一、概述
TBLF2000型同步發(fā)電機勵磁柜以MCU、DSP為內(nèi)核構(gòu)成的系統(tǒng)芯片（SoC）為，配以規(guī)模現(xiàn)場可編程芯片而構(gòu)成的新型勵磁調(diào)節(jié)裝置。它不具有早期的微機型勵磁調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)、控制、限制、保護和容錯等功能，而且在運算速度、硬件集成度、電磁干擾以及性等方面有了大的進步。該系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)算法、勵磁控制和限制保護等功能由嵌入式、模塊化軟件實現(xiàn)，交流信號、直流信號等經(jīng)AD采樣并經(jīng)DSP計算實現(xiàn)采集，另外該系統(tǒng)能根據(jù)不同的應(yīng)用對象，通過對采用的可編程芯片進行現(xiàn)場編程和配置，滿足不同的系統(tǒng)配置的需要，具有大的靈和適應(yīng)性。
工作原理：TBLF2000型同步發(fā)電機勵磁柜將發(fā)電機機端三相電壓和三相電流，轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子電壓等信號，通過信號測量回路將信號隔離并處理，經(jīng)、高分辨率A/D實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸入到CPU中，經(jīng)交流量采集算法及數(shù)字濾波實現(xiàn)勵磁系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集。調(diào)節(jié)器根據(jù)測量到的機端電壓，有功功率、無功功率和勵磁電壓，電流等，實現(xiàn)對發(fā)電機勵磁的控制，使機端電壓維持在恒定值。調(diào)節(jié)器具端電壓和勵磁電流兩種閉環(huán)控制運行方式，以及觸發(fā)角控制的開環(huán)運行方式。正常運行時，調(diào)節(jié)器按機端電壓進行PID調(diào)節(jié)，并對各種工況進行實時限制判別、故障檢測、錄波等工作，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，自動轉(zhuǎn)換到限制功能，或切換到備用通道，并進行異常或故障報警。在雙通道雙重控制情況下，備用通道自動實現(xiàn)跟蹤主通道的控制調(diào)節(jié)量、主要工況和狀態(tài)，以實現(xiàn)無擾動的切換。
二、適用范圍
此款同步發(fā)電機勵磁柜可廣泛應(yīng)用于水輪發(fā)電機組自并勵、火力發(fā)電機組三機或自并勵系統(tǒng)的可控硅勵磁控制，也可應(yīng)用于帶直流勵磁機或交流勵磁機的開關(guān)式勵磁控制，是一種通用性強的勵磁調(diào)節(jié)裝置。
三、主要功能及技術(shù)特點
TBLF2000同步發(fā)電機勵磁柜可滿足各種勵磁方式的調(diào)節(jié)控制功能,和各種工況下的限制保護功能,而且具有強大的在線智能調(diào)試、錄波和診斷分析等輔助功能。
1、調(diào)節(jié)及控制功能
發(fā)電機恒機端電壓、恒勵磁電流的PID調(diào)節(jié)規(guī)律；
發(fā)電機恒定可控硅觸發(fā)角運行（他勵方式時可選用）；
不同起勵方式的選擇：100%UFN起勵、起升壓及軟起勵，自勵起勵時可自動點初勵；
無功調(diào)差調(diào)節(jié)，可任意設(shè)定正、負調(diào)差方式，且調(diào)差率大小連續(xù)可調(diào)；
機組突甩負荷時機端電壓能穩(wěn)定在額定電壓；
機組無沖擊地進行手動（電流閉環(huán)）/自動（電壓閉環(huán)）的切換和雙機切換；
軟件數(shù)字整定和比較功能，數(shù)字整定的速度可現(xiàn)場設(shè)定；
發(fā)電機穩(wěn)定運行于空載、發(fā)電、調(diào)相、停機等工況；
