ZL_LCXT0104.0604
RCS-941X系列
数字励磁调节装置
技术说明书
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目录
1.概述 (1)
1.1 应用范围 (1)
1.2 功能配置 (1)
1.2.1 基本的调节和控制功能 (1)
1.2.2 辅助的限制和保护功能 (1)
1.2.3 自检自诊断 (2)
1.2.4 容错控制 (2)
1.2.5 录波和记忆功能 (2)
1.3 性能特征 (3)
2.技术数据 (4)
2.1 机械结构及性能 (4)
2.1.1 结构尺寸数据 (4)
2.1.2 防护等级：IP40 (4)
2.2 环境条件 (4)
2.3 额定电气参数 (4)
2.4 主要技术指标 (5)
2.5 抗干扰性能 (5)
2.6 绝缘耐压标准 (6)
2.7 通信接口 (6)
3.硬件构成 (7)
3.1 结构和安装 (7)
3.2 硬件框图 (8)
3.3 装置面板布置 (8)
3.4 输入输出端子 (9)
3.4.1 装置端子接线 (9)
3.4.2 调节器柜端子接线 (12)
3.5 装置基本原理 (15)
4.功能配置 (17)
4.1 起励升压 (18)
4.2 励磁控制闭环方式 (19)
4.3 电力系统稳定器（PSS） (20)
4.4 调差功能 (21)
4.5 低励磁限制及保护 (21)
4.6 过励磁限制及保护 (22)
4.7 伏赫兹（V/F）限制及保护 (24)
4.8 TV断线保护 (25)
4.9 转子温度测量（选用） (25)
5.装置的使用 (26)
5.1 安装 (26)
5.2 用户选择 (26)
5.3 投电和开机 (27)
5.3.1 装置正常投励操作 (27)
5.3.2 装置逆变灭磁操作 (27)
6.运行及注意事项 (28)
6.1 正常运行 (28)
6.1.1 正常状态 (28)
6.1.2 通道选择和双机切换操作 (28)
6.2 装置异常 (29)
7.订货指南 (30)
7.1 选型 (30)
7.2 单装置 (30)
7.3 屏柜 (31)
1.概述
PRC-ER 励磁调节器柜是由2个或多个RCS-941X数字励磁调节装置组成，每个调节装置作为一个独立的调节通道，可独立承担所有的励磁调节任务，各装置互为主从，组成冗余的两通道或多通道系统。各励磁调节通道间既可采用主备运行方式，也可采用并列运行方式。
1.1应用范围
PRC-ER 励磁调节柜及RCS-941X数字励磁调节装置适用于各种方式的可控硅励磁系统，适用10MW到800MW各种容量机组。具体适用的励磁方式如下：
1)自并励励磁系统
2)两机他励可控硅励磁系统
3)三机励磁系统
4)无刷励磁系统
PRC-ER 励磁调节柜及RCS-941X数字励磁调节装置可用于新建机组配套的励磁系统中，也可用于老机组的设备改造。
1.2功能配置
1.2.1基本的调节和控制功能
调节规律：PID + PSS；
运行控制方式：恒机端电压闭环方式、恒转子电流闭环方式、开环运行(试验)、恒无功功率运行（选用）、恒功率因数运行（选用）、系统电压跟踪（选用）；
投励升压方式：手动零起升压、自动软起励升压、自动初值起励升压；
另外，还配置了调差功能。
1.2.2辅助的限制和保护功能
本装置配置了完善的限制和保护功能，保证运行中机组的安全，保证机组与系统之间的运行稳定性。主要有：
?负载最小励磁电流瞬时限制
?无功功率欠励瞬时限制
?进相定子过电流瞬时限制
?负载最大励磁电流瞬时限制
?场磁过电流反时限制
?滞相定子过流过热限制
?无功功率过励延时瞬时限制
?伏赫兹（V/F）限制
?空载最大励磁电流限制
?励磁功率柜过电流限制及保护
?空载过电压限制及保护
?TV断线限制及保护
?低励磁保护
?过励磁保护
?伏赫兹（V/F）过磁通保护
?转子过热限制及保护（选用）
1.2.3自检自诊断
为了保证励磁系统的运行可靠性，励磁调节装置不间断地检测自身各重要环节的状况，对异常或发生错误的环节进行及时的容错处理，对冗余的系统，闭锁发生异常或错误的通道。具体的自检和自诊断内容有：
?电源电压过低、过高、或消失的检测
?TV断线的检测
?可控硅同步电压相序及发电机机端电压相序的检测
?交流采样检测
?可控硅触发脉冲序号及数量的检测
?控制角度的检测
?双机通讯故障的检测
