【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及同步发电机领域，更具体的说是，涉及一种具有同期并列功能的数字式同步发电机励磁调节器。
技术介绍
1、随着现代电力系统的规模日益扩大，电网结构也随之变得越来越复杂，发电机越来越频繁地接入或者退出电网。在发电机接入电网时需要考虑的一大因素便是怎样安全可靠地与电网并列。发电机与电网同期并列要考虑的三大因素分别是发电机端和电网侧电压的频率差，幅值差以及相角差。理想条件下当以上的频率差，幅值差以及相角差全部为零时进行并网操作，既不会对发电机和变压器等电力设备造成冲击，也不会对电力系统造成冲击，是最安全的情况。
2、同时，发电机端电压作为要并入电网的电能，或者是某些柴油发电机需要直接给用户提供电能，这时发电机端电压的稳定性就变得尤为重要，而为了使发电机端电压时刻能够保持稳定，通常采取调节其励磁电流的放法来控制电压。
3、当前市面上存在着模拟式发电机励磁调节器和数字式发电机励磁调节器。模拟式励磁调节器使用的电子元件较多，结构复杂，可靠性较低且维护难度较高，最重要的是不具备数字芯片，调节精度较低，无法存储数据，无法测量和处理发电机端电压和电网电压数据，且不具备同期并列功能。数字式励磁调节器具备数字芯片，对输出电压有较好的跟随性，能及时调节励磁电流，控制电压稳定。但是市面上的数字式励磁调节器一般只具有调节输出电压稳定的能力，只能够到达同期并列的三大条件之一，无法具备同期并列功能。如果要达到该功能，则需要额外添加硬件模块，集中度低，无法高度集成化；需要额外扩展数字芯片功能；额外添加控制算法，复杂度大大增加。p>
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种具有同期并列功能的数字式同步发电机励磁调节器。
2、本专利技术要解决的是现有技术中存在的问题。
3、与现有技术相比，本专利技术技术方案及其有益效果如下：
4、一种具有同期并列功能的数字式同步发电机励磁调节器，包括：mcu数字芯片及外围电路模块，所述mcu数字芯片及外围电路模块接受电压、频率和相角差测量电路的电信号，经过内部数字芯片处理数据，输出相应的pwm控制波调节机端电压的幅值与频率；频率差检测模块，所述频率差检测模块连接于所述mcu数字芯片及外围电路模块；电压差检测模块，所述电压差检测模块连接于所述mcu数字芯片及外围电路模块；相角差检测模块，所述相角差检测模块连接于所述mcu数字芯片及外围电路模块，相角差检测模块通过将发电机端电压和电网侧电压正弦波转化为方波，然后通过一个异或门，得到一个新的方波，通过该方波占空比可以得出相角差信息，通过预设算法，可以在预定时间发出合闸信号，完成同期并列；励磁调节模块，所述励磁调节模块连接于所述mcu数字芯片及外围电路模块，所述电压差检测模块通过测量电机端口电压与电网测电压进行比较，通过所述mcu数字芯片及外围电路模块进行处理，输出pwm信号到所述励磁调节模块，控制励磁电流的大小，以此来调节输出机端电压大小；所述励磁调节模块作为整个励磁调节器进行励磁输出的执行单元，是励磁电流流通和励磁线圈续流的主回路；调速模块，所述调速模块连接于所述mcu数字芯片及外围电路模块；所述频率差检测模块利用发电机端口电压与电网测电压作为输入，将其转换为同频率方波信号，输入到数字芯片对应外设进行频率测量，通过预设的算法，输出pwm波通过调速模块调节机端电压的频率；所述调速模块通过接收数字芯片发出的pwm调制信号，调节原动机转速，达到控制电压频率作用。
5、本专利技术的有益效果为：
6、本专利技术首先通过电压差检测模块，将发电机端电压与电网侧电通过调理电路调理到数字芯片adc模块可接受电压范围，然后mcu数字芯片及外围电路模块对输入的电压量进行处理，并对励磁调节模块输出合理的pwm波，控制励磁电路大小来达到控制机端电压的目的。
7、本专利技术通过频差检测模块，将发电机端电压和电网侧电压通过互感器进行电信号转换，然后将正弦波转化为方波输入到mcu数字芯片及外围电路模块进行频率检测，再通过算法输出pwm波到调速模块，调节发电机端电压的频率。当电压和频率调节完毕后，利用相角差检测模块，通过对发电机端电压和电网侧电压进行采样，进行比较，得到的结果输出到mcu数字芯片及外围电路模块，通过一定的算法发出合闸信号，当断路器接收到合闸信号时进行合闸，使发电机快速地在理想并列条件下并入电网。
8、本励磁调节器具有较高集成化，在传统的数字式励磁调节器的基础上增加了同期并列功能，能够安全快速地在理想并列条件下并入电网，可减少复杂度，提供便利。
9、本励磁调节器各单元模块功能相互兼容，励磁调节模块既可单独作用，调节励磁电流，达到稳定机端电压的效果，又可以配合其他模块完成同期并列功能，安全快速地并入电网，两种需求可通过数字芯片的通信模块利用上位机发出命令。
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2.根据权利要求1所述的一种具有同期并列功能的数字式同步发电机励磁调节器，其特征在于，
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...【技术特征摘要】
1.一种具有同期并列功能的数字式同步发电机励磁调节器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有同期并列功能的数字式同步发电机励磁调节器，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种具有同期并列功能的数字式同步发电机励磁调节器，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种具有同期并列功能的数字式同步发电机励磁调节器，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的一种具有同期并列功能的数字式同步发电机励磁调节器，其特征在于，
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹昊，谢思淇，李克桃，周天宇，
申请(专利权)人：江苏豪维斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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