上周又跳了。
凌晨两点了, 监控告警消息突然蹦出来, 显示fg wilson那台额定容量为400kVA设备的输出电压, 波动情况就像人的心跳加速一样, 原本稳定的380V电压线路数值一路抖动上升到达405, 过一会儿又弹回去, 紧接着再次跌落到372。
我紧紧盯着示波器上面的波形画面查看了足足五分钟的时间, 最后没忍住低声骂了一句脏话, 随手把安全帽重重地摔在面前的操作台上, 旁边已经凉透的咖啡杯放在桌上, 黑色的键盘上全是飞溅出来的咖啡污渍。
这已经是重复发生的情况了。
我第一反应永远总是更换。
传感器已经更换了, AVR电路板也换了新的,甚至连稳压电容都找出来用酒精把灰尘擦干净了。北京威尔逊机电公司派来的工程师蹲在机房的地上端详了好一阵子, 他说你这套AVR的参数跟负载的特性没有匹配好, 单单更换硬件部件是没有作用的, 我听了这话当时就愣住了。
他手里拿着一个万用表夹在设备的输出端子上, 动手调节了三组不同的数据参数, 电压确实稳定下来了。我跟他说了一声感谢的话, 心里以为这件事情已经彻底结束了, 但是到了第二天早上仔细一查看, 发现数值又开始出现浮动不稳定的情况了。
这是什么原因呢? 是因为我只针对结果进行了处理, 而没有对起因进行解决。
后来我花了两个星期的时间, 把这台机器的脾气特点一寸一寸地全部都摸明白了。
说通俗一点, 这里一共存在三个问题。第首先是指进入线路的电压本身质量就不达标。在隔壁厂区配置有一台电弧炉设备。每当该设备进行启动或停止操作时, 母线位置就会遍布大量的干扰毛刺现象。由fg wilson生产的那种自动电压调节器。其内部的响应速度绝对无法完全匹配这种扰动的频率水平。
在该设备的运算逻辑还在思考"下一步应当如何调整"这个阶段的过程中。原本应该稳定的电压数值就已经发生了剧烈的漂移和丢失现象。
第二个方面的问题是位于负载侧的那台注塑机, 在它进行合闸操作的时候会产生二百多安培这样的冲击电流, 如果AVR设备里面的增益参数调节得太剧烈, 就容易出现过调这个现象, 具体来说就是电压数值会先一下子冲上去, 然后紧接着又会砸下来, 导致电压出现来回震荡的情况, 整个过程就跟打秋千时候的样子是一模一样的, 第三个方面则是属于我在实际操作过程中犯下的一个比较愚蠢的错误, 情况是冷却水路有一半发生了堵塞, 因为水温变得很高, 从而导致绕组内部的内阻发生了变化, 这使得空载状态下的电压基准出现了偏移, 由于AVR设备无法察觉到真实情况的偏差, 它依然认为系统处于正常运行的状态之中, 所以最终从它那里输出的电压数据就是不准确的。
你是不是没有察觉到, 那个表述起来轻轻松松的“输出不稳定”, 在这五个字的表面下面, 其实能够遮掩住非常庞大的内容。
最后那段时间里, 我一共做了三件大事。这件事前后总共花费了有两个半月的时间。
电弧炉那边已经协调出了一个软启动方案, 该方案至少把最为猛烈的那一下子冲击给削平了, 使得母线上的毛刺减少了百分之七十。
在为注塑机合闸之前又增加了一个时长为500毫秒的预充逻辑, 这样便让冲击电流削减了百分之四十, 也让AVR不必那么急急忙忙地动作了。冷却水路已经彻底地通了一遍, 此外还更换了一条新的温度补偿曲线, 此举使得基准电压能够随着实际温度的变化而进行调整。
关于AVR参数, 我这边重新进行了调整和整理。需要说明的是, 参数并不是设置得越大系统就越稳定, 同时也不是设置得越小系统就越稳定。对于P项这个部分, 我将数值往回收拢了一档。针对I项, 我给予了足够的支撑但是并不急躁, 目的是让它能够在相对缓慢的过程中进行拉力调节。
至于那个D项, 说实话我在这里耗费了整整四个夜晚来进行调整工作, 最后发现如果将D项设置得过大会导致高频振荡问题的出现, 这种情况下波形看起来就像是非常老旧的电视机上面出现的雪花屏幕一样, 相比于没有这种情况还要显得更为令人生畏。
最终对于D项的设置, 我只是仅仅赋予了非常微小的一点值, 只要能够达到帮助对其进行基本制动效果即可。
如今已经运行了两个月的时间, 电压波动的幅度被严格控制在正负百分之一点五的范围之内, 与此同时, 电流中的谐波含量也得到了明显的降低。
fg wilson的机器本身不赖, 设计冗余给得足, 摆在那儿安静跑的时候, 真挑不出什么毛病。但你要是拿它去扛一个全是冲击负载的系统的话, 进线还脏得离谱, 再好的AVR也救不了。别光盯着发电机本体看, 还要往上游看看, 往下游看看。
如果我在工作刚开始的第一天, 就把一套完整的电力拓扑结构图画出来, 同时把每一段线路的阻抗值、每一个负载的具体特性, 还有每一个可能产生谐振的频率点都清清楚楚地标注在上面, 那么到最后阶段的时候, 我大概率就不需要去熬那两个月的黑眼圈了。
凌晨两点的告警的声音, 现在算是终于停止鸣响了, 我顺手给自己倒了一杯热水, 而窗外边的天色也已经马上就要亮了。