稳流控制系统介绍范本
稳控系统介绍
• “814”事故的最终调查报告已经公布，事故的直接 原因已比较清楚。但更深层次的原因仍值得分析， 从中接收教训： （1）电网整体结构不合理：美国电网建设受其制度 和历史发展限制，缺乏总体规划，高低压电磁环网 运行；区域电网间信息交换较少，调度员无法监视 跨区域电力系统系统全貌。 （2）继电保护存在缺陷：继电保护距离三段定值多 不能躲过线路短时过负荷，定值缺乏统一协调；保 护装置的振荡闭锁功能不完善，当线路出现严重过 载或系统发生振荡时会出现误跳闸，引发连锁反应。 （3）电网内安稳控制装置的配置不完善：如过负荷 控制、失步解列、低频低压解列、低压切负荷等配 置不足或根本就没有，不能及时有效制止电网事故 的扩大。
（4）调度过分依靠计算机系统，一旦计算机系统异 常，造成信息不全、不可靠，电网调度就无所作 为，陷于瘫痪状态。 （5）电网运行追求高经济效益，送电接近输送极限， 安全稳定裕度很小。一旦线路跳闸引起潮流转移 时，就往往造成线路严重过载，再加上述原因， 容易发生一系列连锁反应，事故扩大。 (6) 按北美电力可靠性委员会（NERC）标准，“事 故时互联电网不要解列，以获得相互支援”，致 使电网各参与者在本次事故中未采取任何主动解 列操作措施。对这项标准值得重新反思。 总之，这次大停电是由多种原因、多个因素形 成，值得多方面分析和吸取教训。
（4）不少电网尚未按导则要求建立起三道防线的防御体系， 例如，只考虑N-1事故，缺少应对N-2、N-3时的措施； 高低压环网运行，高压电网解开时低压电网措施准备不足； 不少电网没有设置合适的解列点，甚至没有配备解列装置； 防止电压崩溃的基本措施——低电压切负荷装置没有配或 没有投或不知如何整定；低频、低压减载的容量没有随电 网负荷的增长相应增加。 （5）安全自动装置的管理体制不够健全，现场误操作引起 自动装置的误切机、切负荷事故多次发生;尚未形成全国 统一的安全稳定控制装置的技术条件、运行与检验标准， 稳控装置误动作的事件仍有发生。 （6）电网安全自动装置培训工作有待加强， 应该看到我国电网每年事故也不少，某些事故也曾与 大停电擦肩而过，上述问题如不切实注意解决，就难免不 会发生类似“814”大停电的灾难事故。
电力系统安全稳定控制系统及应用介绍new20080227-PPT精品文档
劳动生产率和质量达到国际领先水平
将所有工作完成在产品出厂前，确保了产品质量 极大提高了劳动生产率。
高新技术产业化
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先进的管理体系 实施了ERP管理系统，实现了开发、生产、物资、销售、
财务管理流程的规范化；
实施ISO9001质量管理体系，体现企业对用户的责任； 实施ISO14001环境管理体系，体现企业对社会的责任； 实施OHSAS18001职业健康安全管理体系，体现企业对 员工的责任。
• 阻抗循序判别式失步继电器：国家发明奖二等奖 • RCS-992分布式电力系统稳定控制装置：2019年度中国电力 科学技术奖二等奖 • 直流多馈入交直流并联电网安全稳定控制技术研究与实施： 2019年度中国电力科学技术奖二等奖 • 基于BPA算法的可扩展的省级电网在线稳定控制系统：2019 年度国家电网公司科学技术进步奖二等奖 • 其中“基于ucosφ 的电力系统失步检测判别方法”专利还获得 “2019年度中国专利优秀奖”和“2019年度江苏省专利金 奖” 。
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6项技术发明专利
国别 中国 申请号 02138334.0 专利号 ZL02138334. 0已授权 已公开待授 权 已公开待授 权 已公开待授 权 已公开待授 权 已公开待 授权 项目名称 基于ucosφ的电力系统失步检测 判别方法 直流输电系统极闭锁综合判别 方法 电网安全稳定控制系统试验测 试方法 纯和保护 的方法及装置
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电力系统安全稳定控制系统及应用
南京南瑞继保电气有限公司 2019.3
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概述：RCS系列安全稳定控制装置