?硬件和软件看门狗（WatchDog）检测
1.2.4容错控制
根据调节装置自检的结果，对各种信息进行分析，取得正确的信息维持励磁系统的正常运行。具体有：
?机端电压测量容错
?定子电流测量容错
?转子电流测量容错
?发电机频率测量容错
?有功功率及无功功率测量容错
?投励令及逆变令容错
?增、减磁信号容错
?主断路器信号容错
1.2.5录波和记忆功能
调节装置配置了录波功能，每组波形记录所有模拟量和所有的开关量20秒内的数值及变位信息，装置内存可最大储存多达8组的波形,停电不丢失，且记录波形实时上送给后台储存，永不丢失。录波保存有3种形式，分别是：
?故障或异常自动保存：由故障信号和异常信号自动保存，记录在故障或异常发生前5秒和后15秒的波形和异常状态，完全保护故障现场，有利于故障
的分析和事故的追忆；
?手动保存：由人为操作，记录及显示任何一段20秒时间内的数据；
?试验自动保存：由阶跃实验、发电机甩负荷试验自动保存，记录试验过程的机组参数数据；
?操作信号记忆：自动记录输入命令及输出信号信息，自动记录128路信号，1024组操作信息，包括操作方向及操作时间。
1.3性能特征
PRC-ER 励磁调节柜及RCS-941X数字励磁调节装置是以励磁系统控制理论、现代数字信号处理最新技术以及数字通信技术相结合的新一代微机励磁调节器，是南瑞继保电气有限公司通用控制平台上的面向机组控制的闭环控制调节器。它严格按照国际标准、国家标准以及行业标准设计励磁系统的全部调节、控制及限制保护功能，同时在计算速度、电磁兼容性、可靠性等方面有了更新的提高，是适用于中大型同步发电机组的励磁调节器。
PRC-ER 励磁调节柜及RCS-941X数字励磁调节装置以超级哈佛结构总线（SHARC）的DSP（数字信号处理器）作为计算控制的核心，实现励磁控制的所有功能；以ARM为通讯中心，实现多种方式的对外通讯；人机联系既有液晶+键盘的装置接口，还有工作站型的后台接口；采用积木式双通道或多通道冗余结构，构置成冗余系统；功能软件有着多年的运行经验，工程设计和实施有着丰富的实践经验，基于这些因素，PRC-ER 励磁调节柜及RCS-941X数字励磁调节装置是一种可靠性高、性能优越、功能丰富、操作简单、维护方便、使用灵活的新型调节器。
2. 技术数据
2.1 机械结构及性能 2.1.1 结构尺寸数据
1) PRC-ER 励磁调节柜，采用标准尺寸的机柜，尺寸有以下几种可选：
（高）（深）宽） ×
×
2300220012001000800600(1000800 单位：mm a) 一般选择原则：根据厂房布置的整体统一规划，进行选择。
b) 机柜宽度：当励磁调节器作为全套励磁系统之一供货，并且安装在一起时，
励磁调节器柜结构尺寸与系统其他机柜的宽度一致，一般选择机柜宽度为1000mm ；当励磁调节器独立供货时，机柜宽度一般选择800mm 。
c) 机柜深度：调节器独立供货或独立布置时，深度可选600mm 或800mm ，当随
整套系统供货并安装在一起时，深度与其他柜一致，可选1000mm 或1200mm 。 d) 机柜高度：2200mm 或2300mm ，任选。 2) RCS-941X 数字励磁调节装置的结构尺寸是：
482.6（宽）× 177（高）× 291（深） 单位：mm
2.1.2 防护等级：IP40
能承受严酷等级为Ⅰ级的振动，冲击。
2.2 环境条件
1) 海拔不超过2000m;
2) 正常工作温度: -10℃～40℃，贮存及运输温度: -25℃～70℃； 3) 环境相对湿度：≤ 95％（无凝结）
4) 安装地点周围，无爆炸危险及足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体
5) 抗地震能力：当振动频率为10Hz ～ 150 Hz 时，振动加速度不大于5m/s 2 (或地面水平加速度0.3g ，垂直加速度：0.15g )
2.3 额定电气参数
1) 电源参数
? 交、直流并联供电。交流输入220V ±15%，直流输入220V ±20%，或110V ±20% ? 稳压电源：A 套和B 套的电源各自独立。每套电源配置如下：
? 1路CPU 工作电源：+5V ，+15V ，-15V ? 1路开出继电器电源`：+24V ? 1路光耦输入电源`：+24V ? 1路脉冲电源：+24V
2)模拟量输入参数（20通道）
