



ABB UNITROL 1010(型号:3BHE035301R0410) 是ABB公司推出的一款高性能、数字式静态励磁系统控制器。它属于发电机组自动电压调节器(AVR)及励磁控制设备类别,专为中小型同步发电机(如水轮、汽轮、柴油、燃气发电机)设计,通过精确控制发电机励磁电流,实现对发电机端电压、无功功率及功率因数的自动调节,是保障发电机稳定、高效运行并与电网可靠并网的核心智能单元。
在一座偏远山区的水力发电站,一台15MW的水轮发电机正承担着当地电网的调峰任务。电网负荷在傍晚时分骤增,导致系统电压有下降趋势。此时,水电站的 ABB UNITROL 1010 3BHE035301R0410 励磁控制器,通过其快速的采样电路检测到机端电压的微小跌落。在毫秒级时间内,其核心控制算法计算出所需的励磁电流增量,并通过晶闸管整流桥迅速增大发电机转子励磁电流。发电机感应电动势随之升高,不仅稳定了自身机端电压,还向电网输送了额外的无功功率以支撑系统电压,防止了可能发生的电压崩溃。在整个过程中,值班人员仅在控制室监控屏幕上看到电压曲线平稳如常,背后正是 UNITROL 1010 在无声而精准地守护着电网的稳定。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | ABB UNITROL 1010 (订货号:3BHE035301R0410) |
制造商 | ABB |
产品类别 | 数字式静态励磁系统 / 自动电压调节器 (AVR) |
适用发电机 | 中小型同步发电机 (典型范围至约 50 MVA) |
控制模式 | 自动电压调节 (AVR)、无功功率调节 (Var Control)、功率因数调节 (PF Control) |
调节范围 | 励磁电压/电流可在宽范围内连续平滑调节 |
输入电源 | 通常取自发电机机端电压 (自并励) 或辅助电源 |
输出容量 | 取决于配套的功率单元 (晶闸管整流柜), 控制器本身提供触发脉冲 |
控制精度 | 电压调节精度通常优于 ±0.5% |
响应时间 | 建立时间 (对于95%的阶跃变化) 通常在数十至数百毫秒内 |
通信接口 | 标配 RS-232/RS-485, 支持 Modbus RTU 协议, 可选以太网等 |
显示与操作 | 本地 LCD 显示屏与按键, 用于参数设置与状态监控 |
保护功能 | 内置过励/欠励限制、V/Hz 限制、失磁保护、PT 断线检测等 |
工作温度 | 0°C 至 +55°C (控制柜内环境) |
认证 | 符合 IEC, IEEE, ANSI 等相关电力系统标准 |
创新点1:基于微处理器的自适应与优化控制算法。 ABB UNITROL 1010 的核心是其先进的数字控制板。与传统模拟式AVR相比,它采用高性能微处理器,运行复杂的控制算法。这些算法不仅能实现快速的PID调节,更能根据发电机运行状态(如温度、频率)自适应调整参数,优化动态响应。其“电力系统稳定器(PSS)”功能可有效抑制电网低频振荡,提升整个电力系统的动态稳定性,这是模拟调节器难以实现的。 创新点2:全数字化配置与强大诊断功能。 所有控制参数、保护定值均通过本地面板或上位机软件进行数字化设置和存储,消除了电位器漂移问题,精度高、重复性好。控制器持续进行自诊断,监测关键信号(如测量电压、励磁电流、自身硬件状态),并记录事件顺序(SOE)和故障录波数据。这为快速故障定位、事故分析和预防性维护提供了强大工具,极大提升了运维效率。 创新点3:高度的灵活性与可扩展性。 UNITROL 1010 采用模块化设计,可根据具体应用需求灵活配置。例如,可以轻松选配不同的通信模块(如以太网、PROFIBUS)以集成到电站DCS或SCADA系统中。其硬件和软件平台支持多种励磁方式(自并励、他励)和多种辅助控制功能(如软起励、跨接器控制),能够满足从简单独立发电到复杂并网运行的各种应用场景。
案例:某海岛微电网柴油发电机组励磁系统升级。 原老式模拟AVR响应慢、维护困难,导致在突加大负载(如海水淡化设备启动)时电压骤降严重,影响岛上其他敏感负荷。 应用流程: 将原有AVR更换为 ABB UNITROL 1010 3BHE035301R0410 数字励磁控制器。新控制器接入发电机电压、电流信号,并配置了优化的动态参数。同时,将其通过Modbus接口接入微电网中央能量管理系统。 带来的改进: 电站负责人表示:“升级到 UNITROL 1010 后,效果立竿见影。现在即使最大功率的负载投入,电压跌落也能在0.3秒内恢复到额定值,波动幅度减少了70%以上。通过后台软件,我们可以远程监控励磁系统状态,调整参数,再也不用在嘈杂的机房手动调电位器了。机组的并联运行稳定性也大大提高。” 此案例凸显了该控制器在提升独立或孤网运行发电系统的供电质量、运行稳定性及智能化管理水平方面的关键价值。


1. ABB UNITROL 励磁系统功率单元:如晶闸管整流桥、灭磁柜、起励单元等,与 1010 控制器共同构成完整的静态励磁系统。
2. ABB 励磁系统专用电压/电流互感器:为 UNITROL 1010 提供高精度的发电机电压和电流测量信号。
3. ABB 发电机保护继电器:如 REG670,与励磁系统协同工作,提供全面的发电机电气保护。
4. ABB 同步并网装置:与 UNITROL 1010 配合,实现发电机的自动准同期并网。
5. ABB 电站控制与监控系统:如 Symphony Plus DCS,通过通信网络集成多台 UNITROL 1010,实现全厂励磁系统的集中监控和优化管理。
6. ABB MACH 2 发电机控制与保护系统:一种集成化的解决方案,将励磁控制、调速器控制、保护和同步功能整合于一体。
7. 调试与诊断软件工具:用于对 UNITROL 1010 进行参数设置、在线监测、故障分析和数据记录的专用PC软件。
安装 ABB UNITROL 1010 控制器需由专业人员进行,确保接线正确、牢固,特别是电压、电流测量回路的极性和相位。控制器应安装在清洁、干燥、振动小的控制柜内。上电前需根据发电机和电网参数仔细配置所有设定值。初次投运建议进行空载和负载试验,验证调节性能和保护功能。 日常维护主要是定期检查控制器显示状态、清理通风口灰尘、检查接线端子。可利用其自诊断功能定期检查关键参数。当出现故障报警时,可根据显示的故障代码和手册指导进行排查。
扫一扫咨询微信客服