用于电力系统动态模拟实验的发电机底层监测系统

摘要

本发明公开了一种用于电力系统动态模拟实验的发电机底层监测系统，包括发电机系统、三个直接数字控制器以及与其一一对应的人机界面，其中，所述发电机系统包括发电机以及与之相连的励磁控制系统、调速控制系统和同期控制系统；所述直接数字控制器分别监测励磁控制系统、调速控制系统和同期控制系统；直接数字控制器包括CPU、与该CPU分别连接的通信电路、采样电路、存储电路和计时电路。本发明可实现底层数据实时高精度采集，发电机系统的功率、滑差等信息的计算获取，可实现多种显示方式并存，历史数据实时存储及便捷获取，提高了发电机底层监测系统的脱机独立运行能力，以及发电机监测系统的工作效率。

主权项

一种用于电力系统动态模拟实验的发电机底层监测系统，通过CAN总线连接发电机顶层监测装置，其特征在于，所述发电机底层监测系统包括发电机系统、三个直接数字控制器以及与该三个直接数字控制器一一对应连接的三个人机界面，其中：所述发电机系统包括发电机、与该发电机相连的励磁控制系统、调速控制系统和同期控制系统；所述三个直接数字控制器分别监测励磁控制系统、调速控制系统和同期控制系统；所述直接数字控制器包括CPU、与该CPU分别连接的通信电路、采样电路、存储电路和计时电路，其中：所述通信电路包括CAN接口电路、串口接口电路和USB接口电路；所述采样电路包括开关量检测电路及模拟数据采样电路；所述CAN接口电路接入所述CAN总线；所述串口接口电路连接对应的人机界面；所述开关量检测电路通过采集所述发电机的数字量信息，并传给所述CPU；所述模拟数据采样电路采集发电机的电压信息和电流信息，并传给所述CPU；所述CPU，将接收的电压信息和电流信息通过快速傅里叶变换获得所述发电机系统的基本信息，由该信息计算发电机功率信息，同期控制过程中结合电网信息计算发电机与电网的滑差信息；将所述的数字量信息、电压信息、电流信息、功率信息和滑差信息通过所述CAN总线传送给所述发电机顶层监测装置，同时通过所述串口接口电路传给所述与之对应的人机界面；所述USB接口电路为获取所述存储电路存储数据的数据通道；所述计时电路为所述的发电机底层监测系统提供时间信息，用于与发电机顶层监测装置进行时间校准，为历史数据提供时间信息，以及支持定时数据处理功能；所述存储电路通过I2C串口线与所述CPU进行通信，根据所述计时电路提供的时间信息，将所述的数字量信息、电压信息、电流信息、功率信息和滑差信息实时存储；所述人机界面不仅可以接收所述直接数字控制器上传的数据，经整理后按界面 显示，还可以结合历史数据绘制电压、电流及功率曲线。