DECS-250产品说明

前面板人机界面（HMI）状态灯（LED）导航和控制按钮LCD背光显示屏B型USB接口DECS-250环境规范-认证：UL、CSA、CE-船级社认证：BV、DNV、GL-工作温度：-40～60℃-冲击：15G-震动：5G（18～2000Hz）DECS-250DECS-250特点-特点:•0.25%电压调节精度•PID控制›新的自动PID调谐功能•软启动•电压匹配•无功/功率因数控制•励磁电流（FCR）和励磁电压(FVR)模式•测量精度1%（功率测量精度2%）•32V，63V和125V直流励磁输出DECS-250DECS-250特点-真有效值测量-15AdcPWM功率单元-一整套发电机保护（24,27,59,81,32R,40Q等）-通过CEM-2020和AEM-2020可扩展I/O口-通过BESTlogic™Plus可编程逻辑程序-自动同期（可选）-DECS单元之间外部自动跟踪（可选）DECS-250功率电源输出(Vdc)单/三相50-500Hz功耗(VA)3260Vac78063120Vac或125Vdc*1,570125240Vac或250Vdc*3,070*直流电也可用，但不推荐使用，会限制强励电压的大小DECS-250AVR框图GENF+F-FIELDOUTPUT3E164E37POWERINPUTPOWERCONTROLSTABILITYERRORAMP&FIRINGCIRCUITERRORDETECTSENSINGINPUTVOLTAGEADJUSTREFERENCEVAR(A)(D)(B)(C)(H)(E)(F)(G)DECS-250数字式电压调节器框图ReferenceInputΣDigitalControllerD/AConverterandPowerStageScalingCircuitryandA/DConverterGeneratorOutputMicroprocessor+-DECS-250PWM功率单元PMGIGBT到AVRDC+DC-0平均空载平均0平均0DECS-250PWM功率单元-三相PMG电源-高SCR负载-高频或直流电源-高强励DECS-250高强励100%80%高强励发电机电压时间无强励系统扰动DECS-250强励–独立电源40%100%发电额定线电压加载100%调节器最大连续励磁电压额定值XMAX140%XMAXDECS-250强励–自并励40%100%发电额定线电压调节器最大连续励磁电压额定值XMAX140%XMAX加载100%DECS-250DECS-250I/O-发电机和母线检测输入：100-600Vac，50/60Hz-电流输入：1A或5A（3路发电机和1路横流补偿）-控制电源输入：24/48Vdc或120Vac/125Vdc-功率电源输入：56-277Vac，50-500Hz或者125/250Vdc-输入接点：16路干触点-输出接点：12路7A输出接点-辅助输入：4-20mA或±10VdcDECS-250DECS-250特点(续)•低励限制(UEL)›标准限制和5个自定义限制点•过励限制(OEL)›在线和离线模式›综合点型和接管型•定子电流限制(SCL)•无功限制(var)•低频或V/Hz限制›V/Hz斜率：0-3.0›低V/Hz限制器和高V/Hz限制器将单元限制在某一范围内。•OEL和SCL热量比例DECS-250UELPQ-Q01.00.750.50.25额定负载发电机稳态稳定性限制低励限制DECS-250UELDECS-250OELPQ01.0.750.5.25额定负载瞬时过励限制延时过励限制最大额定励磁电流-QDECS-250OELDECS-250OELDECS-250SCLPQ-Q01.0.75额定负载额定功率因数.250.5DECS-250SCLDECS-250发电机容量+1.0-1.01.01.21.4+0.8-0.80.8+0.6-0.60.6+0.4-0.40.4+0.2-0.20.200临界限制临界限制KWLEADINGLAGGINGREACTIVEPOWERPERUNIT励磁绕组过热限制额定功率因数滞后0.95功率因数超前电枢绕组过热限制电枢铁心端铁过热限制DECS-250限制器PQ-Q01.0.75时间延时超过限制额定负载额定功率因素发电机稳定状态稳定限制低励限制器最大额定励磁电流DECS-250低频限制器发电机电压发电机频率0%拐点频率100%10Hz额定DECS-250V/Hz限制器发电机电压发电机频率0%110%100%0Hz额定DECS-250V/Hz带载电压：10V/CM时间：1SEC/CM频率:1/2CYCLE/CM时间：1SEC/CM频率斜率A0.66pu电压：10V/CM时间：1SEC/CM频率斜率B1pu电压：10V/CM时间：1SEC/CM频率斜率C2.26pu频率:1/2CYCLE/CM时间：1SEC/CM频率:1/2CYCLE/CM时间：1SEC/CMDECS-250VAR限制器无功DECS-250运行模式运行模式：•励磁电流调节，FCR(手动控制)•励磁电压调节，FVR（手动控制）•自动电压调节，AVR•无功调节模式•功率因数调节模式•调差/无功横流补偿DECS-250DECS-250特点(续)-用于测量的三相电流输入，另有一路单独的CT用于横流补偿-11个可编程输出接点-励磁二极管监测-事件记录/录波/趋势分析-实时监测-可编程逻辑-通过以太网进行无功负载分配-通讯ModbusTCP/IPDECS-250并联运行-调差补偿-线压降补偿-无功横流补偿•经以太网进行无功负载分配-离线和在线限制器DECS-250并联运行1122CBCB至负载母线CT1CT2发电机2发电机1AVR2AVR1IG2IG1DECS-250VAR/PF5252525252电网52发电机52KVar或PF调节器DECS-250VAR/PF调节kWkWkWkVArkVArkVArθθθ恒