Разработка регулятора синхронного компенсатора
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ципу двухуровневой системы. Нижний уровень предназначен для сбора первичной информации о состоянии элементов СК, расчета управляющих воздействий и их выдачи. Управление СК на нижнем уровне может быть полностью автономным. Алгоритмы обработки информации для нижнего уровня реализуются на основе стандартного программного обеспечения, поставляемого вместе с приобретаемым оборудованием. Реализация интерфейса сопряжения нижнего уровня с верхним обеспечивается на основе интерфейсов RS-485. Верхний уровень системы реализуется на обычном ПК. Функция верхнего уровня заключается в контроле функционирования нижнего уровня и отображения текущего состояния энергосистемы и подключенного к ней СК. Также имеется возможность вмешательства в работу подсистемы управления нижнего уровня. Подсистемой нижнего уровня должны выполняться следующие функции:
измерение, преобразование и нормирование текущих мгновенных и/или интегральных значений параметров, как по внутреннему алгоритму, так и по командам с пункта управления;
выдача информации о положении, состоянии и режимах работы СК;
сигнализация об аварийных ситуациях и режимах работы;
регулирование параметров процессов;
защита от выполнения ложных команд или передачи ложной информации;
регистрация и накопление в базе данных информации о функционировании устройств комплекса и изменениях параметров системы.
5.2 Программирование интерфейса верхнего уровня
Основное окно программного обеспечения верхнего уровня представлено на рис. 5.1. Окно разработано в среде Matlab 7.12 (приложение GUIDE).
Листинги программ для окон "compensator " и "refregerating " приведены в ПРИЛОЖЕНИИ 1.
Рис. 5.1. Основное окно системы
Основное окно предполагает в системе наличие дежурного оператора энергосистемы. Оператор может контролировать общие характеристики энергосистемы и состояние СК.
Элементы диалогового окна:
переключатель "ПРОСМОТР" обеспечивает формирование массива данных о характере процессов в энергосистеме. При этом детализировано рассмотрение таких параметров как: активная мощность, реактивная мощность, наличие гармоник в энергосистеме.
переключатель "ТЕСТИРОВАНИЕ" предназначен для выполнения контроля функционирования АПД, датчиков системы, возбудителей d и q, функциональных модулей SIMATIC (см.п.6.3) и пневмогидроарматуры системы охлаждения СК при штатной работе .
переключатель "СВЯЗЬ" служит для организации голосовой диспетчерской связи.
переключатель "ПУСК / ОСТАНОВКА" предназначен для запуска и отключения СК. Для предотвращения ошибок оператора предусмотрены флажки "Блокировка".
окно "СЕТЬ" информирует о текущих значениях качества энергии.
В программе предусмотрен режим мнемосхемной реализации, позволяющий оценить состояние СК на основе приближения к реальному процессу управления. Также в программе реализован унифицированный вариант всего технологического процесса, с возможностью хронологического контроля состояния технологического процесса.
Данный режим позволяет производить следующие действия:
-ввод исходных данных;
-редактирование параметров допусков;
-контроль параметров аналог/цифра;
-конфигурация ПИД;
При этом вся информация храниться в централизованной базе данных в формате MS Access. Выбор данного формата базы данных обусловлен его доступностью, простотой обслуживания, и невысокими требованиями к разграничения доступа. При необходимости можно легко просмотреть журнал событий, используя меню "Журнал" (при нажатии "ПУСК")
Выбор режимов тестирования системы производится группой переключателей "ТЕСТ" . При этом во вложенных окнах изменяется только отображение в "Возбудитель d", "Возбудитель q", "Температура" и "Охлаждение". На их месте, в зависимости от режима работы, отображаются
таблицы параметров и мнемосхемы актуальные на текущий момент времени.
На рис. 5.2 приведено окно контроля параметров системы охлаждения СК
Рис. 5.2 Окно контроля параметров системы охлаждения СК
Разработанные рекомендации к интерфейсу пользователя для реализации программного приложения верхнего уровня позволят диспетчеру в кратчайшие сроки приобрести навыки работы с данной системой.
6. Выбор технических средств
6.1 Измерительные преобразователи системы
Для обеспечения нормального функционирования СК необходимо в первую очередь обеспечить высокую достоверность первичной информации.
В нашем случае основными входными параметрами системы являются:
напряжение на выходных шинах СК (Uш);
ток на входе СК (Iск);
ток линии электропередачи (линии обслуживаемой СК) (Iл);
текущее значение угла рассогласования между вектором магнитной индукции статора СК и геометрической осью симметрии ротора СК (?рот).
Согласно требованиям, изложенным в [16] , класс точности первичных измерительных преобразователей должен быть не ниже 0.5. Исходя из этого требования проведен выбор трансформаторов тока и трансформатора напряжения.
6.1.1 Трансформатор тока
В качестве датчика тока ТА (см.рис.3.3) предлагается использовать высоковольтный оптический измерительный трансформатор тока NXCVT (NxtT&D Corporation, Канада) Уменьшенный размер и вес, в отличие от традиционного медного трансформатора, позволяют размещать его в ограниченном пространстве небольших подс?/p>