GE 的EX2100是第三代数字式励磁控制系统,专为发电厂同步发电机设计,核心功能围绕励磁电流精确调节、电力系统稳定性优化和高可靠性运行展开。以下是其功能的详细说明:
硬件架构与冗余设计
三重冗余控制器采用 M1、M2、C 三个独立控制器并行工作,其中 C 控制器实时监控 M1 和 M2 的状态,确保任意单个控制器故障不影响系统运行。每个控制器配备独立电源模块,支持热插拔维护。
模块化设计系统由调节屏(AVR)、可控硅整流屏(SCR)、交流进线屏和直流出线屏组成,各模块通过高速背板总线(ISBus)通信,支持灵活扩展。
输入电源冗余通常配置三路电源(两路交流、一路直流)并联供电,确保在单一电源故障时仍能稳定运行。
核心控制功能
自动电压调节(AVR)通过 PI 调节器动态调整励磁电流,维持发电机端电压稳定在额定值的 ±10% 范围内。支持自动跟踪发电机负载变化,响应速度达毫秒级。
电力系统稳定器(PSS)内置 PSS 算法,通过引入附加信号抑制电力系统低频振荡,增强电网稳定性,尤其适用于长距离输电场景。
励磁电流调节(FCR)可切换至手动模式,直接控制励磁电流,用于试验或特殊工况下的精准调节。
通信与系统集成
多协议通信接口支持 Modbus RTU、Profibus、PROFINET 等协议,通过以太网或 RS485 接口与 DCS、SCADA 系统无缝对接,实现远程参数配置和状态监控。
就地操作界面配备 LCD 显示屏和物理按键,可实时查看励磁电压 / 电流、发电机功率等参数,支持菜单引导式配置和故障诊断。
与外部系统联动通过 Versamax PLC 扩展 I/O 接口,可连接汽轮机控制系统、保护装置等,实现全厂自动化协同运行。