• 区域稳定控制装置 采用主从机结构，实现分散式布置； – RCS-992主机 高速的数字通信接口，易于扩展， – RCS-990从机 能满足大型稳控系统的要求。 – MUX-22等复接设备：光纤复接、光电转换 配置简单、操作方便，主要用于单厂 • RCS-991A、B 稳定控制装置 站稳定控制措施的实现或作为稳控子 站 /执行站。 • RCS-993A、B失步解列装置 当电力系统失步时，做出相应的处理： 解列、切机、切负荷或启动其它使系 • RCS-993C 低频振荡检测装置 作为电力系统发生低频功率振荡(同步 统再同期的控制措施。 • RCS-994A、B频率电压紧急控制装置 振荡 )时的检测或控制装置。 RCS-994A 主要用于低频低压减载或低频 • RCS-993D、E失步解列与频率电压紧急控制装置 低压解列、低频自启动水轮发电机组。 • TSC稳定控制在线预决策系统 立足于现在最新的技术和现有的实际 RCS-994B 除了具有低频、低压控制功能 将失步解列功能与频率电压紧急控制 基础，以实用为主； • 电力系统机电暂态分析软件包（适用于 BPA、 以外，还具有过频切机，过频或过压解列。 功能集中在同一装置中实现。 TSC系统目前已通过项目鉴定，成为 PSASP模型）
220kV 整流机组稳流控制系统研究
220kV 整流机组稳流控制系统研究摘要：220KV整流机组稳流控制系统投入运行以来，其表现出系统稳定性良好，响应速度较快，一旦电解槽产生效应时，能够使产品的产量和质量提高，使铝电解糟的技术条件得以改善，电解糟的寿命延长。
同时控制系统可利用自饱和电抗器进行细调，并采用有载开关进行粗调，同时利用PLC和上位机对其进行综合控制，能够实现自饱和电抗器的深度调压深度以及有载开关的升降控制，使电流恒定更加平稳，电流效率有效提高。
关键词：整流机组；稳定控制系统；PLC一、稳流控制原理概述稳流控制通常釆用自饱和电抗器进行细调，有载开关进行粗调，其中内部包括控制绕组、工作绕组等。
控制绕组主要起到产生助磁，和偏移、袪磁绕组的作用。
利用自饱和电抗器对绕组袪磁作用进行控制，确保控制系统电流平稳，使电流效率有效提高。
铁心中的磁通在普通变压器工作时仅有交流励磁，属于交变性质。
另外一旦在铁心上除了存在交流励磁外，还包括了直流励磁，将极大地影响和改变铁心励磁特性。
通过稳流控制系统的运用，能够使电流恒定平稳得以保证，主要采用自饱和电抗器进行细调控制，一旦出现超出调节范围的情况，可利用有载开关对其进行粗调控制，通过两者的有效结合，对调压稳流系统进行构建。
在实际控制过程中，需要结合生产实际情况和工艺要求，对整流机组自饱和电抗器的总给定控制信号进行实时调节，根据最大需量、安时偏差及直流系列电流瞬时值等的综合因素，对有载开关进行合理调整，确保电解生产需要得以有效满足[1]。
另外在电解生产过程中，如出现电解效应，降低系列电流，需要采用自饱和电抗器进行自动稳流控制，如在极大电解效应及大扰动的情况下，导致自饱和电抗器与截止或饱和状态接近时，需要利用有载开关进行调整、；一旦效应消失，系列电流将瞬间提高，此时应立即下调有载开关，使其降低到自饱和电抗器的有效控制范围之内。
二、稳流系统构成分析稳流系统主要由保护柜、稳流柜、控制柜以及上位机等构成。
在稳流柜内主要包括了单相调压器、变压器、电阻、电抗器、分调PLC电容器及总调PLC。
电力系统安全稳定控制系统及应用介绍new20080227
1、从低通滤波回路－AD采样回路－采样与逻辑计算CPU全部 双重化； 2、起动CPU作用于起动继电器，逻辑CPU负责故障判别并作 用于跳闸矩阵； 3、启动一致性，CPU1和CPU2的启动元件相同，保护才出口。 这一“二取二”逻辑杜绝了由于装置硬件故障引起误动、误判 的可能，提高了装置的可靠性。 4、任一CPU板故障，闭锁装置并发报警信号
其中“基于ucosφ的电力系统失步检测判别方法”专利还获 得“2007年度江苏省专利金奖”和“2007年度中国专利优秀
奖”。
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关键技术特点与优势
一、自主创新的全过程质量控制体系 二、可靠的软硬件平台 三、成熟的判据和先进的原理 四、便捷的调试手段和完善的系统验证 五、系统分析、计算与系统项目咨询
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2.3 通信
• 通道录波装置跨接在MUX与PCM之间的 通信电缆上，实现对A、B两个变电站稳
控装置通信通道的监测和录波。
变电站A
RCS992
MUX
通道光纤网PPCC
M
M
通道
变电站B
MUX
RCS992
通道录波
通道录波
后台管理系统
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2.3 通信