?机端电压Ug 3相交流，线电压额定值100V
?系统电压Usys 单相交流，线电压额定值100V
?同步电压Usyn 3相交流，线电压额定值100V
?定子电流Ig 3相交流，输入范围：0～5A
?励磁电流If 3相方波，输入范围：0～5A（交流侧，由励磁变压器低压侧的电流互感器来）
?励磁电压Uf 直流，0～5V或4～20mA
?白噪声信号0～5V
3)数模转换器输出
?模拟通道：4路12位D/A转换，可编程定义输出信号
?输出参数范围：4～20mA
4)开关量输入输出容量
?24路光电隔离输入，输入回路电源24V由调节器提供；
?8路继电器输出，信号输出为干节点，节点容量1A/DC220V；
5)输出参数
?输出脉冲：可供三相全控整流桥用的六相双脉冲
?触发功率：每相脉冲可驱动10组脉冲变压器。
2.4主要技术指标
?可控硅控制角α分辨率：最高可达40MHz，即0.00045度/码
?A/D转换量分辨率：14位采样，分辨率为：2-14标幺/每码；
?采样方式：直接交流采样，20路同步采样，每周期采样36点；
?控制计算调节速度：20毫秒（典型）；
?调压范围：5%～130%；
?调压精度：<0.1%；
?移相范围：0-180度，上下限值可程序设置；
?调差：由软件设置无功调差率，正负及大小任选，级差为±0.1%；
?频率特性：发电机频率每变化1%，发电机端电压变化不大于额定值的±0.1%；
?调节速度：可整定，满足不大于1%每秒，不小于0.3%每秒；
?电压响应时间：上升<0.08S，下降<0.15S；
?频率响应范围：5~500Hz；
?故障和试验自动记录波形性能参数：
步长：20ms（典型）
录波模拟量通道数：模拟量(23路)
录波开关量通道数：全部开入、开出、限制、故障和告警信号（128路）
事故前记录时间：5s
事故后记录时间：15s
2.5抗干扰性能
?幅射电磁场干扰试验符合国标GB/T 14598.9的规定；
?快速瞬变干扰试验符合国标GB/T 14598.10的规定；
?静电放电试验符合国标GB/T 14598.14的规定；
?脉冲群干扰试验符合国标GB/T 14598.13的规定；
?射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标GB/T 17626.6的规定；
?工频磁场抗扰度试验符合国标GB/T 17626.8的规定；
?脉冲磁场抗扰度试验符合国标GB/T 17626.9的规定；
?浪涌（冲击）抗扰度试验符合国标GB/T 17626.5的规定。
2.6绝缘耐压标准
?绝缘试验符合国标GB/T14598.3-93 6.0的规定；
?冲击电压试验符合国标GB/T14598.3-93 8.0的规定。
2.7通信接口
?以太网接口
?CAN接口
?RS232/RS485接口
?GPS对时接口
3. 硬件构成
3.1 结构和安装
机柜结构和安装示意图如下图所示。
1n
调节装置A 通道
2n
调节装置B 通道
4n 后台管理机
5n 键盘抽屉
3n
操作把手面板
6n
以太网集线器
接地铜排
7n 打印机
电源隔离变
正视
背视
图3-1 调节器柜视图
3.2 硬件框图
图3-2 励磁调节装置硬件框图
RCS-941X 励磁调节装置内部以DSP 为计算控制核心、FPGA 为I/O 中心、ARM 为通讯中心，构成了双CPU 系统。以DSP 为核心，配置A/D 、D/A 、FPGA 、ECNET 、FLASH ，从而构成励磁调节CPU 板；外围加上模拟量通道板（ACF 和ACA 板）、开入板OPT 、开出板OUT 、脉冲板PUL ，构成励磁调节系统。以ARM 为中心的COM 板构成励磁调节器的对外通讯系统。CPU 板和COM 板通过内部ECNET 令牌总线交换通讯信息。
外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器，经CPU 采样处理后，形成各种采集量。
控制信号、现场状态信号由开入板进入，经光电隔离后至CPU 板。 输出状态信号由开出板继电器输出。 控制脉冲由脉冲板隔离放大后输出。 3.3 装置面板布置
装置面板布置如图3-3所示。
正视图
背视图
DCP ACF DCS ACA RX
TX TX RX CPU COM
OPT OUT PUL
图3-3 装置外形尺寸和面板、背板布置图
3.4 输入输出端子 3.
