1 勵磁系統改造方案
1．1 原勵磁調節器存在的問題
（1）調節器為雙柜并列運行方式，由2套調節器同時進行調節，可能發生均流越限，當任何一套有故障時即不能進行正常調節。尤其當一套死機后，誤強勵時有發生。
（2）元器件老化，抗干擾能力差。
（3）參數不能在線修改，無事件及事故記錄，不利于對事故的分析。
（4）調試、維護不方便。由于設計上的原因，造成勵磁柜內元器件多而無序，不僅使調試、維修不方便，而且降低了設備運行的可靠性。
1．2 改造方案
更換勵磁系統中的勵磁調節器，以解決原微機勵磁調節器中存在的問題為首要任務，保留原50 Hz工頻手動勵磁；應考慮到機組對提高電力系統穩定性（PSS）的要求；需處理好新、舊設備間的接口連接及信號的配合，做到界面清晰。
具體方案是將原WKKL型勵磁調節器改為PSVR 100型器，由并列運行改為主從運行，保留50 Hz工頻手動勵磁柜，使之與PSVR 100建立相互跟蹤、切換的邏輯關系。這樣，勵磁系統改造后，將有2個自動通道和1個手動通道。正常運行時，一個自動通道作為主通道，另一自動通道作為熱備用通道，50 Hz手動通道作為緊急后備通道，增加了運行的可靠性。
2 PSVR 100的技術特點
PSVR 100具有自主知識產權的關鍵技術有：
（1）勵磁外設管理器設計。采用一塊大規模邏輯可編程器件FPGA加上少量的外圍電路構成外設管理器，集開關邏輯控制、高速l6位AD控制、測頻、測速、相位跟蹤、同步捕捉、脈沖觸發、脈沖檢測和對CPU等重要硬件的監視等各種處理功能于一體，硬件結構簡單可靠，實時性強。
（2）多變量跟蹤切換。調節器采取從套跟蹤主套控制量、機端電壓、勵磁電壓、勵磁電流、有功、無功的多變量跟蹤切換方式。正常運行時，從套跟蹤主套控制量進行切換；當主套發生故障時，從套跟蹤系統相關的物理量，可以避免由于主套故障產生的不利影響。
（3）圖形化配置與編程。開發了圖形化配置與編程軟件平臺。該軟件平臺通過把成熟、通用的算法和邏輯控制技術封裝成算法邏輯圖，通過配置邏輯圖完成勵磁控制過程，縮短軟件的開發周期，提高軟件的可維護性。同時，平臺采用硬件配置編程技術完成模擬量輸入、通訊、開關量輸入、輸出接點定義，采用軟件配置編程技術完成定值設置、標志量設置、測量值設置，可根據現場的需求進行靈活配置。
（4）無源信號處理。模擬量采集全部采用無源互感器、無源RC濾波、高靈敏施密特比較器、高阻抗AD等器件，同時取消轉子電壓、轉子電流有源變送器，采取對勵磁機（或勵磁變）定子側Tv、TA信號進行高速交流采樣的方式，計算出轉子電壓和轉子電流。
（5）閉環實時自檢。對采樣回路、脈沖觸發回路、控制回路等閉環系統的所有單元進行實時監視和綜合保護判斷，有效防止了勵磁系統失磁和誤強勵。
（6）實時異常狀態檢測和診斷。每次上電時，會自動對裝置進行自檢，裝置正常運行中，也會定時進行自檢，用戶也可以手動自檢，當自檢過程中發生異常時， 自動報警，提醒檢修人員。
3 應用情況
在勵磁調節器完成改造后投運時，對PSVR100勵磁系統進行了空載電壓階躍和PSS試驗。
3．1 發電機空載電壓階躍試驗
通過空載試驗，獲得了理想的PID參數及轉子負反饋放大倍數。在95％額定電壓下進行±5％電壓階躍試驗， 自動方式下發電機電壓的超調量、上升時間、調節時間、振蕩次數等指標見表1。
3．2 PSS校核性試驗
通過并網負載試驗，確定了PSS參數，并進行有無PSS階躍響應試驗，檢驗PSS作用。分別在PSS退出和投入的情況下，進行±3％的階躍響應試驗，得到有功功率波動特征見表2。試驗結果表明，PSS投人后，阻尼比有明顯提高，表明PSS作用正確。
3．3 運行情況
設備改造后，勵磁系統運行穩定、可靠，未出現任何影響機組安全穩定運行的故障；能實現自動錄波功能，便于調試與故障分析。運行和維護簡單可靠，滿足了電網安全運行的要求。
到目前為止，2臺PSVR 100裝置的投運率均為100％。運行中，勵磁柜的各項輸出參數均較為穩定，未出現波動現象，主、從套跟蹤和手動跟蹤情況很好，滿足了無擾切換的要求；低勵限制功能正常，滿足了機組進相運行的需要。
4 結束語
多功能型勵磁調節器是目前勵磁系統的發展方向，杭州華電半山發電有限公司4、5號機勵磁改造后的運行情況表明，PSVR 100發電機勵磁調節器功能齊全、操作簡便、工作可靠、調節平穩，滿足發電機組及電網的要求，對同類機組的勵磁系統改造具有一定的借鑒作用。