• 例如：某一站的录波整定的原则是：对报文特征码、 地址、CRC校验出错等情况启动录波，将错误帧记录 下来；对所有站间切机、切负荷等命令帧启动录波， 完整记录整个动作过程中稳控装置之间的信息交互过 程，
• •
T电PSS力CA稳S系P定统模控机型制电）在暂线态预分决析策软立 基 T低R以系将功件SC足 础压外CS失能统包系-解，于 ，9步集9统列还现 以（4解中B、具目在 实列在除适低有前功同最 用了用频过已能一具新 为自频于与装有通的 主启切频置低B过技；动机P率中频项术A水，电实、目和、轮过压现低鉴发频现紧。压定电或有急控机过，的控制组压成制实功。解为能际列。
稳流控制器
大功率可控硅整流全数字稳流控制器简单介绍及维护稳流控制器是整流系统的核心设备，承担着与PLC数据双向传输及根据同步电压实时输出脉冲信号的功能，也是实现整流系统形成闭环控制的设备；现通过以下对几方面对控制器进行简单介绍和说明。
一、铭牌说明型号ZBYK-6SS-2（SIEMENS全数字稳流控制器）脉波数6脉波，双控制系统控制方式双通道相控稳流工作电压220V.ac/50Hz 同步电压整流变阀侧输出二、整流系统维护1.整流稳流控制器6RA70参数显示表，可根据表中所示进入显示单元对相应参数进行查看。
显示单元显示内容r000 控制器运行状态r003 直流电流反馈百分率，基础数值=25kAr010 开关量输入0=36'，1=37'，2=38'，3=39'，参考手册读取。
r011 开关量输出0=46'，1=48'，7=109/110'，参考手册读取。
r013 整流柜出口温度数值显示，单位℃r015 阀侧交流电压数值显示，单位Vr017 阀侧交流电压的频率数值显示，单位Hzr018 实际控制角数值显示，单位°r019 交流电流百分率显示，100%=250Ar020 实际给定绝对值百分率显示。
r038 实际的直流电压数值显示。
r947.001 控制器当前故障代码和报警代码r043.001 手动直流给定百分率。
2.整流稳流控制器6RA70报警代码表，通过故障代码可以及时对控制器出现的故障做出相应的解决办法。
故障代码交流给定(JH)或手动直流给定(JN)F001 电子板电源故障F004 阀侧电压过低故障，阀侧电源失压时间超过2秒。
F040 在激活了故障状态下,电子板电源被切断F062 参数存储器故障F065 非法微处理机状态3.稳流控制器6RA70输出模拟脉冲检查在6RA70为准备就绪，高压断路器为分断状态的情况下进行操作。
第1步：改变控制器6RA70的访问权限，按照6RA70的手册，将P51单元设置为40第2步：打开对应功放电源第3步：将6RA70的显示调到U840单元第4步：按照6RA70的手册，将U840单元的参数改变：U840=11 ---- 1号脉冲为面对整流柜右起第1和2整流臂脉冲(a11和a42)U840=12 ---- 2号脉冲为面对整流柜右起第11和12整流臂脉冲(c52和c21)U840=13 ---- 3号脉冲为面对整流柜右起第5和6整流臂脉冲(b31和b62)U840=14 ---- 4号脉冲为面对整流柜右起第3和4整流臂脉冲(a12和a41)U840=15 ---- 5号脉冲为面对整流柜右起第9和10整流臂脉冲(c51和c22)U840=16 ---- 6号脉冲为面对整流柜右起第7和8整流臂脉冲(b32和b61)第5步：工程技术人员按照上述输出检查对应脉冲信号输出是否正常。
JM820 稳流数字控制器使用说明书_20070629
4) 外形尺寸：
165×115×103 mm3
5) 安装方式：
底板固定安装。
6) 直流反馈信号：
DC 0~5V
7) 交流反馈信号：
DC 0~5A , 0~1A
8) 外模拟给定信号： 0~20mA，
DC 0~1V，0~5V，0~10V
9) 开关量输入：
DC24V
10) 开关量输出：
继电器常开干接点
接点容量
附图： JM820 稳控器外形图 ……………………………………………………………………… 12
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九江整流器厂
JM820 饱和电抗器稳流数字控制器使用说明书
1 概述
JM820 饱和电抗器稳流数字控制器（以下简称 JM820 稳控器），是我厂最新开发的大容量二 极管整流装置饱和电抗器稳流控制系统中的数字稳流控制专用模块。它集模拟变换采集、数字稳 流运算、脉宽调制保护以及遥控、遥信等功能于一体，能独立输出 PWM 高频信号，控制 IGBT 回路调节控制电流。它是上一代模拟稳流控制系统的升级换代产品。
JM820 稳控器产品可广泛应用于 220KV、110KV、35KV 电压及以下等级的电化学、电冶金 整流所的带饱和电抗器稳流的二极管的机组整流供电配套的自动化控制系统。
