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大中型发电机组自主可控智能励磁系统

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成果主要完成人

高劲松、刘绍新、杨京广、岳绪鑫、马小高、余 翔、赵 举、曾 涛、张家治、何学民

项目概况

为应对复杂国际形势,保障电厂工控系统安全,本项目开展自主可控智能励磁研究,完成了国内首台套高冗余度、数字化、网络化一体的新型自主可控智能励磁系统研制,实现了系统软硬件100%完全自主率。 本项目主要创新点在于:(1)研究并提出了大中型发电机组自主可控智能励磁系统建设实施方案,并经过试验及现场运行,验证了方案的可行性和优越性;(2)通过硬件系统架构设计方案的迭代优化,研发基于国产CPU+MCU+FPGA架构的PAC控制器,既有足够强大的数据处理能力,又保证灵活多变的可扩展能力;(3)提出了一种新型智能化励磁控制系统的拓扑结构,其控制器、励磁功率柜、灭磁柜、状态监测终端、监控主站、电站励磁信息子站采用光纤网络及61850规约连接,使其融为一体,并具有极强的安全运行冗余能力;(4)提出了智能功率柜单柜独立运行控制模式:设计了一种共享同步技术和适用于智能功率柜的恒阳极电压控制方式,实现了“2+N”励磁控制器运行方式;(5)提出了全电站励磁状态监测模式,实现了全电站励磁系统实时动态监测、状态评估与故障诊断分析,实现了励磁系统的事前预警、事中监测判断、事后评估分析的全时间尺度综合运用。 本项目成果已在葛洲坝电站0号机、2号机投入运行,关键技术为国内外首创,处于国际领先水平。项目成果具有我国完全自主知识产权,解决了大中型发电机组新型智能励磁系统的关键技术,促进了我国电力生产领域重大技术的进步。 项目研究符合“双碳目标”要求和绿色发展理念,可以在促进区域可持续发展、推动清洁能源产业升级和创新发展中起到重要作用。通过极大提升水电机组参与下的电力系统稳定性和暂态特性以及水电能源的综合利用效率,大大提高水电行业科技基础,在促进清洁能源产业升级中起到引领作用。