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目 录 第一部分 系统概述 3 1 概述 3 2 核心技术4 2.1 分层的多处理器体系结构4 2.2 SoC 系统级芯片技术5 2.3 IPU 智能功率单元与反馈均流技术6 2.4 TFA 高精度高速度交流采样技术7 2.5 网络发布与远程维护技术8 3 高可靠性设计原则8 4 用户价值 8 5 主要技术指标10 6 适用范围与使用环境11 6.1 静止式自励励磁系统(GEC-31X)11 6.2 具有直流励磁机的间接自励系统(GEC-32X)12 6.3 三机励磁系统(GEC-33X)12 6.4 晶体开关管式微机励磁系统（GEC-34X）13 第二部分 软件功能 .14 1 功能规范14 2 软件的可靠性设计15 2.1 结构化软件设计的重要性15 2.2 结构化编程原则16 2.3 软件测试17 3 励磁控制 .17 4 软件流程 .20 5 ADC 采样技术 20 6 控制规律 23 6.1 PID 控制 23 6.2 电力系统稳定器 PSS 23 7 限制与保护 25 7.1 V/F 限制 25 7.2 欠励限制 26 7.3 瞬时/延时过励磁电流限制 26 7.4 PT 断线 27 8 切换逻辑 28 8.1 主从切换 28 8.2 自动/手动切换 29 9 智能反馈均流 .30 1 第三部分 硬件配置31 1 基本配置 31 2 调节器柜31 2.1 扩展通讯单元 ECU32 2.2 自动电压调节单元 AVR32 2.3 AVR 与外部接口34 3 智能功率柜 IPU 35 第四部分 监控软件37 1 主画面 37 2 状态波形 38 3 均流波形 39 4 AVR 状态39 5 IPU 状态 40 6 报警信息 40 7 参数设置 41 8 机组参数 42 9 调试 43 附录：GEC-300 励磁控制系统命名规范 2 第一部分 系统概述 1 概述 GEC-300 励磁控制系统是清华大学电机工程系和北京吉思电气有限公司联合研制的 新一代微机励磁控制系统。该系统采用了分层的多处理器体系结构、集成了 SoC 系统级芯片 技术、CAN 现场总线技术、智能反馈均流技术、网络远程发布及维护等一系列领先技术。凭 借清华大学在理论研究及产品研发方面的优势，凭借吉思电气在励磁系统领域多年的实际经 验及规范化产品与服务，相信能够为电力系统中的广大用户提供更高可靠性、更高性能的产 品以及更高质量的服务。 回顾近二十年微机励磁的发展历程，大致经历了以下三个阶段： 第一代(1G)：半数字式微机励磁，其前端的采样为直流采样，仍旧沿用模拟式变送 器，后端脉冲输出也仍旧沿用模拟电路； 第二代(2G)：全数字化微机励磁，其前端为交流采样，后端的脉冲直接形成，以及 控制策略的实现均采用了数字化技术，硬件结构简洁，如 GEC-1 全数字式微机励磁 调节器； 第 2.5 代(2.5G)：32 位图形化界面的微机励磁，其结构形式与第二代的最大区别 为增加一个上位机作图形化人机界面，而下位机则采用 32 位的 DSP 控制技术，如 GEC-2 数字式微机励磁调节器。 随着时代的发展，在电力系统中大容量高参数机组