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基于嵌入式处理器的双机热备励磁调节器系统的研究与应用
资料介绍
励磁调节器是同步发电机励磁系统的核心组成部分。随着大容量、低能耗发电机组的发展，进一步推动国产化励磁系统改造，为巨型或大中型机组配备可靠安全、性能优良的励磁系统，需要研制新一代双机热备励磁调节器。
本文在总结现有微机励磁调节器国内外背景和发展趋势的基础上，论述了双机热备系统基本设计要求。从双机热备的关键技术和必要性角度，讨论给出了稳定可靠的新一代双机热备励磁调节器架构。
硬件设计选型建立在元器件优选认证的基础平台上，选用当前主流的ARM架构嵌入式处理器AT91RM9200，采用实时操作系统Vxwork作为基础核心软件。发挥AT91RM9200芯片丰富的片内外设和强大的数据处理及实时控制能力，实现了励磁调节器交流采样、频率测量、移相触发和网络通信功能，提高了励磁控制的运算速度和管理功能。控制软件在操作系统基础上，采用结构化的程序设计方法，通过PID主控制算法，实现了各种励磁功能。新系统较上一代单片机型励磁控制器具有运算速度快、集成度高、网络互连能力强、性价比高等优点。文中围绕双机热备励磁系统的研发，详细论述了双机热备励磁调节的硬件设计原理和软件开发实现方法。
最后在励磁功能试验和故障案例分析的基础上，针对双机热备励磁调节器提出了其相应的改进措施。该措施对下一代双机热备励磁调节器的升级具有指导和借鉴意义。结合典型工程应用实例，总结讨论了系统的实际投运应用技术。应用表明，这种采用新技术实现的新励磁调节系统，在调节速度、可靠性和稳定性等方面性能优良，满足了电力系统对发电机励磁调节性能要求。
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