2 产品特点
1) 高精度模拟量采集和校准 JM820 稳控器借助先进的高速 DSP 控制芯片，采用高精度模拟器件构建模拟调理通道，使
对外部模拟给定进行了积分处理，保证了给定的稳定性。 6) 在线参数修正
所有参数均通过人机界面或专用调试软件实现数字设定，支持在线调整、自动存取和掉电保 存。 7) HMI 操作安全管理
为保证系统闭环运行时的操作统一性，JM820 允许远程锁定(或解锁)就地操作器。锁定发生 后，HMI 通讯接口将不能对模块进行一般的写入操作。 8) 抗电磁干扰设计
稳流控制系统原理
1、稳流系统组成2、饱和电抗器工作原理3、稳流控制器组成及稳流原理4、稳流控制系统程序及运行方式电能是电解铝生产的重要能源，电解铝生产采用的是直流电，电能成本约占电解铝总成本的30%-40%。
铝电解生产供电有以下特点：①低电压、大电流的直流电；②直流电能生产的连续性；③直流电能供给的恒流性。
目前国内大型整流设备有两种整流方式：①整流变+可控硅整流，②整流变（调压开关）+自饱和电抗器+二极管整流。
电流的控制方式一般采用恒流控制，恒定直流电流的调节方式一般为整流变压器有载调压开关与自饱和电抗器相结合的方式，有载调压为直流电压的粗调，自饱和电抗器为直流电压的细调，自饱和电抗器是直流电流恒流控制的主要执行元件，调节直流电压的范围约为50～70V。
综上所述，稳流系统=有载调压开关+自饱和电抗器+稳流控制系统一、饱和电抗器1．饱和电抗器必须实现以下职能：1 在有载调压分接开关的直流级差电压范围内起到细调作用；2 减少有载调压分接开关的动作次数，以延长其检修周期和使用寿命，为此饱和电抗器的调压范围应大于有载调压开关的直流级差电压（每调一档电压差在12-16V），通常不小于两级差电压，同时也不应小于电解一个阳极效应的电压（40-50V直流电压）；3 校正电网电压短时波动所引起的电解直流电流波动；4 校正各整流机组之间或同一机组两整流装置之间的负荷分配不均。
2．工作原理饱和电抗器是利用铁磁物质磁化曲线的非线性和饱和特性，以较小的直流功率来控制较大的交流负载的一种电器，即利用铁磁物质的磁导率不是常数这一特性而工作的。
饱和电抗器属于交直流同时磁化的非线性电抗器，与负载串联，用来调节负载的电流和功率，可以把饱和电抗器看成一个可控制的阻抗，但它是非线性的，不能用近似线性的电抗器的概念来解释饱和电抗器。
饱和电抗器的基本工作原理是利用直流绕组Array电流的大小来改变交流电路的电抗。
原理如图1，它是一个具有交流绕组和直流绕组的铁芯磁路。
ZZX10 整流机组数字稳控柜使用说明书
霍煤鸿骏铝业ZZX10整流机组数字稳控柜使用说明书九江整流器厂二○○六年七月目录1产品概述 (1)2使用条件 (1)3主要技术参数 (2)4原理简述 (2)5结构特征 (5)6人机界面操作说明 (6)7设备安装 (15)8调试使用 (15)9运行操作 (16)10维护及注意事项 (18)附：1故障报警分类表 (20)2ZZX10整流机组数字稳控柜外形图 (20)3JM820 LCD显示操作说明 (20)1产品概述ZZX10整流机组数字稳控柜是我厂针对电化学、电冶金行业整流所带饱和电抗器稳流的二极管整流供电特点，推出的一种最新型的整流机组计算机自动化控制系统系列高端技术产品。
它以机组PLC监控装置为核心，采用高可靠性能的稳流PLC及我厂生产制造的JM820数字稳流控制器专用调节控制单元，构成单机组高可靠双数字稳流控制系统。
由机组PLC监控装置可完成对机组高压断路器、有载开关、变压器、整流柜、就地控制柜、直流刀闸、水冷却器及油风冷却器等全部机组整流设备的操作控制、故障保护及数据采集等功能。
ZZX10整流机组数字稳控柜上所设机组POD触摸屏人机界面，通过数字通讯与机组PLC网络相连，可完成全部机组就地操作及监控。
通过机组监控PLC构成的现场总线数字网络，与系列总PLC及上位机后台监控系统相连接，实现所有远方操作监控，从而构成高可靠、高性能的二极管机组整流自动化控制系统。
，本系列产品适用于220KV、110KV、35KV电压及以下等级的电化学、电冶金整流所带饱和电抗器稳流的二极管的机组整流供电配套的自动化控制系统。
2使用条件(1) 海拔不超过1500m；(2)环境温度：-20℃~ +40℃。
(3)相对湿度：小于85%。
(4)无剧烈未震动和冲击及垂直倾斜小于5%的户内场所。
(5)无导电尘埃、无腐蚀性气体、无爆炸危险环境。
(6)稳控柜可靠接地，接地电阻小于1Ω。
(7)没有、易爆易燃、和没有腐蚀金属、破坏绝缘的、蒸汽的场所；(8)电网电压变化小于±010%。
电网中安全稳定控制系统的运用分析示范文本