无功功率DECS-250VAR/PF调节恒功率因数kWkWkWkVArkVArkVArθθθDECS-250二极管监测-监测励磁磁场的波纹电流来判定旋转励磁机是否短路或开路-二极管短路对电枢绕组危害最大且容易检测，目前可以做到报警-二极管开路危害小但不易检测，所以需要更多时间来核实故障并报警DECS-250二极管监测0所有二极管正常A0其中一个二极管开路B0其中一个二极管短路CDECS-250软启动发电机软启动励磁系统起励发电机电压超调无软启动100%额定电压120%-限制发电机建压时的电压超调量-随着发电机输出电压等级的增加会越来越重要DECS-250PID设置-通过可编程存储器执行复杂指令来控制数字调节器实现稳定性和响应时间的调节•比例：根据输入的变化，输出变化量取决于偏差信号的变化量•积分：响应持续到偏差信号为零•微分：测量变化率，产生一个指数衰减的输出以减少偏差DECS-250PID设置-增加比例增益会使系统更快响应，但会导致系统不稳定（如振荡）-增加积分增益能加快系统响应速度，但会增加超调量，过大的积分增益也会导致系统不稳定-增加微分增益可以改善调节时间和稳定性，但不是总是适用，这通常取决于系统本身参数上升时间超调量调节时间稳态误差KP减少增加影响较小减少KI减少增加增加消除KD影响较小减少减少无影响DECS-250PID设置ΣΣProportionalIntegralDerivativeSetpointReference+5%StepChange-+++ErrorOutputDriverDECS-250PID设置SetpointBlueisidealRedisunstableGeneratorVoltageTimeKP或KI太高很可能引起不稳定性（红色）DECS-250系统稳定性ABCDEDECS-250自动调谐DECS-250自动调谐(续)-做一系列的阶跃响应确定最佳调谐增益-运行后依然保持良好调谐性能-必须确保单元运行在AVR模式和空载情况下DECS-250事件记录事件记录/录波•最多可选6个变量•根据参数调节时间增量•根据IEEECOMTRADE格式，事件记录与发生时间对应•自动或外部触发•127个事件顺序报告•与VB兼容的录波可记录8条记录或信息，并保存到Excel中•时间与主机同步DECS-250录波设置DECS-250录波设置DECS-250BESTwave™DECS-250实时分析DECS-250实时分析DECS-250设定点控制-就地设定点控制：•通过前面板人机界面（HMI）•通过USB与BESTCOMSPlus通讯•通过以太网与BESTCOMSPlus通讯-远程设定点控制：•接点输入，预置位设定•4-20或±10Vdc辅助输入•通过Modbus™RTU或ModbusTCP协议•通过以太网与BESTCOMSPlus通讯DECS-250自动跟踪-内部自动跟踪控制•单个DECS-250单元›所有非激活模式跟踪激活模式-外部自动跟踪（可选）•两个DECS-250单元›冗余的DECS-250在指定模式下跟踪主DECS-250的运行模式DECS-250保护功能-过励(24)-发电机低压(27)-发电机过压(59)-检测丢失-过频/低频(81O/U)-逆功率(32R)-失磁(40Q)-励磁过电压-励磁过电流-功率输入故障-旋转二极管监测(EDM)-同期检查(25)-可配置保护-用户可编程报警DECS-250可配置的保护-可根据DECS-250监视器参数自定义保护-可在逻辑中使用临界值强化自定义控制方案DECS-250警报配置-DECS-250中多数警报状态可配置为禁用（仅状态），非锁存（预警）或锁存（警报）DECS-250警报配置DECS-250通讯-B型USB端口-RS-485—远程终端协议-RS-232—自动跟踪/双单元（可选）-以太网—TCP协议/负载分配-RS-232–PROFIBUS™(可选)-J1939CAN总线端口—发动机ECU和扩展模块-两个IRIG-B通讯端口DECS-250辅件-DECS-250前面板安装架-两个DECS-250之间内部通讯线-控制电源（120Vac）变压器-DECS续流二极管模块-IDP-800交互式显示面板-ICRM-15-浪涌电流抑制模块-CEM-2020-开关量扩展模块-AEM-2020-模拟量扩展模块DECS-250调试-检查接线和连接-应用控制电源-确保和BESTCOMSPlus®成功通讯-编辑初始设置-离线测试（原动机停止）•检测-通过前面板核实运行情况›启动/停止›增/减›手动/自动•重复检查上述三个功能的接点输入DECS-250调试DECS-250调试-离线测试（接上页）•配置初始增益设定值›PID计算器›如果未知用户80,20,10›不要忘记Ka，与Kg一样•核实设定值›FCR在空载励磁电流的50%›AVR在额定值DECS-250调试DECS-250调试DECS-250调试-离线测试（原动机旋转）•单元不带载运行在AVR模式下，PID自动调谐•应用自动调谐增益•让单元运行在FCR模式•在实时分析界面下进行一次阶跃响应或•进行一次阶跃响应并手动检测›增加额定设定值›通过测量核实DECS-250调试›进行阶跃变化›自动跟踪零点AVR模式›转换›进行AVR阶跃变化›如有需要，修改调谐•测试离线过励限制•如有需要，修改增益•核实保护设置运行DECS-250调试DECS-250调试-在线测试（原动机旋转）•在FCR模式下，发电机与母线并联•增加功率等级•通过BESTCOMSPlus或录波器核实相位•通过DECS-250核实测量值•AVR模式零误差跟踪FCR模式•切换到AVR模式•进行阶跃响应（无功负载）DECS-250调试-在线测试（原动机旋转）•调整限制器至合理安全等级以测试•核实限制器性能•把设置调回合适等级•无功模式测试（如果适用）•功率因数模式测试（如果适用）•检查测试结果•保存设置到单元中•发电DECS-250故