基于CC-Link/LT总线技术的低压供配电监控系统设计

在对低压配电系统研究的基础上,分析了现有系统存在的不足,提出了基于CC-Link/LT总线技术的低压配电监控系统解决方案,实现了对低压供配电设备监视、控制和管理,达到了提高系统可靠性、可控性和快速响应的目的。文中对基于CC-Link/LT总线的低压配电监控系统的硬件组成、网络拓扑进行了较详尽的介绍,并结合实际操作经验,设定了若干系统控制规则,给出了系统各控制部分的程序框图。

mxAutomation接口的机器人通信协议开发

在智能变电站中,带电检修机器人对隔离断路器进行带电检修的核心技术是实现对2台(工业)机器人的控制。变电站中强电磁场的干扰对机器人控制的可靠性提出了难题。因此,需要制定相应的上位机工控机(IPC)与控制机器人的可编程逻辑控制器(PLC)之间的通信协议,以实现两者之间可靠的通信,从而实现IPC对机器人的可靠控制。

一种应用于多断口光控真空断路器的同步控制系统的设计与实现

将多个性能接近的光控真空断路器采用串/并联的形式组成多断口真空断路器,在获得更高开断容量的同时,充分利用了短真空间隙的优良特性。在开断大故障电流的过程中,会造成各断口之间电压、电流分配不均,这对同步控制系统的控制精度提出了非常高的要求。针对这一问题,设计与实现了一种多断口光控真空断路器的同步控制系统,硬件上以数字信号处理器(DSP)TMS320LF2812与现场可编程逻辑阵列(FPGA)SPARTAN3为核心,采用母线背板与功能插板结合的硬件架构;软件上实现了电压电流零点检测算法,设计了控制系统与光控真空断路器的光纤通信协议,完善了同步控制算法。考虑到实际运行时同步控制器运行于复杂电磁环境中,对整体控制系统进行了多项严格的电磁兼容实验,结果表明所设计的系统具有较高的可靠性和稳定性。

塑壳断路器瞬时特性检测系统

为满足生产和检测的需要,开发了以触摸屏、PLC和恒流源为核心部件的塑壳断路器(MCCB)瞬时特性检测系统。该检测系统能根据测试产品,自动控制恒流源输出测试电流进行瞬时特性试验,并判断产品测试结果。

断路器虚拟控制器的模拟设计及验证

采用仿真的方式实现断路器的控制设计及辅助触点模拟具有应用灵活、调试便捷的优点。提出了断路器手动控制逻辑及保护控制逻辑集成设计方法,实现了断路器虚拟控制器的设计;集成了断路器辅助触点模拟的控制逻辑,实现了断路器辅助触点多个工况的模拟。基于离线仿真平台,对设计方案进行仿真验证,结果表明设计方案是有效、可行的。

可编程控制器在进线母联自动切换操作方法上的应用

针对6kV高压变电站进线柜与母联柜传统自动切换操作中存在的不足,提出采用可编程控制器(PLC)控制技术实现自动切换的新方法。建立了变电站的仿真模型,阐述了倒闸操作的方式与内容,列举了PLC控制的I/O分配表,给出了外部接线图以及控制梯形图等。经实验测试,该方法不仅使各种操作功能更加完备,而且操作途径正确、唯一,对错误的操作能立即发出声光报警信号,而不会引起实质性的误操作结果。

大型直流传动系统数字化改造及典型故障案例

某热轧厂粗轧R1上、下辊主电动机均为直流电动机,采用直流模拟调速装置。由于长期运行后模拟控制系统的零漂增大,以及可控硅性能的劣化,R1粗轧机电气传动系统故障频发。于2015年对R1粗轧机电气传动系统进行了数字化改造,直流电动机、电枢整流变压器及励磁整流变压器利旧,对电枢整流器、励磁整流器及控制系统进行了更新,采用西门子6RA80数字直流调速装置,并采用西门子SIMOTION D455控制器,完成直流电动机本体及辅助回路的控制。并结合一典型故障案例介绍了大容量直流传动系统的故障原因分析、处理方法及经验教训。

PLC在高压断路器控制中应用

针对高压断路器控制及信号回路二次接线较复杂的情况,改进控制方法,利用可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)实现对其控制。以单相高压真空断路器为例,改进断路器二次接线,设计了控制程序,实现断路器的分、合闸操作及正常信号的显示,以及自动跳闸后的事故信号动作显示,并实现控制电路的闭锁要求。采用PLC控制,元件数量及种类减少,简化了二次接线,故障查找及修改二次接线容易,同时提高了控制的可靠性,简化了操动机构。

整流单元控制回路的特点及应用

基于SINAMICS S120装置设计的交流多机传动控制系统,介绍该S120回馈整流单元(SLM)的主要控制要求;结合实际设计工作,分析预充电控制回路和进线断路器控制回路的控制特点。对比分析单独BLM、两个并联的SLM以及并联的BLM和SLM分别用作电源模块时,进线断路器控制回路的特点。