电网中安全稳定控制系统的运用分析示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月电网中安全稳定控制系统的运用分析示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。
【摘要】：在一定的电网结构与保护配置下，安全稳定控制系统是改善电网稳定状况的主要方式。
一个有效的安全稳定控制系统是确保电网能够安全稳定的重要因素，也是保证电网在特殊的情况下仍然能够稳定运行的最可靠的方法。
本文总结了区域电网稳控系统的新特点，分析了安全稳定控制系统在电网中的应用。
【关键词】：电网；安全；控制系统；运用引言目前，为了满足我国电网安全稳定运行的需要，现有安全稳定控制技术正向在线决策以及智能化等方向进步和发展，从而确保电网安全稳定控制技术能够迅速适应我国的电力工业的大跨步发展，满足电网安全稳定运行的各方面要求。
1. 电力系统的三级标准与三道防线安全稳定控制问题一直都是电力系统的一个很重要的问题。
原先的电力工业部所颁发的《电力系统安全稳定导则》中对于我国的电力系统所能够承受的扰动能力有规定标准，将其分为三级。
第一级标准是维持稳定运行与电网的正常供电，这一级出现单一故障的概率较高；第二级标准是维持稳定运行，但是允许损失一部分的负荷，这一级会出现概率较低的单一的、严重的故障；那么，第三级标准则是当系统难以维持稳定运行的状态时，必须尽最大可能防止系统出现崩溃，同时尽可能地减少负荷的损失，这一级则会出现概率极低的多重性的严重事故。
稳流控制系统介绍
稳流统制系统形成及通讯训练大目之阳早格格创做1、稳流系统组成2、鼓战电抗器处事本理3、稳流统制器组成及稳流本理4、稳流统制系统步调及运止办法稳流统制系统形成及通讯电能是电解铝死产的要害能源，电解铝死产采与的是直流电，电能成本约占电解铝总成本的30%-40%.铝电解死产供电有以下个性：①矮电压、大电流的直流电；②直流电能死产的连绝性；③直流电能供给的恒流性.暂时海内庞大整流设备有二种整流办法：①整流变+可控硅整流，②整流变（调压启关）+自鼓战电抗器+二极管整流.电流的统制办法普遍采与恒流统制，恒定直流电流的安排办法普遍为整流变压器有载调压启关与自鼓战电抗器相分离的办法，有载调压为直流电压的细调，自鼓战电抗器为直流电压的细调，自鼓战电抗器是直流电流恒流统制的主要真止元件，安排直流电压的范畴约为50～70V.综上所述，稳流系统=有载调压启关+自鼓战电抗器+稳流统制系统一、鼓战电抗器1．鼓战电抗器必须真止以下本能：1 正在有载调压分接启关的直流级好电压范畴内起到细调效率；2 缩小有载调压分接启关的动做次数，以延少其检建周期战使用寿命，为此鼓战电抗器的调压范畴应大于有载调压启关的直流级好电压（每调一档电压好正在12-16V），常常没有小于二级好电压，共时也没有该小于电解一个阳极效力的电压（40-50V直流电压）；3 矫正电网电压短时动摇所引起的电解直流电震动摇；4 矫正各整流机组之间或者共一机组二整流拆置之间的背荷调配没有均.2．处事本理鼓战电抗器是利用铁磁物量磁化直线的非线性战鼓战个性，以较小的直流功率去统制较大的接流背载的一种电器，即利用铁磁物量的磁导率没有是常数那一个性而处事的.鼓战电抗器属于接直流共时磁化的非线性电抗器，与背载串联，用去安排背载的电流战功率，不妨把鼓战电抗器瞅成一个可统制的阻抗，但是它利害线性的，没有克没有及用近似线性的电抗器的观念去阐明鼓战电抗器.鼓战电抗器的基础处事本理是利Array用直流绕组电流的大小去改变接流电路的电抗.本理如图1，它是一个具备接流绕组战直流绕组的铁芯磁路.图1 饱和电抗器原理图当接流电压Ua战接流回路电阻Ra没有变时，接流电流Ia与接流线圈La有关：示：从上式可知，接流线圈的电感量正在一定的磁路L战匝数N下与磁路铁芯的磁导率μ成正比.改变磁导率便不妨改变接流线圈的电感，进而改变电流战电抗器的容量.由于铁磁物量的磁导率没有是常数，正在仄常处事下磁导率随铁芯的鼓战而减小，而铁芯鼓战程度的变更不妨通过改变直流绕组的励磁电流I d去真止.I d删大则铁芯的磁感触强度删大，铁芯靠近鼓战，磁导率减小，进而电感值减小，接流电流Ia随之删大.由此可睹，直流电流的大小不妨统制接流输出电流的大小，将直流绕组称为统制绕组，接流绕组称为处事绕组.3. 安排历程如图2所示，利用鼓战电抗器的输出个性，将鼓战电抗器的接流处事线圈串接正在整流拆置的整流臂中，直流统制绕组接统制电源.