一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置和系统，其中装置包括：控制器、接口电路、波形发生器、幅值控制模块和电压电流转换模块，其中：所述接口电路配置为将控制器连接至计算机；所述波形发生器连接所述控制器，并配置有波形存储器、第一数模变换器、精密电压跟随器和低通滤波器；所述幅值控制模块配置有：精密基准电源和第二数模变换器组成；所述第二数模变换器的输出作为波形发生器的第一数模变换器的基准电压；所述低通滤波器的输出端与所述电压电流转换模块输入端连接。该信号发生装置改善了现有技术中的信号不真实的缺陷，实现准确模拟电网频率变化，有效提升机组调频性能的技术目的。

A signal generator and system for simulating power grid frequency changes in thermal power plants

The utility model discloses a signal generator and system for the frequency change of a power plant. The device comprises a controller, an interface circuit, a waveform generator, a amplitude control module and a voltage current conversion module, in which the interface circuit is arranged to connect the controller to a computer; The waveform generator connects the controller with a waveform memory, a first analog converter, a precision voltage follower, and a low pass filter. The amplitude control module is configured with a precision reference power supply and a second mode converter; the output of the second analog converter is the first digital mode of the waveform generator. The output voltage of the low-pass filter is connected with the input end of the voltage and current conversion module. The signal generator improves the untrue signal defects in the existing technology, realizes the accurate simulation of the change of the frequency of the power grid, and effectively improves the frequency modulation performance of the unit.

