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基于PCC的高可靠性模糊PID励磁调节器 南海鹏,王涛,余向阳 (西安理工大学,西安 710048) 摘 要: 提出了一种基于PCC 的高可靠性智能励磁调节器,它实现了用可编程计算机控制 器模块进行同步信号周期测量、移相触发脉冲形成,并采用基于模糊规则的适应式参数自调 整PID 控制策略,从而使励磁调节器具有移相精度高、调节速度快、可靠性高等优点。电站 试验及运行表明,该调节器具有良好的动静态特性。 关键词: 同步发电机;励磁调节器;PCC;模糊PID 中图分类号: TM571 文献标识码: A High reliable fuzzy PID excitation regulator based on PCC NAN Haipeng , WANG Tao , YU Xiangyang ( Xi’an University of Technology , Xi’an 710048) Abstract : A high reliable intelligent synchronous generator excitation regulator based on programmable computer controller(PCC) is presented in this paper. The period measurement of synchronization signal is realized and the trigger signal is formed by programmable computer controller (PCC) intelligent module. The intelligent PID control method is adopted based on fuzzy logic ,it has higher control accuracy、faster control speed and higher reliability. The results of operation and tests of power stations show that the regulator has good static and dynamic performance. Key words : synchronization generator；excitation regulator；PCC(programmable computer controller)； fuzzy PID 1. 前言 同步发电机励磁调节器是水电站重要的基础自动化设备,其质量的好坏直接影响到电能 品质和电站安全及经济运行,同时也影响电力系统的静态稳定和动态稳定。现有同步发电机 励磁调节器一般均采用单片机或工业控制计算机实现。基于单片机的同步发电机微机励磁调 节器,其硬件为自行设计制造,且各厂家均为小批量生产,故元件检测、筛选、老化处理、焊接 及生产工艺等都受到限制,造成可靠性较低,运行中可能出现单片机死机,使同步发电机励磁 调节器失灵,从而使同步发电机励磁调节器的可靠性大大降低,严重影响同步发电机励磁装 置的安全可靠运行;基于工控机的微机励磁调节器,其硬件标准化程度高,软件资源丰富,有实 时操作系统支持,运行速度快,实时性强,图文显示方便,但装置访问时间较长,体积大,且成本 高,仅适合大型机组。可靠性较高的可编程逻辑控制器PLC 由于其难以满足同步发电机励磁 调节器中同步信号周期测量及产生可控硅移相触发脉冲的要求,而难以用于同步发电机励磁 装置。因此,研制高可靠性、多功能的励磁控制系统,并使之系列化、通用化、标准化是当前 的发展趋势[1 ] 。 本文提出的基于PCC的同步发电机励磁调节器是以2003 系列可编程计算机控制器 (PCC)为控制核心,它采用多处理器结构,其I/O处理器主要负责独立于CPU的数据传输工作, 而双口控制器主要负责网络及系统的管理,它们既互相独立,又互相关联,从而使主CPU的资 源得到了合理使用,同时又最大限度地提高了整个系统的速度。采用基于模糊规则的适应式 参数自调整PID算法为控制策略的新一代同步发电