正在没有思量整流变压器漏抗的理念情况下，正在ωt=0时刻往日，整流桥臂D1流过的电流为I d，电抗器BK1处事绕组中的电流为I d，此时电抗器BK1的铁芯Ua Ub Uc0t1a图3 三相整流桥换相分析wtt2处于鼓战状态，其磁阻很小不妨忽略没有计；正在ωt=0时，由于Ua=U b,则电流I d应瞬时由a相换到b相，但是由于鼓战电抗器BK3的阻拦效率，使的换相被推早，其推早的时间与鼓战电抗器BK3的起初状态有关；正在ωt=0时刻以去，由于U b＞Ua，正在电压好的效率下，鼓战电抗器BK3处事绕组中的电流渐渐减少，激磁效率加大，正在ωt=t1时刻BK3铁芯鼓战，磁阻很小，整流桥臂D3真足导通，背载电流I d险些局部流经BK3的处事绕组，与此共时，电抗器BK1的铁芯正在反背电压（Ua-U b为背）的效率下渐渐去磁，至ωt=t2时刻电抗器BK1的铁芯回复到起初状态，整流桥臂D1启关，电流为整，完毕一个换相历程，如图3所示.由此可睹，由于鼓战电抗器接直流的共时励磁，使得三相整流桥的换相面由ωt=0时刻延缓到ωt=t1时刻，改变了整流桥的直流输出电压，达到了安排的脚段，其对付应角度为α称为鼓战角，是指BK3铁芯从启初删磁至达到鼓战状态的角度，它的大小主要由鼓战电抗器铁芯的起初状态去决断，也便是统制绕组中的直流电流的大小去决断，随统制电流大小的变更而变更.电抗器的统制绕组有正偏偏绕组战背偏偏绕组二种，正在本量应用中常常将正偏偏绕组称做偏偏移绕组，而将背偏偏绕组称做统制绕组.通过电抗器处事绕组的电流目标是牢固的，而背偏偏绕组所加电流的目标与处事绕组的电流目标好异，当统制绕组（背偏偏绕组）中的电流减少时，鼓战电抗器的鼓战角减少，三相整流桥的换相延缓加大，整流桥输出直流电压减小，直流电流相映减小.当电解效力制成电解直流电压降下或者电网电压下落，电解直流电流下落时，不妨使电抗器的统制电流I k 相映减小，对付应的电抗器鼓战角α减小，三相整流桥的换相角延缓减小，整流拆置的输出电压减少，电解直流电流相映减少，起到了自动安排的效率，反之亦然. 正偏偏绕组也喊干偏偏移绕组，主要起到二个效率：一个是减少鼓战电抗器的调压深度，另一个是仄稳共一整流机组二台整流拆置之间的背载.由图4可知，为了更佳的利用鼓战电抗器的线性处事范畴（即为了减少鼓战电抗器的鼓战深度），删大鼓战电抗器的调压范畴，不妨使图4中的H 轴（磁场强度）背下偏偏移去达到那个脚段.咱们便把那个减少鼓战电抗器调压深度的绕组喊干正偏偏绕组.正在正偏偏绕组上加进电压Up 便不妨使鼓战电抗器的调压深度减少，此电压喊干偏偏移电压，绕组中的电流喊干正偏偏电流.如图5所示，正在正偏偏绕组中通过电流Ip 时，横轴将由H ′移到H 位子，即线性区ob 段减少，达到了减少调压深度的效率.二、稳流统制系统1、PLC 稳流统制系统PLC 稳流统制系统对付鼓战电抗器电流统制采与功率器件IGBT ，通过统制IGBT占空比以改变电抗器的统制电流战偏偏移电H H'图4 饱和电抗器铁芯磁化曲线（理想状态）流，IGBT的配博门启动电路，电流关环的PID安排采与PLC的硬指令统制.稳流统制系统的统制器是鼓战电抗器，按统制办法区分有二种，一种是背统制办法，即鼓战电抗器统制电流减少，整流器输出电流缩小：另～种是正统制办法，即鼓战电抗器统制电流减少，整流器输出电流也删大.2、IGBT 也称为绝缘栅单极晶体管,是复合了功率场效力管战电力晶体管的便宜而爆收的一种新式复合器件,既具备输进阻抗下、处事速度快、热宁静性佳战启动电路简朴的便宜, 又具备通态电压矮、耐压下战启受电流大等便宜,.IGBT 的启关效率是通过加正背门极电压产死沟道，给NPN晶体管提供基极电流，使IGBT 导通.反之，加反背门极电压与消沟道，切断基极电流，使IGBT 关断.（G门极，C集电极.E收射极）启动电路统制IGBT占空比，即导通角度进而统制其输出电压大小，采与了PWM技能，脉宽调制（PWM）基根源基本理：统制办法便是对付顺变电路启关器件的通断举止统制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用那些脉冲去代替正弦波或者所需要的波形.也便是正在输出波形的半个周期中爆收多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所赢得的输出仄滑且矮次谐波少.按一定的准则对付各脉冲的宽度举止调制，即可改变顺变电路输出电压的大小，也可改变输出频次.3、PLC自动稳流统制系统组成采与N+1结构形式，即6台整流机组各摆设l套分调PLC统制器稳流拆置真止单机组的小关环稳流统制；总调统制由1台总调PLc 统制器完毕，拆置于中央统制室，真止系列直流电流的大关环稳流统制.PLC 自动稳流统制系统由硬件战硬件二部分组成，硬件部分包罗单机组PLC稳流统制器、系列总调PLC 稳流统制器、三相桥式整流桥(IGBT 模块)组件、IGBT 启动电路以及电源模块、附件等组成.