[发明专利]一种用于发电机在线监测系统的励磁采集装置

说明书

本发明公开了一种用于发电机在线监测系统的励磁采集装置，包括交流采样单元、4‑20mA模拟量采集单元、A/D转换芯片、DSP处理芯片、光耦隔离器、出口继电器和CPU芯片；交流采样单元和4‑20mA模拟量采集单元分别与A/D转换芯片相连；A/D转换芯片的输出端与DSP处理芯片的输入端相连；DSP处理芯片的输入端还与光耦隔离器的输出端相连；所述DSP处理芯片的输出端与出口继电器的输入端相连，出口继电器与运行告警模块相连；所述CPU芯片的数据传输端与DSP处理芯片的数据传输端相连。本发明的数据采集和通信高速、实时，可靠性高，且不会干扰励磁调节器的安全稳定运行；模块化设计，连接方便，通用灵活，可扩充性好；抗干扰能力强。

技术领域

本发明属于发电机励磁采集装置技术领域，具体涉及一种用于发电机在线监测系统的励磁采集装置。

背景技术

大型电网一般由若干台并列运行的发电机组构成，发电机组与电网运行的安全性与控制性能相互影响、相互制约，而发电机励磁系统是联系发电机组与电网的最重要的纽带之一。发电机励磁系统作为重要的涉网设备，是网源协调管理的重要对象，准确掌握每一台并网机组励磁系统的数学模型与特性参数是建设坚强、智能电网的基础性工作之一。

目前，励磁系统对电网变化动态响应性能主要通过离线计算和现场试验测量手段，无法在线判断某台发电机组励磁系统的异常状态，从而影响了电网故障预防和故障响应的实时性。因此，采用在线监测和评估的方法，就可以加强对发电机组励磁系统参数和变量实时管理，发挥监测系统的扰动分析和故障预警作用，提升电网对系统扰动的自主分析和评估水平。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种用于发电机在线监测系统的励磁采集装置，能够实时采集发电机组重要的电气量、控制量和状态开出量，并向厂站主机上传，数据采集和通信高速、实时，可靠性高，且不会干扰励磁调节器的安全稳定运行；模块化设计，连接方便，通用灵活，可扩充性好；抗干扰能力强。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于发电机在线监测系统的励磁采集装置，包括交流采样单元、4-20mA模拟量采集单元、A/D转换芯片、DSP处理芯片、光耦隔离器、出口继电器和CPU芯片；

所述交流采样单元和4-20mA模拟量采集单元的输出端分别与A/D转换芯片的输入端相连，分别用于采集系统的互感器输出和励磁调节器的控制量输出，并发送至A/D转换芯片；

所述A/D转换芯片的输出端与DSP处理芯片的输入端相连；

所述DSP处理芯片的输入端还与光耦隔离器的输出端相连，所述光耦隔离器用于采集励磁调节器的硬接点状态；所述DSP处理芯片的输出端与出口继电器的输入端相连，出口继电器与运行告警模块相连，用于输出告警信号；

所述CPU芯片的数据传输端与DSP处理芯片的数据传输端相连，DSP处理芯片将励磁信息传送给CPU芯片。

进一步地，所述用于发电机在线监测系统的励磁采集装置还包括显示器，所述显示器的数据传输端与CPU芯片的数据传输端相连。

进一步地，所述用于发电机在线监测系统的励磁采集装置还包括光纤通讯模块和厂站监测主机，所述光纤通信模块的一端通过光纤与DSP处理芯片，另一端通过光纤与厂站监测主机相连。

进一步地，所述的一种用于发电机在线监测系统的励磁采集装置，还包括RS485通信接口，所述DSP处理芯片通过RS485通信接口与励磁调节器通信，用于将查询到的励磁调节器涉网参数和状态数据通过光纤通信模块传输至厂站监测主机。

进一步地，所述的一种用于发电机在线监测系统的励磁采集装置，还包括打印机，所述打印机的输入端与CPU芯片的输出端相连。