Basler DECS-200-1L Digitaler Erregungsregler

I. überblick

Der Basler DECS-200-1L ist ein leistungsstarker digitaler Erregerregler, der haupts?chlich zur Steuerung des Erregersystems von Synchronmaschinen eingesetzt wird. Er nutzt fortschrittliche Mikroprozessortechnologie und Regelalgorithmen mit geschlossener Schleife, um den Erregerstrom des Generators pr?zise zu regeln und so die Ausgangsspannung und die Blindleistung zu stabilisieren. Dieser Regler eignet sich für Stromversorgungssysteme, industrielle Eigenstromerzeugungsanlagen, Schiffsdieselgeneratoren und andere Anwendungen. Er zeichnet sich durch hohe Zuverl?ssigkeit, intelligente Einstellungsm?glichkeiten und eine benutzerfreundliche Mensch-Maschine-Schnittstelle aus und gew?hrleistet so einen stabilen Betrieb des Generators unter komplexen Arbeitsbedingungen.

II. Funktionsmerkmale

• Hochpr?zise Spannungsregelung: Durch die Echtzeitüberwachung der Generatorendspannung und die dynamische Anpassung des Erregerstroms werden Spannungsschwankungen auf ±0,5 % begrenzt, was den Anforderungen an eine stabile Stromversorgung in verschiedenen Lastszenarien entspricht.

• Mehrere Regelmodi: Unterstützt Konstantspannungsregelung (AVR), Konstantfeldstromregelung (FCR), Konstantblindleistungsregelung (QCR) und andere Modi, was eine flexible Umschaltung in Abh?ngigkeit von den Netzanforderungen erm?glicht und die Anpassungsf?higkeit des Systems verbessert.

• Intelligenter Schutz und Fehlersuche: Eingebaute Schutzfunktionen wie überspannungsschutz, überstromschutz, Untererregungsbegrenzung und übererregungsbegrenzung überwachen kontinuierlich den Systemzustand, reagieren schnell auf St?rungen und protokollieren Fehlercodes für eine einfache Wartung.

• Kommunikations- und Integrationsf?higkeit: Mit Kommunikationsschnittstellen wie RS-485 und Modbus kann er mit übergeordneten Computern oder Automatisierungssystemen von Kraftwerken (DCS) vernetzt werden, um ferngesteuert überwacht zu werden und Daten auszutauschen.

• Benutzerfreundliche Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI): Erm?glicht die Parametereinstellung, den Statusabruf und die Betriebssteuerung über ein LCD-Display und Tasten. Unterstützt die lokale Umschaltung zwischen manueller und automatischer Betriebsart für eine bequeme Bedienung.

III. Technische Parameter

IV. Arbeitsweise

1. Signalaufnahme und -verarbeitung

• Spannungs- und Stromabtastung: über Potentialtransformatoren (PT) und Stromtransformatoren (CT) werden in Echtzeit Parameter wie die Generatorendspannung, der Statorstrom und der Erregerstrom erfasst, in digitale Signale umgewandelt und an den Mikroprozessor gesendet.

• Parameterberechnung: Der Mikroprozessor berechnet anhand der erfassten Signale Parameter wie die aktuelle Spannung, die Blindleistung und den Leistungsfaktor, vergleicht sie mit den voreingestellten Sollwerten (z. B. Nennspannung, Blindleistungssollwert) und erzeugt Fehlersignale.

2. Erregerregelalgorithmus

• PID-Regelung: Wird ein Proportional-Integral-Differential-Regler (PID) eingesetzt, um anhand der Fehlersignale die erforderliche Anpassung des Erregerstroms zu berechnen und so die Spannungsstabilit?t zu gew?hrleisten. Wenn beispielsweise eine erh?hte Last zu einem Spannungsabfall führt, gibt der PID-Regler einen Befehl zur Erh?hung des Erregerstroms aus, um die elektromotorische Kraft des Generators zu erh?hen und die Spannung konstant zu halten.

• Begrenzungsfunktionslogik: Eingebaute Begrenzer (z. B. Untererregungsbegrenzung, übererregungsbegrenzung) passen die Erregerausgabe automatisch an, wenn das System die Sicherheitsgrenzen erreicht, um ein über- oder Untererregen zu vermeiden und die Sicherheit der Anlage zu gew?hrleisten.

3. Leistungsverst?rkung und -ausgabe

• Erregerleistungsmodul: Das von dem Regler ausgegebene Steuersignal wird durch eine Treiberschaltung verst?rkt, um Thyristoren (SCR) oder IGBT-Leistungsmodule anzusteuern und so den Ausgangsstrom der Erregerstromversorgung zu regeln und den Erregerstrom für den Generatorrotor bereitzustellen.

• Steuerung der Zündimpulse: Die Zündwinkel der Thyristoren werden pr?zise gesteuert, um die St?rke und Richtung des Erregerstroms zu ?ndern und so die dynamische Anpassung der Magnetfeldst?rke des Generators zu erm?glichen.

4. Rückkopplung mit geschlossener Schleife und dynamische Anpassung

• Echtzeitrückkopplung: Generatorzustandssignale werden kontinuierlich erfasst, um einen Regelkreis mit geschlossener Schleife zu bilden und so die Genauigkeit der Erregerregelung zu gew?hrleisten. Wenn beispielsweise die Netzspannung schwankt, l?sen die Rückkopplungssignale sofort eine Anpassung des Erregers durch den Regler aus, um Spannungsschwankungen schnell zu unterdrücken.

• Adaptive Anpassung: Einige Modelle unterstützen die adaptive Parametereinstellung, die die PID-Parameter automatisch an die Lastcharakteristik des Generators oder die Netzbedingungen anpasst, um die dynamische Reaktionsf?higkeit des Systems zu verbessern.

V. H?ufige St?rungen und L?sungen

VI. Fazit