三峽電廠勵(lì)磁系統(tǒng)軟件再研究.pdf

1、電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算是電力系統(tǒng)分析和控制中最基本也是最重要的方法之一，其中電力系統(tǒng)元件的模型選取和建立有著很重要的作用。本文針對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析中數(shù)學(xué)模型和參數(shù)辨識(shí)過程中存在的問題，從電力系統(tǒng)建模特點(diǎn)和需要出發(fā)，將模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合形成模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（FNN ）模型，對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)建立其模型。以更為精確的勵(lì)磁系統(tǒng)模型用于軟件仿真和勵(lì)磁系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證。 隨著發(fā)電機(jī)的容量越做越大，從其本身穩(wěn)定運(yùn)行所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性方向考慮，需要

2、電力設(shè)備能夠長(zhǎng)期無(wú)故障運(yùn)行。更大規(guī)范的電力聯(lián)網(wǎng)，也對(duì)電力生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備的可靠性提出了更高的要求，客觀上促進(jìn)了高可靠性設(shè)備研制與采用。SIMADYN D 全數(shù)字控制系統(tǒng)是一種高動(dòng)態(tài)性能、高可靠性的系統(tǒng)。它的高性能來(lái)自于它是一種多處理器并行工作的數(shù)字系統(tǒng)。各處理器之間的數(shù)據(jù)傳遞通過SIMADYN D 自身的C 總線和L 總線來(lái)完成。每個(gè)處理器模板都有它自己的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可以獨(dú)立完成分配給它的任務(wù)。它廣泛應(yīng)用在傳動(dòng)及自動(dòng)化領(lǐng)域，能進(jìn)行高速

3、動(dòng)態(tài)信息處理以及對(duì)專門的控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，尤其適合于開環(huán)和閉環(huán)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。SIMADYN D 具有多種標(biāo)準(zhǔn)模板，可根據(jù)具體功能要求配置其硬件。STEP 7 的CFC 軟件平臺(tái)提供了強(qiáng)大的編程調(diào)試手段，D7-SYS 提供了功能多樣的程序庫(kù)、SIMATIC Manager 提供了方便的項(xiàng)目管理功能，HW Configure 用于配置硬件并為用CFC 軟件進(jìn)行編程提供了硬件配置信息。 本文的另一部分是基于SIMADYN D 的

4、勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在研讀三峽電廠勵(lì)磁系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上，對(duì)已有的SIMADYN D 核心硬件增加外圍接口電路，利用D7-ES 軟件包開發(fā)勵(lì)磁控制器的軟件部分。主要的研究工作包括： 1.將模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，充分利用兩者的優(yōu)勢(shì)，形成一種模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（FNN ）。并推導(dǎo)了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法。將此模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的建模。仿真結(jié)果顯示，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠很精確地對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行擬合。 2.隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，西門子

5、公司在其產(chǎn)品體系中推行全集成自動(dòng)化的概念，相應(yīng)地，SIADYN D 的開發(fā)平臺(tái)從運(yùn)行于SCO Unix 平臺(tái)上的STRUC 轉(zhuǎn)移到了Windows 平臺(tái)上的Step 7 。雖然D7-ES 軟件中包含了將STRUC 代碼向CFC 代碼轉(zhuǎn)換的程序，但是很不完善幫助信息也相當(dāng)不足。本文在成功地將三峽電廠勵(lì)磁系統(tǒng)軟件從代碼轉(zhuǎn)換之后，總結(jié)了轉(zhuǎn)換的經(jīng)驗(yàn)。 3.根據(jù)SIMADYN D 硬件手冊(cè)的要求，設(shè)計(jì)了與SIMADYN D 標(biāo)準(zhǔn)硬件相兼容的

6、輸入輸出接口，有：模擬信號(hào)輸入板、模擬信號(hào)輸出板、數(shù)字信號(hào)輸入板、數(shù)字信號(hào)輸出板。在分析了晶閘管觸發(fā)脈沖的要求，比較了變壓器隔離與光隔離兩種隔離方式的優(yōu)缺點(diǎn)之后，設(shè)計(jì)了借助光耦進(jìn)行隔的、自取能的晶閘管觸發(fā)電路板。該電路板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通電后工作可靠。 4. Step 7 是一款集成化的開發(fā)平臺(tái)，D7-ES 是集成在Step 7 中一組軟件的集合，可以用它對(duì)多種硬件如SIMADYN D 、SIMATIC TDC 等編程，圖形化的環(huán)境為軟