
現有技術的靜態勵磁裝置為了減小勵磁的工作功率,保證勵磁持續運轉,采用的是控制單元主從冗余保護方式,工作方式為功率單元并聯。這樣的冗余保護方法在切換過程中會產生一個擾動,容易造成發電機的電壓或功率不穩定,對發電機組也會造成不小的沖擊,損傷發電機的功率單元。另外,現有技術靜態勵磁裝置設備需要斷電才能維護更換,造成了對電網正常運行的影響,顯然,現有技術發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法存在著切換困難且切換產生擾動,不能實現不停電維護等問題。
技術實現要素:
為解決現有技術發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法存在的切換困難且切換產生擾動,不能實現不停電維護等問題,本發明提出一種發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法。
為了實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:
一種發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法,采用主機、備機和從機實現冗余保護,所述主機、備機和從機采用CAN總線相互連接,通過廣播形式實現各個設備間信號發送或接收;所述冗余保護包括主機發生故障時自動切換到備機或者從機且僅當備機處于故障狀態時切換到從機;備機有故障時自動切換回主機或者從機且僅當主機任處于故障狀態時切換到從機;從機切換回主機或備機且僅當主機或備機處于無故障狀態,否則,從機將切換至下一級或不予處理;所述備機組成的備用通道同步跟隨主機狀態和控制狀態;包括以下步驟:
S1、配置發電機靜態勵磁裝置的主從關系,不能重復配置多個主機,確定每一個主從屬性是唯一的;即在一個發電機靜態勵磁裝置中只有一個主機,一個主機配置一個備機,一個備機順序配置有最多6臺從機;所述備機組成的備用通道同步跟隨主機狀態和控制狀態;
S2、設置報警和故障處理方式,根據不同系統要求,獨立配置每個設備的故障處理方式,防止出現誤切換,切換是根據故障級別完成;在主機自身出現報警或故障,且所述備機沒有報警或故障時,主機會自動無擾動切換到所述備機運行并接受主機所有權限。
進一步的,所述備機能夠在3-6ms內打開主機5S前輸出的閥位,跟隨主機工作狀態和工作模式,整個切換過程在3-6ms內完成,對勵磁繞組無擾動輸出。
進一步的,所述主機發生故障自動或手動切換到所述備機,所述備機有故障自動切換到從機,所述主機與備機的功率單元是冷備份,即主機或備機與從機功率單元是并聯工作,在從機手動狀態下,從機為并聯工作。
本發明發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法的有益效果是通過多從冗余切換方式,使得控制單元和功率單元一體化,切換變得簡單方便,切換是實現無擾動切換,同時便于不停電維護,在發生故障時,從機能夠同閥位替換主機。
附圖說明
圖1為本發明發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法主從關系示意圖。
圖2為本發明發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法主從冗余切換示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法作進一步的說明。
圖1為本發明發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法的主從關系示意圖;由圖可知,圖中:1為發電機靜態勵磁裝置,2為CAN總線,3為mudbus TCP,4為工控室,5為發電機。
圖2為本發明發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法的主從冗余切換示意圖;由圖可知,多從冗余切換方式采取如下方式:
采用主機、備機和從機實現冗余保護,主機、備機和從機采用CAN總線2相互連接,主從機通過mudbus TCP3與工控室4相連,主從機與發電機5相連,通過廣播形式實現各個設備間信號發送或接收;所述冗余保護包括主機發生故障時自動切換到備機或者從機且僅當備機處于故障狀態時切換到從機;備機有故障時自動切換回主機或者從機且僅當主機任處于故障狀態時切換到從機;從機切換回主機或備機且僅當主機或備機處于無故障狀態,否則,從機將切換至下一級或不予處理;備機組成的備用通道同步跟隨主機狀態和控制狀態;通過廣播發送形式將裝置自身的控制運行狀態、工作方式、輸出閥位和反饋的電流電壓信號發送給其它裝置的控制單元,同時接收其它裝置的控制運行狀態、工作方式、輸出閥位和反饋的電流電壓信號,判定其它發裝置的運行情況,確定最優通道切換進行待機,備機同時準備好自身輸出閥位,封鎖輸出,等待主機命令或故障命令;
配置發電機靜態勵磁裝置1的主從關系,不能重復配置多個主機,確定每一個主從屬性是唯一的;即在一個發電機靜態勵磁裝置1中只有一個主機,一個主機配置一個備機,一個備機順序配置有最多六臺從機;所述備機組成的備用通道同步跟隨主機狀態和控制狀態。
設置報警和故障處理方式,根據不同系統要求,獨立配置每個設備的故障處理方式,防止出現誤切換,切換是根據故障級別完成;在主機自身出現報警或故障,且所述備機沒有報警或故障時,主機會自動無擾動切換到所述備機運行并接受主機所有權限。
最優通道切換是利用通訊地址實現的;在配置裝置的主從關系時,在內部根據配置設置一個地址,通過CAN總線2的廣播形式就會使連接在CAN總線2上的每個裝置都能找到設置的地址,從而選擇最優的切換地址。
備機3-6ms內打開主機5S前輸出的閥位,跟隨主機工作狀態和工作模式,整個切換過程在3-6ms內完成,對勵磁繞組無擾動輸出。僅在1/6個電壓周期內,
當主機發生故障時,主機自動或手動切換到備機,備機發生故障時自動切換到從機,主機與備機的功率單元是冷備份,即主機或備機與從機功率單元是并聯工作,在從機手動狀態下,從機為并聯工作。
每個裝置獨立包含一個相同的所述控制單元;控制和功率一體化設計就是每臺裝置獨立包含了一個控制單元,而且每個控制單元都是一樣的,可以相互替換工作,如果主機和備機都壞了,維修來不及的話,可以把從機設置為主機,完整替換以前主機。
顯然,本發明發電機靜態勵磁裝置多從冗余保護方法的有益效果是通過多從冗余切換方式,使得控制單元和功率單元一體化,切換變得簡單方便,切換是實現無擾動切換,提高了發電的穩定和可靠性,同時便于不停電維護,在發生故障時,從機能夠同閥位替換主機。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。