500kV混合式高压直流断路器控制保护及其动模试验

为了满足高压直流断路器的快速可靠控制和保护要求,针对架空线直流电网系统,提出了500 kV混合式高压直流断路器的控制保护系统架构、主要控制时序和保护逻辑。针对断路器暂态测试需求,提出了动态模拟试验方法,设计了动模试验系统架构,提出了直流系统和断路器设备的参数等效和暂态故障模拟方法。搭建了动模试验系统,通过动模试验验证了直流断路器控制保护系统的动作时序和暂态故障保护逻辑,直流断路器控制保护系统能够在3 ms内完成快速分闸,并能够快速响应直流系统和断路器内部故障。动模试验方法的应用有助于直流断路器控制保护可靠性的提高。

微型断路壳上料控制系统设计

针对微型断路器装配过程中存在生产效率低、一致性差等缺点,提出了基于PLC控制器的微型断路壳上料控制系统。课题组设计了上料控制系统的机械结构,介绍了上料机构的组成和连接方式;采用伺服电机实现上料机构的精确控制;设计了上料控制系统的硬件组成以及工作原理;采用以太网的通信方式提高数据的传输速率;设计了控制系统的上位机显示界面。控制系统运行结果表明,断路壳上料机运行稳定、结构简单、成本低,有效提高了整个装配生产线的装配效率。

10kV移开式开关柜联锁设计

简要介绍10 k V移开式开关柜联锁设计过程中应注意的问题,分别从进线计量隔离、电压互感器、进线断路器、母联断路器及母联隔离等的手车所处不同位置分析联锁操作要求,并归纳其二次侧联锁控制原理图,供电气设计人员参考借鉴。

浅析真空断路器的控制电路结构及控制逻辑

本文针对真空断路器的单线供电、双线供电的电路结构进行详细介绍,通过对真空断路器的内部逻辑及主断环的控制逻辑进行对比分析,得出双线供电电路结构可以提高真空断路器的可靠性,为真空断路器的进一步改善研究提供思路,为轨道交通行业中真空断路器的选型提出建议方案。

宁波地铁1号线列车高速断路器闭合故障原因分析及解决措施

宁波地铁1号线列车多次发生高速断路器异常断开且无法自动闭合的问题。在阐述了高速断路器控制逻辑原理基础上对高速断路器闭合故障的原因进行分析。经分析发现,接触器K130的主触头存在发黑现象,主触头电阻变大且不稳定。调查表明,K130主触头闭合时间小于高速断路器线圈得电持续时间,K130主触点在分断过程中由于不稳定电流及多次闭合后的恶性循环使电弧增强,从而发生烧蚀发黑。提出了在网络系统控制软件中增加K130主触头闭合时间的故障解决方案。

基于SCL新型断路器在线监控系统

智能变电站已经成为坚强智能电网中实现能源转化和控制的核心平台之一,随着新技术、新工艺在电力设备制造业中的广泛应用,电力设备的质量和性能已经大大提高,设备在设计使用年限内可达到免维护水平,因此电力系统从传统的定期检修逐渐向状态检修转变。介绍了一种利用西门子编程软件TIA和WINCC上位机在线控制软件,采用SCL(结构化文本)高级语言编程,并结合西门子可编程逻辑控制器(PLC),实时采集控制终端需要的基本数据,从而可以预判故障发生,WINCC具有强大的数据存储功能,可以实现数据云及本地储存,云大数据平台可以对设备在线监测和运维检修起到一定参考作用。

SS4改电力机车主断控制改进设计

针对采用逻辑控制单元SS4改电力机车主断路器控制电路设计缺陷,从提高机车运用可靠性入手,提出控制电路改进设计方案,包括对主断分合控制电路进行改造,对LCU内部主断路器分断、闭合逻辑控制程序、LCU内部牵引电机接触器的逻辑控制程序以及LCU内部“预备完成”逻辑控制程序进行改进。

一种智能型断路器寿命试验设备的研制

研制了一种智能型断路器寿命试验测试设备,该设备采用超小型控制器通用逻辑控制模块代替继电器和接触器控制,实现对高压交流断路器寿命试验的自动控制。阐述了通用逻辑控制模块控制的优点,给出了断路器试验电路图和通用逻辑控制模块程序图。该设备结构简单,可靠性高,维护工作少,抗干扰能力强。

电能表用外置断路器检测流水线设计

智能电网的迭代升级对电能表用外置断路器检测精准性和效率提出了更高要求,检测流水线的研发成为迫切需要。从结构设计和控制系统设计两方面,提出一套电能表用外置断路器检测流水线的设计方案。结构设计上,检测流水线由输送系统、全检单元、抽检单元组成,以精益生产为理念进行布局,实现输送、检测的精简高效;全检单元与抽检单元分开部署,进行分段设计,降低系统复杂性、耦合性;对部分测试模块进行创新设计,实现对多种规格断路器产品的兼容。控制系统设计上,检测流水线由主控系统和单元控制系统组成,主控系统架构分为管理层、执行层和设备层,满足系统可靠性、可维护性等指标;单元控制系统由可编程逻辑控制器(PLC)、内置网络端口等组成,实现高速实时控制和数据处理机制管理。应用实施后,流水线检测能力提升至35万只/年,误检率低至0.5%,为广东电网推广更精准的远程费用采集和监控提供了技术保障。