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水轮机调速系统是影响水电站安全、经济运行的重要复杂大系统,水轮机调速系统的主要作用在于调节水轮发电机组的有功功率输出,使得机组的频率维持在规定范围(±0.2HZ)[1]。同时还配合电站级计算机监控系统完成水轮发电机组的开机、停机、增减负荷,紧急停机等控制任务。所以水轮机调节系统是非常重要,它的性能直接关系到机组运行的安全性和经济性乃至电能质量和电力系统的稳定。因此,对水轮机调速系统性能和特性进行全面测试和控制参数进行适当的整定是十分必要的。本文针对目前国内水轮机调速系统测试装置的现状,提出了一种基于嵌入式DSP技术和USB2.0通信技术,并通过C#.NET平台实现试验数据的实时显示的全隔离阵列器件的水轮机调速系统测试和仿真仪器的实现方案。为调速系统核心装置调速器的出厂、交付和大修时,对其性能和特性进行全面测试,采用C2000系列的TMS320F2812芯片作为主控制器开发了一种新型的水轮机调速系统仿真测试仪,测试仪通过USB2.0通信接口与PC机上的.NET平台软件进行连接显示。按照国标要求和实际需求,具备两大功能模块:仿真测试功能模块和现场测试功能模块。仿真测试功能模块:模拟真实机组或执行机构对调速器进行国标GB9652.2—2007要求的各种仿真测试试验,并自动生成试验结果,以检验调速器的各种性能指标,实现对调速器的相关性能鉴定。现场测试功能模块:实现在电站对调速系统进行国标GB9652.2—2007规定的各项现场验收测试试验,以判断设备是否处于正常状态,并为设备的故障分析、性能评估、合理使用和安全工作提供信息,准备基础数据。GOHT07水轮机调速系统仿真测试仪将DSP技术、USB技术相结合,充分利用了数字信号处理器(DSP)的信号处理能力、USB2.0高速的数据传输能力、.NET平台下软件的显示方便等特点。除了可以很好的完成水轮机调速系统静特性,调速系统动态试验外,还可以实现同期试验和一次调频试验。测试试验设计规范,功能丰富。界面美观友好,操作方便,结构紧凑,性能稳定优良。在调速器厂和水电站得到了广泛应用,并取得了较高评价。