【技术实现步骤摘要】
一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置和系统
本技术涉及火电厂测试
，特别是涉及一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置和系统。
技术介绍
随着特高压交直流的快速发展，电网输送容量、输送距离大大提高，对电网抗扰动性能提出更高要求，发电机组一次调频是提高电网频率稳定性和抗扰动性能的一个重要功能，通过检测、提升机组一次调频性能对电网频率稳定具有重要意义。目前，火电机组一次调频性能测试采用的手段是通过在一次调频控制逻辑中施加频差信号，或者采用频率信号发生装置产生常规的阶跃或斜坡扰动信号，以模拟电网频率变化，并观察机组出力情况。然而，实际电网频率变化并非阶跃或者单调的，因而现有技术中信号发生装置提供的方案不能真实反应在电网频率变化时机组的一次调频实际性能。因而亟需一种能够准确模拟电网频率变化的信号发生装置。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置和系统，实现准确模拟电网频率变化，有效提升机组调频性能的技术目的。一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置，包括：控制器、接口电路、波形发生器、幅值控制模块和电压电流转换模块，其中：所述接口电路配置为将控制器连接至计算机；所述波形发生器连接所述控制器，并配置有波形存储器、第一数模变换器、精密电压跟随器和低通滤波器；所述幅值控制模块配置有：精密基准电源和第二数模变换器组成；所述第二数模变换器的输出作为波形发生器的第一数模变换器的基准电压；所述低通滤波器的输出端与所述电压电流转换模块输入端连接。优选地，所述波形发生器还设置有时钟发生器和地址计数器：所述时钟发生器与所述控制器连接；所述时钟发生器的输出端与所述地址计数器连接。优选地，所述控制器为与火电厂DCS控制系统匹配的控制器。优选地，所述控制器还包括扩展口。优选地，所述第二数模转换单元采用单极输出。一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生系统，包括上述用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置，以及，所述计算机。本技术中的用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置和系统，通过合理的结构配置，将波形发生器与幅值控制模块连接于控制器，在一次调频性能测试中，波形发生器输出信号波形周期数据，配合所述幅值控制模块控制波形幅度数据，将测试用信号进行进一步处理获得一次调频实际性能所需的更为真实的信号。该信号发生装置改善了现有技术中的信号不真实的缺陷，实现准确模拟电网频率变化，有效提升机组调频性能的技术目的。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例公开的一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置结构示意图；图2为本技术又一实施例公开的一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生系统结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例公开了种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置，实现准确模拟电网频率变化，有效提升机组调频性能的技术目的。图1示出了一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置，包括：控制器1、接口电路2、波形发生器3、幅值控制模块4和电压电流转换模块5，其中：所述接口电路2配置为将控制器1连接至计算机；所述控制器1并行口的端口扩展电路，由于接口芯片的I/O口有限，不能满足电路的需要，因此，需要将端口进行扩展。作为优选，所述控制器1为与火电厂DCS控制系统匹配的控制器。所述计算机接收输入赋值、频率、基线和占空比等波形参数，其用于一次调频性能测试的数据输入和计算，包括：时钟信号的频率和一个周期的波形数据个数，以及，波形幅度量化数据。所述接口电路2，是所述信号发生装置的信息中转站，主要是接收并执行上述计算机命令，并输出相应的控制信号。所述波形发生器3连接所述控制器1，并配置有波形存储器30、第一数模(D/A)变换器31、精密电压跟随器32和低通滤波器33；在图1中，可以看到，所述波形发生器3还设置有时钟发生器34和地址计数器35：所述时钟发生器34与所述控制器1连接；所述时钟发生器34的输出端与所述地址计数器35连接。波形发生器3，所述时钟发生器34为地址计数器提供时钟信号，且可以通过计算机程序控制；所述地址计数器35产生波形存储器的地址信号，所述波形存储器30用来存储波形的量化数据值。在信号发生过程中，通过接口电路2和控制器1把波形数据顺序存储到波形存储器30中；利用可程控的时钟发生器34推进地址计数器35的扫描地址；所述波形存储器30中的数据被同步时钟循环地读出，同时启动第一D/A数模变换器31，所述第一数模变换器31输出模拟信号；经过所述精密电压跟随器32和所述低通滤波器33即可得到所需要的模拟信号电压波形；所述幅值控制模块4配置有：精密基准电源41和第二数模变换器42组成；所述第二数模变换器42的输出作为波形发生器的第一数模变换器31的基准电压；所述低通滤波器42的输出端与所述电压电流转换模块5输入端连接。所述幅值控制模块4用于幅值控制，所述幅值控制模块4采用单极性输出，输出电压可编程设定，其输出电压可以通过所述精密基准电源41进行微调，利用计算机调整基准电压来实现输出波形的幅值控制。所述电压电流转换模块5，为了匹配火电机组DCS控制系统的工业标准的4-20mA电流信号，其用于将电压信号转换为电流信号。至此，经过所述波形发生器3的波形发生、幅值控制模块4的幅值发生，以及所述电压电流转换模块5的信号转换，符合一次调频实际性能所需的真实信号完成生成。参加图2示出的用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生系统，包括图1图示及其对应的用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置，其结构及各个部件的工作原理不再赘述；以及，图2中所示出的所述计算机21。如前所述，所述计算机21接收输入赋值、频率、基线和占空比等波形参数，其用于一次调频性能测试的数据输入和计算，包括：时钟信号的频率和一个周期的波形数据个数，以及，波形幅度量化数据。综上所述：本技术中的用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置和系统，通过合理的结构配置，将波形发生器与幅值控制模块连接于控制器，在一次调频性能测试中，波形发生器输出信号波形周期数据，配合所述幅值控制模块控制波形幅度数据，将测试用信号进行进一步处理获得一次调频实际性能所需的更为真实的信号。该信号发生装置改善了现有技术中的信号不真实的缺陷，实现准确模拟电网频率变化，有效提升机组调频性能的技术目的。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置，其特征在于，包括：控制器、接口电路、波形发生器、幅值控制模块和电压电流转换模块，其中：所述接口电路配置为将控制器连接至计算机；所述波形发生器连接所述控制器，并配置有波形存储器、第一数模变换器、精密电压跟随器和低通滤波器；所述幅值控制模块配置有：精密基准电源和第二数模变换器组成；所述第二数模变换器的输出作为波形发生器的第一数模变换器的基准电压；所述低通滤波器的输出端与所述电压电流转换模块输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置，其特征在于，包括：控制器、接口电路、波形发生器、幅值控制模块和电压电流转换模块，其中：所述接口电路配置为将控制器连接至计算机；所述波形发生器连接所述控制器，并配置有波形存储器、第一数模变换器、精密电压跟随器和低通滤波器；所述幅值控制模块配置有：精密基准电源和第二数模变换器组成；所述第二数模变换器的输出作为波形发生器的第一数模变换器的基准电压；所述低通滤波器的输出端与所述电压电流转换模块输入端连接。2.如权利要求1所述的用于火电厂模拟电网频率变化的信号发生装置，其特征在于，所述波形发生器还设置有时钟发生器和地址计数器：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡伟，蔡兵，施壮，吴忠，甄诚，任曼曼，
申请(专利权)人：安徽新力电业科技咨询有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34