ABB UNS0119A-Z,V1 3BHE030579R0001

一、产品概述

二、技术参数

三、功能特点

• 高精度励磁调节，电压质量稳定可靠：采用32位多核微处理器与自适应PID调节算法，结合16位高精度模拟量采集模块，发电机端电压稳态调节精度达±0.2%，远优于行业标准（±0.5%）。针对发电机负载突变、电网电压波动等工况，励磁电流响应时间≤100ms，可快速调整励磁输出，使发电机端电压波动控制在±0.5%以内，有效保障供电电压质量。配备电压微分调节与非线性补偿功能，可抑制电压振荡，适配风力发电、柴油发电等负载波动频繁的场景。
• 多模式运行与无扰动切换，工况适配灵活：集成自动电压控制（AVR）、手动励磁控制（FCR）、电网跟随（VFT）、无功功率控制（QCR）四种核心运行模式，可根据发电机运行工况（如单机运行、并网运行、电网故障）灵活切换。模式切换采用无扰动设计，通过平滑过渡算法确保切换过程中发电机端电压波动≤±1%，避免切换导致的负载冲击。例如，电网电压异常时可自动切换至电网跟随模式，跟踪电网电压变化；并网运行时切换至无功功率控制模式，实现多机无功均分。
• 全场景起励与灭磁控制，启停安全高效：支持残压起励与辅助电源起励双重模式，残压≥5% UN时可直接通过残压起励，无需外部电源；残压不足时自动切换至辅助电源起励，起励时间≤3s，大幅提升发电机启动效率。灭磁系统支持线性与非线性灭磁两种模式，根据故障类型自动选择灭磁策略，额定励磁电流下灭磁时间≤1s，可快速切断励磁回路能量，避免发电机与励磁系统损坏。起励与灭磁过程全程自动化控制，无需人工干预，降低操作风险。
• 完善保护体系，设备安全全面保障：构建“过程保护+故障切除+故障记录”全链条保护体系，涵盖过励磁、欠励磁、过电压、欠电压等8类核心保护功能。过励磁保护采用反时限特性，根据励磁电流超标程度动态调整动作时间，既避免瞬时过载误动作，又确保严重过载时快速响应；励磁绕组接地保护支持一点与两点接地检测，一点接地时发出告警，两点接地时立即触发灭磁，防止励磁绕组烧毁。所有保护动作均记录详细故障信息，为故障分析提供可靠数据支撑。
• 多机并联与无功均分，并网运行高效协同：支持最多8台发电机并联运行，通过专用并联控制算法实现无功功率精准均分，均分误差≤±5%，避免单台发电机过载或轻载。具备下垂特性调节功能，可根据电网频率变化自动调整发电机无功输出，提升电网频率稳定性。并联运行时支持“主从控制”与“对等控制”两种模式，主从控制由一台调节器主导电压调节，对等控制各调节器协同调节，适配不同规模并网场景，提升系统运行灵活性与可靠性。
• 工业级可靠性设计，复杂环境稳定运行：采用宽温封装元器件（-25~70℃）、冗余控制电源及三重光电隔离电路，通过IEC 61000-4系列电磁兼容测试，具备强抗静电、抗快速瞬变脉冲群及抗浪涌能力，可稳定运行于发电厂、工业车间等强电磁干扰、高温、多粉尘环境。支持双机冗余配置（主备模式），备机实时跟踪主机运行状态，主机故障时自动切换至备机，切换时间≤10ms，确保励磁调节不中断，平均无故障运行时间（MTBF）≥20万小时，满足工业级高可靠性要求。
• 智能化运维与可视化监控，调试效率大幅提升：配备7英寸彩色触摸屏人机界面，支持中文/英文切换，界面直观展示发电机电压、励磁电流、无功功率等核心参数，可通过触摸屏直接修改调节定值、切换运行模式。支持ABB UNITROL Configurator专用组态软件，通过以太网实现远程参数配置、软件升级、故障诊断，运维人员无需现场操作即可完成设备维护。具备历史数据记录功能，可存储1年以内的运行参数曲线，支持数据导出与分析，为设备状态评估与预防性维护提供数据支撑。
• 灵活通讯与系统集成，智能调度无缝对接：配备2路百兆以太网与2路RS-485接口，全面支持IEC 60870-5-103、Modbus等主流通讯协议，可无缝接入发电机监控系统（GMS）、电厂分散控制系统（DCS）及电网调度中心。通过通讯接口可实现远程电压给定、运行模式切换、保护投退等控制功能，同时上传发电机运行参数、励磁系统状态及故障信息，支撑发电系统智能化调度与集中运维。通讯接口支持双网冗余配置，通讯可靠性≥99.99%，确保关键控制指令与监测数据的稳定传输。

四、工作原理

1. 系统初始化与起励阶段：发电机启动后，调节器上电初始化，加载预设参数（电压定值、调节系数、保护定值），执行硬件自检（电源、采集模块、输出模块）。自检通过后进入起励流程：首先检测发电机残压，若残压≥5% UN，启动残压起励，通过励磁变压器将残压转换为励磁电流注入励磁绕组；若残压不足，自动切换至辅助电源起励，通过24V DC/110V DC辅助电源提供初始励磁电流。起励过程中实时监测发电机端电压，当电压升至90% UN时，自动切换至正常调节模式。
2. 闭环调节与运行控制：正常运行时，调节器通过模拟量采集模块实时检测发电机端电压、励磁电流、定子电流等参数，根据当前运行模式执行调节运算：自动电压控制（AVR）模式下，将检测电压与给定电压比较，通过PID算法计算励磁电流调节量，驱动可控硅触发模块输出相应触发脉冲，调整励磁电流大小，使发电机端电压稳定在给定值；手动励磁控制（FCR）模式下，直接根据励磁电流给定值调节输出，适配电压检测故障场景。调节过程中采用自适应算法，根据负载变化自动优化PID参数，确保调节精度与稳定性。
3. 模式切换与协同控制：运行过程中可根据工况需求手动或自动切换运行模式，切换时采用无扰动过渡算法：先通过调节运算使当前输出与目标模式输出趋于一致，再切换控制逻辑，确保切换过程电压波动≤±1%。并网运行时，若采用无功功率控制（QCR）模式，调节器接收电网调度下发的无功功率给定值，结合发电机当前无功输出，通过调节励磁电流改变发电机功率因数，实现无功功率精准控制；多机并联时，通过通讯交互各发电机运行数据，采用下垂特性算法实现无功均分。
4. 故障监测与保护执行：调节器实时监测发电机与励磁系统运行参数，与预设保护定值比较，判断是否存在故障：当检测到励磁电流超过过励磁定值时，启动反时限保护逻辑，根据超标程度计算动作时间，达到时间后触发励磁回路跳闸或降励磁；当检测到励磁绕组接地电阻低于定值时，先发出告警信号，若发展为两点接地，立即触发灭磁控制，通过灭磁开关快速切断励磁回路。所有故障均记录故障类型、发生时间、故障参数等信息，并通过通讯上传至监控系统。
5. 停机与灭磁阶段：收到发电机停机指令后，调节器执行停机流程：先逐渐降低励磁电流至额定值的10%，再触发灭磁开关动作，采用线性灭磁模式将励磁电流平稳降至零，灭磁时间≤1s。灭磁完成后，切断励磁电源，进入待机状态；若为紧急停机（如严重故障），直接启动非线性灭磁模式，快速释放励磁绕组能量，确保设备安全。停机后保存运行数据与故障记录，为下次启动与运维提供参考。