可通過串行通訊方式或其它通訊方式接入廠內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)；
電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）附加控制（選用）、發(fā)電機恒無功運行（選用）。
2、限制和保護功能
低勵無功瞬時限制及保護，限制定值可實時現(xiàn)場設(shè)定；過勵無功限制及保護，限制定值可實時現(xiàn)場設(shè)定；
發(fā)電機勵磁電流強勵反時限限制及保護，限制定值可實時現(xiàn)場設(shè)定，勵磁電流瞬時限制及保護；
V/F（低頻過磁通）限制及保護，當機組轉(zhuǎn)速下降時，如仍維持發(fā)電機電壓額定將引起發(fā)電機及出口變壓器過磁通，為機組運行，在轉(zhuǎn)速下降時，調(diào)節(jié)器將自動降低發(fā)電機電壓，轉(zhuǎn)速過低時調(diào)節(jié)器自動逆變滅磁，限制和保護定值可實時現(xiàn)場設(shè)定；
空載過電壓限制及保護，發(fā)電機空載運行時，當機端電壓過過壓保護設(shè)定值時，調(diào)節(jié)器自動逆變滅磁，過壓保護定值可實時現(xiàn)場設(shè)定；
PT斷線檢測和保護，可通過兩組PT電壓比較和每組PT三相之間電壓互相比較判定PT是否斷線，PT斷線時調(diào)節(jié)器可自動切換至手動穩(wěn)定運行；
整流硅快速熔斷器熔斷、停風(fēng)、部分整流柜切除時限制勵磁電流值。
電源、硬件、軟件故障檢測和處理功能，可控硅脈沖檢測和故障處理功能。
3、輔助功能
每個控制器上裝有液晶顯示器和五鍵組合鍵盤，可實時地顯示勵磁系統(tǒng)當前的工況，設(shè)定參數(shù)，查看和故障歷史記錄，及對發(fā)電機進行擾動試驗；
通過外接計算機，同時配置EXsoft V1.0 勵磁控制軟件包，可以對裝置進行調(diào)試及錄波數(shù)據(jù)的調(diào)出和分析。
TBLF2000型同步發(fā)電機勵磁柜以MCU、DSP為內(nèi)核構(gòu)成的系統(tǒng)芯片（SoC）為，配以規(guī)模現(xiàn)場可編程芯片而構(gòu)成的新型勵磁調(diào)節(jié)裝置。它不具有早期的微機型勵磁調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)、控制、限制、保護和容錯等功能，而且在運算速度、硬件集成度、電磁干擾以及性等方面有了大的進步。該系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)算法、勵磁控制和限制保護等功能由嵌入式、模塊化軟件實現(xiàn)，交流信號、直流信號等經(jīng)AD采樣并經(jīng)DSP計算實現(xiàn)采集，另外該系統(tǒng)能根據(jù)不同的應(yīng)用對象，通過對采用的可編程芯片進行現(xiàn)場編程和配置，滿足不同的系統(tǒng)配置的需要，具有大的靈和適應(yīng)性。
工作原理：TBLF2000型同步發(fā)電機勵磁柜將發(fā)電機機端三相電壓和三相電流，轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子電壓等信號，通過信號測量回路將信號隔離并處理，經(jīng)、高分辨率A/D實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸入到CPU中，經(jīng)交流量采集算法及數(shù)字濾波實現(xiàn)勵磁系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集。調(diào)節(jié)器根據(jù)測量到的機端電壓，有功功率、無功功率和勵磁電壓，電流等，實現(xiàn)對發(fā)電機勵磁的控制，使機端電壓維持在恒定值。調(diào)節(jié)器具端電壓和勵磁電流兩種閉環(huán)控制運行方式，以及觸發(fā)角控制的開環(huán)運行方式。正常運行時，調(diào)節(jié)器按機端電壓進行PID調(diào)節(jié)，并對各種工況進行實時限制判別、故障檢測、錄波等工作，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，自動轉(zhuǎn)換到限制功能，或切換到備用通道，并進行異常或故障報警。在雙通道雙重控制情況下，備用通道自動實現(xiàn)跟蹤主通道的控制調(diào)節(jié)量、主要工況和狀態(tài)，以實現(xiàn)無擾動的切換。
