[实用新型]用于小水电站的机组智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于水电工程领域，具体涉及一种用于小水电站的机组智能控制系统。

背景技术

电力系统运行的稳定性对国民经济具有十分重要的意义，早在20世纪40年代和50年代，就有学者强调指出同步发电机磁场的调节对提高电力系统稳定性方面具有重要作用。在电力系统的运行中，同步发电机励磁电流是系统无功功率的主要来源，为了改善电力系统的运行特性，提高系统对事故的反应能力，必须在励磁系统中增设必要的自动调节设备，例如励磁控制器。

目前，国内特别是农村的小水电站自动系统多采用传统方式，即配置多台采集装置、控制器，分别完成机组数据测量、同期、保护、调节功能，由于小水电站结构简单，需要控制的量较少，采用这种方式浪费较大，系统安全性差，日常维护工作量大，维护周期长，机组运行效率不高，成本费用高。

而小水电站通常采用模拟式可控硅励磁方式，其调整缓慢、线性差、故障率高，特别是手动电位器调节已无法满足自动控制要求，而近年来，有些励磁在机械电位器上加装电机来达到远方自动调节，实际应用中同样存在调节不平稳等情况，甚至经常因为机械连接故障导致调节失灵和过电流等故障，轻者跳闸，重者烧坏可控硅等。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上需要解决的技术问题，提供一种用于小水电站的机组智能控制系统，其能够集小机组的控制、调节、同期、测量、保护、通讯于一体，把大量复杂的控制设备集成到小型仪表中，实现小水轮机组控制的自动化控制。

为达到以上技术目的，本实用新型提供了一种用于小水电站的机组智能控制系统，其包括机组智能控制装置，以及分别与该机组智能控制装置相连接的电压互感器、电流互感器、上位机、断路器和中间继电器。

根据本实用新型所提供的机组智能控制系统，所述机组智能控制装置包括数字信号处理器，以及与该数字信号处理器相连接的开关量输入、开关量输出、存储器、显示装置和高速A/D转换装置，所述开关量输入和开关量输出通过输入输出端口与所述数字信号处理器相连。

根据本实用新型所提供的机组智能控制系统，所述数字信号处理器包括单片机和芯片。

根据本实用新型所提供的机组智能控制系统，所述单片机为AT89C2051单片机。

根据本实用新型所提供的机组智能控制系统，所述芯片为TMS320F2812芯片。

根据本实用新型所提供的机组智能控制系统，所述显示装置为液晶显示器。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于小水电站的机组智能控制系统，结构简单、功能齐全，以高性能数字信号处理器为中心，开发功能高度集中的主机板，将机组各功能集中于一块主机板中实现，从而可以有效防止人为误操作，提高安全性。

附图说明

图1是本实用新型的用于小水电站的机组智能控制系统的结构简图。

图2是机组智能控制装置的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详述。

如图1所示，本实用新型的用于小水电站的机组智能控制系统，包括机组智能控制装置10，以及分别与该机组智能控制装置10相连接的电压互感器20、电流互感器30、上位机40（例如计算机）、断路器50和中间继电器60。如图2所示，所述机组智能控制装置10优选包括数字信号处理器11，以及与该数字信号处理器11相连接的开关量输入12、开关量输出13、存储器14、显示装置15和高速A/D转换装置16，所述开关量输入12和开关量输出13通过输入输出端口17与所述数字信号处理器11相连。所述存储器14包括但不限于RAM和/或ROM。

所述数字信号处理器11优选包括单片机和芯片。为了降低制造成本，简化构造，提高性能，所述单片机优选为AT89C2051单片机。所述芯片优选为TMS320F2812芯片。TMS320F2812芯片的指令周期为150MHz，是目前市场上先进、功能强大的32位定点DSP芯片，其既具有数字信号处理能力，又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能，特别适用于有大批量数据处理的测控场合，高集成、高速度的DSP的使用大大减化了微机机组智能控制的硬件设计，可有效满足速度快、可靠性高以及实时性的要求。

本实用新型提供的用于小水电站的机组智能控制系统中，所述显示装置优选为液晶显示器。

本实用新型在微电子技术、通讯技术、控制技术和传统的小水电站机电设备相结合的基础上，采用集成化的技术方案，将机组运行的所有二次控制功能集中于一个控制装置中，实现控制器的小型化、仪表花，完成机组运行的所有控制、测量和保护功能。各机组控制装置之间以通讯总线相连，将数据传送到上位机，组成小水电站全自动化控制系统，实现集中监控。接收上位机的指令后，机组智能控制系统使机组可实现自动开机、正常停机、紧急停机、调节功率、状态检测、测量功能、保护功能等，从而实现高度的自动化工作，适用于小水电站的人员现状，防止人为误操作，提高了操作的安全性。