4.1 装置端子接线
装置各插件背部端子接线定义如下：
DCP 插件
DCS 插件
ACF 插件
定义
序号 定 义 励磁电流A 相（*） 301 302 励磁电流A 相 励磁电流B 相（*） 303 304 励磁电流B 相 励磁电流C 相（*） 305 306 励磁电流C 相
307 308
同步信号（电压）A 相 309 310 同步信号中性点 同步信号（电压）B 相 311 312 同步信号中性点 同步信号（电压）C 相 313 314 同步信号中性点 转子电压输入（+） 315 316 转子电压输入（-） 转子电流输入（+）
317 318
转子电流输入（-）
ACA 插件
定 义
序号 定 义 定子电流A 相（*） 401 402 定子电流A 相 定子电流B 相（*） 403 404 定子电流B 相 定子电流C 相（*） 405 406 定子电流C 相
407 408
定子TV1电压A 相 409 410 定子TV1电压B 相 定子TV1电压C 相 411 412 定子TV1中性点 定子TV2电压A 相 413 414 定子TV2电压B 相 系统电压A 相 415 416 系统电压B 相 预留（+）
417 418
预留（-）
序号 定 义 201 交流220V(L) 输入 202 交流220V(N) 输入 203 直流220V(+)输入 204 直流220V(-)输入 205 开关量24V 输出 206 开关量 0V 输出 207 大地
序号 定 义 101 交流220V(L) 输入 102 交流220V(N) 输入 103 直流220V(+)输入 104 直流220V(-)输入 105 脉冲24V 输出 106 0V 输出 107 大地
CPU插件 COM插件
序号定义序号定义701 串口发送端（+）501 地
702 串口接收端（-）502 串口发送端（-）703 地503 串口发送端（+）704 串口发送端（+）504 串口接收端（-）705 串口接收端（-）505 串口接收端（+）706 地506 CAN2网接口（-）707 串口发送端（+）507 CAN2网接口（+）708 串口接收端（-）508 CAN1网接口（-）709 地509 CAN1网接口（+）
OPT插件
定义序号定义
远方增磁控制802 801 光隔用24V电源入
远方投励控制804 803 远方减磁控制
95%转速信号806 805 远方逆变控制
PSS投入信号808 807 出口开关分
系统电压跟踪810 809 PSS闭锁
功率因数调节812 811 无功功率调节
硅柜限制Ⅱ814 813 硅柜限制Ⅰ
灭磁开关分信号816 815 硅柜限制Ⅲ
初励投入818 817 灭磁开关合信号
就地减磁控制820 819 就地增磁控制
就地逆变控制822 821 就地投励控制
它通道置主信号824 823 本通道置主信号
励磁电流闭环826 825 恒角度开环控制
备用828 827 备用
光隔输入用24V0 830 829 备用
OUT插件
定义序号定义
故障信号节点11 902 901 故障信号节点12
正常信号节点21 904 903 正常信号节点22
告警信号节点11 906 905 告警信号节点12
告警信号节点21 908 907 告警信号节点22
限制信号节点11 910 909 限制信号节点12
限制信号节点21 912 911 限制信号节点22
保护信号节点11 914 913 保护信号节点12
保护信号节点21 916 915 保护信号节点22 TV断线信号节点11 918 917 TV断线信号节点12 TV断线信号节点21 920 919 TV断线信号节点22 投风机控制节点11 922 921 投风机控制节点12 投风机控制节点21 924 923 投风机控制节点22 投风机控制节点31 926 925 投风机控制节点32 投风机控制节点41 928 927 投风机控制节点42 初励控制节点11 930 929 初励控制节点12
PUL插件
定义序号定义
脉冲用24V电源输入（+）B02 B01
脉冲用24V电源
输入（0）
+A相脉冲输出B04 B03 屏蔽地
- C相脉冲输出B06 B05 屏蔽地
+B相脉冲输出B08 B07 屏蔽地
- A相脉冲输出B10 B09 屏蔽地
+C相脉冲输出B12 B11 屏蔽地
- B相脉冲输出B14 B13 屏蔽地
B16 B15
B18 B17 本套主从状态输出为主运行信号输出B20 B19 本套主从状态输出为主运行信号输出B22 B21 本套故障状态输出他套主从状态输入B24 B23 本套故障状态输出他套故障状态输入B26 B25
本套故障节点2输出B28 B27 本套故障节点1输出本套故障节点2输出B30 B29 本套故障节点1输出
3.4.2调节器柜端子接线.