二、適用范圍
此款同步發(fā)電機勵磁柜可廣泛應(yīng)用于水輪發(fā)電機組自并勵、火力發(fā)電機組三機或自并勵系統(tǒng)的可控硅勵磁控制，也可應(yīng)用于帶直流勵磁機或交流勵磁機的開關(guān)式勵磁控制，是一種通用性強的勵磁調(diào)節(jié)裝置。
三、主要功能及技術(shù)特點
TBLF2000同步發(fā)電機勵磁柜可滿足各種勵磁方式的調(diào)節(jié)控制功能,和各種工況下的限制保護功能,而且具有強大的在線智能調(diào)試、錄波和診斷分析等輔助功能。
1、調(diào)節(jié)及控制功能
發(fā)電機恒機端電壓、恒勵磁電流的PID調(diào)節(jié)規(guī)律；
發(fā)電機恒定可控硅觸發(fā)角運行（他勵方式時可選用）；
不同起勵方式的選擇：100%UFN起勵、起升壓及軟起勵，自勵起勵時可自動點初勵；
無功調(diào)差調(diào)節(jié)，可任意設(shè)定正、負調(diào)差方式，且調(diào)差率大小連續(xù)可調(diào)；
機組突甩負荷時機端電壓能穩(wěn)定在額定電壓；
機組無沖擊地進行手動（電流閉環(huán)）/自動（電壓閉環(huán)）的切換和雙機切換；
軟件數(shù)字整定和比較功能，數(shù)字整定的速度可現(xiàn)場設(shè)定；
發(fā)電機穩(wěn)定運行于空載、發(fā)電、調(diào)相、停機等工況；
可通過串行通訊方式或其它通訊方式接入廠內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)；
電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）附加控制（選用）、發(fā)電機恒無功運行（選用）。
2、限制和保護功能
低勵無功瞬時限制及保護，限制定值可實時現(xiàn)場設(shè)定；過勵無功限制及保護，限制定值可實時現(xiàn)場設(shè)定；
發(fā)電機勵磁電流強勵反時限限制及保護，限制定值可實時現(xiàn)場設(shè)定，勵磁電流瞬時限制及保護；
V/F（低頻過磁通）限制及保護，當機組轉(zhuǎn)速下降時，如仍維持發(fā)電機電壓額定將引起發(fā)電機及出口變壓器過磁通，為機組運行，在轉(zhuǎn)速下降時，調(diào)節(jié)器將自動降低發(fā)電機電壓，轉(zhuǎn)速過低時調(diào)節(jié)器自動逆變滅磁，限制和保護定值可實時現(xiàn)場設(shè)定；
空載過電壓限制及保護，發(fā)電機空載運行時，當機端電壓過過壓保護設(shè)定值時，調(diào)節(jié)器自動逆變滅磁，過壓保護定值可實時現(xiàn)場設(shè)定；
PT斷線檢測和保護，可通過兩組PT電壓比較和每組PT三相之間電壓互相比較判定PT是否斷線，PT斷線時調(diào)節(jié)器可自動切換至手動穩(wěn)定運行；
整流硅快速熔斷器熔斷、停風(fēng)、部分整流柜切除時限制勵磁電流值。
電源、硬件、軟件故障檢測和處理功能，可控硅脈沖檢測和故障處理功能。
3、輔助功能
每個控制器上裝有液晶顯示器和五鍵組合鍵盤，可實時地顯示勵磁系統(tǒng)當前的工況，設(shè)定參數(shù)，查看和故障歷史記錄，及對發(fā)電機進行擾動試驗；
通過外接計算機，同時配置EXsoft V1.0 勵磁控制軟件包，可以對裝置進行調(diào)試及錄波數(shù)據(jù)的調(diào)出和分析。