硬件部分包罗PLC 系统硬件、PID 统制硬件以及有关自动统制硬件组成.4. 单台整流机组稳流统制①稳流统制如图6所示，稳流统制的本理是将整流柜的直流输出电流经电流变更后产死反馈I f（0-5V ），与给定电流Ig 正在PLC 中比较后产死一个比较电压，比较电压经PID 运算后，统制PLC 输出脉冲的占空比，进而改变IGBT 的输出电流，也便是统制绕组电流I k ，用去安排整流拆置的输出电流.系统的安排历程是：当电解槽爆收阳极效当令，槽电压降下，电解电流下落时，由于PID 安排器的效率，IGBT 的导通角将变小，输出电压落矮，鼓战电抗器统制电流I K 下落，其铁芯的鼓战角变小，二极管导通滞后时间变小，整流拆置输出电流减少，进而使电解电流达到恒定.② 仄稳统制 图6 稳流控制原理图整流机组仄稳统制本理图与稳流统制本理图相共，不过给定旗号与反馈旗号分歧.仄稳统制的本理是脆持Ａ台鼓战电抗器的正偏偏电流没有变，将A台整流拆置的输出电流干为给定旗号，将B台整流拆置的输出电流干为反馈旗号，正在PLC中举止旗号比较战PID运算后，统制PLC输出脉冲的占空比，改变IGBT的输出电流，进而统制Ｂ台鼓战电抗器的正偏偏电流，使A、B台整流拆置的输出电流末究脆持普遍.其安排历程是：当B台整流拆置的输出电流大于A台整流拆置的输出电流时，PLC统制器中的比较旗号电压下落，经PID运算后IGBT的导通角变小，输出电流下落，也便是B台电抗器的正偏偏电流下落，由于电抗器正偏偏绕组中的电流目标与处事绕组中的接流电流目标相共，正偏偏电流的删磁效率减强，B台电抗器铁芯的鼓战角加大，二极管导通滞后时间加少，B台整流拆置的输出电流减小，起到仄稳A、B台整流拆置仄稳分担背荷的脚段.普遍庞大整流系统由几个单机组并联组成，系列电流等于几个单机组输出电流之战.单机组稳流统制器可真止单机组输出电流宁静.为了使系列电流越收透彻宁静，特安排系列电流稳流统制.系列直流电流经总直流互感器及变收器反馈至总调PLC与系列电流设定(数字给定)举止比较，经PID估计安排，输出一电压值并仄稳调配给各整流机组，动做各整流机组的分调给定，并共时推断各单机组鼓战电抗器的处事状态，自动统制有载启关的降落，使鼓战电抗器末究处事正在线性区，进而进一步普及系列电流的宁静性.系列电流统制本理图如图上图所示.其安排历程如下：当电解背载删大时，系列电压降下，系列电流ld落矮.果设定电流Ig没有变，所以Uf↓一△U↑—Ugd↑，使机组统制电流Ik落矮.如果效力大于统制电压，果鼓战电抗器已经鼓战，总自动安排变压器有载启关降级.三、稳流统制系统通疑该统制系统采与主从统制结构：主站采用西门子S7-300统制器，从站采用S7—200统制器，主站与从站之间的通讯采与PROFIBUS-DP（数据传输速率下达12Mbp，最多125从站）通讯协议.总调PLC与单机组PLC通过现场总线PROFIBUS真止数据传输战接换，监控估计机与总调PLC采与MPI（波特率为187．5千位／秒，二个结面之间的通讯距离50米，最多对接32个站）搜集通讯，统制办法的采用及系统疑息的隐现均由上位机真止.通疑线路主-从之间均采与光缆.背景之间用网线.其系统图如下：四、稳流统制步调及运止办法：1.统制步调：电解系列总电流的恒电流、恒安时统制是通过安排整流机组的直流输出电压去真止的.仄常运止中，电网电压或者电解槽背载的动摇应正在鼓战电抗器的安排范畴内而赢得透彻的关环统制.对付于超出鼓电抗器安排范畴的情况，PLC统制系统应采与以下赞同：电解系列总电流正超出或者背短流时，总PLC自动对付各整流机组的有载分接启关举止落档、降档支配，使电流加进目标范畴内.仄常运止中6台整流机组中的任性1台果故退出运止对付，总调PLC自动切换整流机组运止办法(即从6机组运止办法切换到5机组运止办法)，共时，自动安排各机组恒电流关环统制的给定值，并举止5台整流机组的有载分接启关的降档支配，使总电流输出达到系列电流运止目标值火仄.硬件的总体结构分为二部分，一是总调PLC稳流大关环统制硬件，二是机组PLC稳流小关环硬件.总调PLC的主要任务是总电流设定与总电流反馈的比较，真止恒安时、恒电流统制.机组PLC的主要任务是单机组直流给定与反馈的比较，PID运算、PWM统制脉冲输出.2.运止办法：本稳流系统包罗主控台支配部分，总调PLC部分，单机组稳流柜部分战单机组稳流柜触摸屏部分.●稳流系统总调的状态有“自动/脚动”●稳流系统机组的状态有“总调/分调”●有载启关总的状态有“自动/脚动”●单机组有载启关的状态有“单动/联动”有载启关具备仄常处事战停止二种状态.运止办法一（推荐）：N机组运止，稳流自动、总调办法，有载启关脚动、联动办法：运止办法二：（N－1）机组总调办法运止，停机机组正在分调办法运止；稳流自动，（N－1）机组有载启关脚动、联动办法，停机机组有载启关正在脚动、单动办法：运止办法三：所有机组分调办法运止，稳流自动；机组有载启关脚动、联动办法：注意：分离支配监控绘里举止现场道解五：稳流统制系统维护检建单独动做训练题目：主要稳流统制柜本理图，障碍推断，调压启关电气部分加进，降落档支配障碍的查找及处理.。
