[实用新型]一种三网络冗余分布式励磁系统

说明书

一种三网络冗余分布式励磁系统，包括励磁调节器、智能功率柜和智能灭磁柜，所述的励磁调节器和智能灭磁柜连接有发电机，所述的励磁调节器、智能功率柜和智能灭磁柜之间通过通讯网络进行连接，所述的通讯网络连接有外部企业信息网，形成企业级管控一体的网络系统，所述的通讯网络还连接有现场设备。本实用新型采用工业以太网、CAN总线和RS485总线三种通讯方式构成三网络冗余分布式微机励磁系统，与单网络分布式励磁系统相比，不仅提高了励磁网络的可靠性，还丰富了励磁系统的网络功能。不仅可以与现场设备进行通讯联系，还可以与企业信息网络无缝连接，形成企业级管控一体的网络系统。

技术领域

本实用新型涉及电力系统同步发电机励磁系统技术领域，尤其是一种三网络冗余分布式励磁系统。

背景技术

同步发电机励磁系统是发电厂的重要组成部分，其运行性能的好坏直接影响到发电厂的正常生产和经济效益。传统的励磁系统一般由励磁调节器、功率柜、灭磁柜等组成，励磁调节器是励磁系统的核心，完成励磁系统的数据采集、运算、控制等功能，励磁调节器输出功率柜可控硅触发脉冲，控制功率柜的正常运行，柜体之间全部通过控制电缆连接，信号抗干扰能力低，整体可靠性不高。

随着电力电子技术和微计算机技术的迅速发展，分布式网络化励磁系统已成为励磁生产厂家研究的重点，励磁系统由励磁调节器、智能功率柜、智能灭磁柜等组成分布式励磁系统，各个部分均为智能单元，各单元之间通过网络连接，减少控制电缆的数量，同时又提高了各单元之间的数据交互能力，丰富了励磁系统的功能，提高了励磁系统的可靠性。

早期的网络化励磁系统使用RS485总线，其特点是成本低、技术难度小，在工业领域应用比较广泛，其缺点是采用主从式通讯方式、传输速度慢、数据吞吐量小。CAN总线在汽车领域应用较多，逐步应用到工业控制领域，其特点是为多主网络、传输速度交快、可靠性较高，缺点是随着通讯距离的增加通讯速率降低，当励磁系统各个智能单元距离较远时，只能采用低速CAN总线。工业以太网是应用于工业控制领域的以太网技术，具有应用广泛、通讯速率高、资源共享能力强、可持续发展潜力大等优点，工业以太网已开始在电力系统广泛应用，可以将工业控制网络与企业信息网络无缝连接，形成企业级管控一体的网络系统，部分励磁厂家开始研究和应用基于工业以太网的励磁系统。

上述每种网络都有其优点和缺点，单一的网络系统已无法完全满足分布式网络化微机励磁系统的需求，所以，为了能实现微机励磁系统的全部需求，就需设计一种利用三种不同网络进行冗余工作的分布式励磁系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用三种不同网络进行冗余工作的分布式励磁系统及其励磁系统的工作方法。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种三网络冗余分布式励磁系统，包括励磁调节器、智能功率柜和智能灭磁柜，所述的励磁调节器和智能灭磁柜连接有发电机，所述的励磁调节器、智能功率柜和智能灭磁柜之间通过通讯网络进行连接，实现数据的信息传输，所述的通讯网络连接有外部企业信息网，形成企业级管控一体的网络系统，所述的通讯网络还连接有现场设备。

优选的，所述的通讯网络的通信协议包括工业以太网网络、CAN总线网络和RS485总线网络，所述的工业以太网网络、CAN总线网络和RS485总线网络均为励磁调节器、智能功率柜和智能灭磁柜之间数据传输的通信协议。

优选的，所述的工业以太网网络包括以太网主控芯片，所述的以太网主控芯片连接有以太网收发器，所述的以太网收发器连接有网络变压器，所述的网络变压器通过以太网接口连接在励磁调节器、智能功率柜和智能灭磁柜上。

优选的，所述的CAN总线网络包括CAN总线主控芯片，所述的CAN总线主控芯片连接有光电隔离器，所述的光电隔离器连接有CAN总线收发器，所述的CAN总线收发器通过CAN总线接口连接在励磁调节器、智能功率柜和智能灭磁柜上。