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稳流控制系统介绍
稳流控制系统构成及通讯培训大纲
1、稳流系统组成
2、饱和电抗器工作原理
3、稳流控制器组成及稳流原理
4、稳流控制系统程序及运行方式
稳流控制系统构成及通讯
电能是电解铝生产的重要能源，电解铝生产采用的是直流电，电能成本约占电解铝总成本的30%-40%。
铝电解生产供电有以下特点：①低电压、大电流的直流电；②直流电能生产的连续性；③直流电能供给的恒流性。
当前国内大型整流设备有两种整流方式：①整流变+可控硅整流，②整流变（调压开关）+自饱和电抗器+二极管整流。
电流的控制方式一般采用恒流控制，恒定直流电流的调节方式一般为整流变压器有载调压开关与自饱和电抗器相结合的方式，有载调压为直流电压的粗调，自饱和电抗器为直流电压的细调，自饱和电抗器是直流电流恒流控制的主要执行元件，调节直流电压的范围约为50～70V。
综上所述，稳流系统=有载调压开关+自饱和电抗器+稳流控制系统
一、饱和电抗器
1．饱和电抗器必须实现以下职能：
1 在有载调压分接开关的直流级差电压范围内起到细调作用；
2 减少有载调压分接开关的动作次数，以延长其检修周期和使用寿命，为此饱和电抗器的调压范围应大于有载调压开关的直流级差电压（每调一档电压差在12-16V），一般不小于两级差电压，同时也不应小于电解一个阳极效应的电压（40-50V直流电压）；
3 校正电网电压短时波动所引起的电解直流电流波动；
4 校正各整流机组之间或同一机组两整流装置之间的负荷分配不均。
2．工作原理
饱和电抗器是利用铁磁物质磁化曲线的非线性和饱和特性，以较小的直
流功率来控制较大的交流负载的一种电器，即利用铁磁物质的磁导率不是常数这一特性而工作的。
饱和电抗器属于交直流同时磁化的非线性电抗器，与负载串联，用来调节负载的电流和功率，能够把饱和电抗器看成一个可控制的阻抗，但它是非线性的，不能用近似线性的电抗器的概念来解释饱和电抗器。
饱和电抗器的基本工作原理是利用直
流绕组电流的大小来改变交流电路的电
抗。
原理如图1，它是一个具有交流绕
组和直流绕组的铁芯磁路。
当交流电压Ua 和交流回路电阻Ra
不变时，交流电流Ia 与交流线圈La 有关： 22fLa 2Ra Ua
a ）（π+=I
在不计漏磁和铁芯损耗的情况下，线圈的电感量可用下式表示：
I SNa I a 2
μψ
==L
从上式可知，交流线圈的电感量在一定的磁路L 和匝数N 下与磁路铁芯的磁导率μ成正比。
改变磁导率就能够改变交流线圈的电感，从而改变电流和电抗器的容量。
由于铁磁物质的磁导率不是常数，在正常工作下磁导率随铁芯的饱和而减小，而铁芯饱和程度的变化能够经过改变直流绕组的励磁电流I d 来实现。
I d 增大则铁芯的磁感应强度增大，铁芯接近饱和，磁导率减小，从而电感值减小，交流电流Ia 随之增大。
由此可见，直流电流的大小能够控制交流输出电流的大小，将直流绕组称为控制绕组，交流绕组称为工
图1 饱和电抗器原理图
作绕组。
3. 调节过程
如图2所示，利用
饱和电抗器的输出特
性，将饱和电抗器的交
流工作线圈串接在整流
装置的整流臂中，直流
控制绕组接控制电源。
在不考虑整流变压器漏
抗的理想情况下，在ωt=0时刻以
前，整流桥臂D1流过的电流为
I d ，电抗器BK1工作绕组中的电流
为I d ，此时电抗器BK1的铁芯处于
饱和状态，其磁阻很小能够忽略不计；在ωt=0时，由于Ua=U b ,则电流I d 应瞬时由a 相换到b 相，但由于饱和电抗器BK3的阻碍作用，使的换相被推迟，其推迟的时间与饱和电抗器BK3的起始状态有关；在ωt=0时刻以后，由于U b ＞Ua ，在电压差的作用下，饱和电抗器BK3工作绕组中的电流逐渐增加，激磁作用加大，在ωt=t 1时刻BK3铁芯饱和，磁阻很小，整流桥臂D3完全导通，负载电流I d 几乎全部流经BK3的工作绕组，与此同时，电抗器BK1的铁芯在反向电压（Ua-U b 为负）的作用下逐渐去磁，至ωt=t 2时刻电抗器BK1的铁芯恢复到起始状态，整流桥臂D1封闭，电流为零，完成一个换相过程，如图3所示。
由此可Ua Ub Uc
0t1a 图3 三相整流桥换相分析
wt
t2。