ZD供电电源端子
序号定义
1 交流220V(L) 输2
3 交流220V(N) 输4
5 交流220V(L) 输6
7 交流220V(N) 输8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21 直流220V(+)输
22
23
24
25
26
27 直流220V(-)输
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
ID---CT电流输入端子
序定义
1 定子电流A1输入（*）
2 定子电流A1输入
3 定子电流A2输入（*）
4 定子电流A2输入
5
6 定子电流B1输入（*）
7 定子电流B1输入
8 定子电流B2输入（*）
9 定子电流B2输入
10 接地
11 定子电流C1输入（*）
12 定子电流C1输入
13 定子电流C2输入（*）
14 定子电流C2输入
15
16 转子电流A1输入（*）
17 转子电流A1输入
18 转子电流A2输入（*）
19 转子电流A2输入
20
21 转子电流B1输入（*）
22 转子电流B1输入
23 转子电流B2输入（*）
24 转子电流B2输入
25
26 转子电流C1输入（*）
27 转子电流C1输入
28 转子电流C2输入（*）
29 转子电流C2输入
30 接地
31 转子电流输入（+）
32 转子电流输入（-）
33 转子电流输入（+）
34 转子电流输入（-）
35
36 预留输入1-1
37 预留输入1-2
38 预留输入2-1
39 预留输入2-2
40
UD---TV电压输入端子
序定义
1 TV1—A相
2 TV1—A相
3 TV1—B相
4 TV1—B相
5 TV1—C相
6 TV1—C相
7 TV1—N
8 TV1—N
9
10 TV2—A相
11 TV2—A相
12 TV2—B相
13 TV2—B相
14 TV2—C相
15 TV2—C相
16 TV2—N
17 TV2—N
18
19 系统电压（L1）
20 系统电压（L1）
21 系统电压（L2）
22 系统电压（L2）
23
24 转子电压（+）
25 转子电压（+）
26
27 转子电压（-）
28 转子电压（-）
29
30
XD信号输出端子
序定义
1 信号公共端1
2 信号公共端1
3 信号公共端1
4 信号公共端1
5 A故障输出(软
6 A故障输出(硬
7 B故障输出(软
8 B故障输出(硬
9 A告警输出
10 B告警输出
11 A限制输出
12 B限制输出
13 A保护输出
14 B保护输出
15 A断线输出
16 B断线输出
17
18 信号公共端2
19 信号公共端2
20 信号公共端2
21 信号公共端2
22 A正常输出
23 B正常输出
24 A故障输出
25 B故障输出
26 A告警输出
27 B告警输出
28 A限制输出
29 B限制输出
30 A保护输出
31 B保护输出
32 A断线输出
33 B断线输出
34
35 A为主运行信号
36 A为主运行信号
37 B为主运行信号
38 B为主运行信号
39
40 A失AC
41 B失AC
42 A失DC
43 B失DC
44 A失24V
45 B失24V
RD开入信号输入端子
序定义
1 开入24V（A）进端子
2 开入24V公共部分
3 开入24V公共部分
4 开入24V公共部分
5 开入24V公共部分
6 开入24V公共部分
7 开入24V公共部分
8 开入24V公共部分
9 开入24V公共部分
10 开入24V公共部分
11 开入24V公共部分
12 开入24V（B）进端子
13
14 增磁控制
15 增磁控制
16 减磁控制
17 减磁控制
18 投励控制
19 投励控制
20 逆变控制
21 逆变控制
22 95%转速信号
23 95%转速信号
24 出口开关位置
25 出口开关位置
26 PSS投入命令
27 PSS投入命令
28 PSS闭锁命令
29 PSS闭锁命令
30 系统电压跟踪命令
31 系统电压跟踪命令
32 无功调节命令
33 无功调节命令
34 功率因素调节命令
35 功率因素调节命令
RD开入信号输入端子（续）
36 硅柜限制Ⅰ
37 硅柜限制Ⅰ
38 硅柜限制Ⅱ
39 硅柜限制Ⅱ
40 硅柜限制Ⅲ
41 硅柜限制Ⅲ
42 灭磁开关分位
43 灭磁开关分位
44 灭磁开关合位
45 灭磁开关合位
46 初励投入命令
47 初励投入命令
48 就地增磁
49 就地增磁
50 就地减磁
51 就地减磁
52 就地投励
53 就地投励
54 就地逆变
55 就地逆变
56 A通道强制置主
57 A通道强制置主
58 B通道强制置主
59 B通道强制置主
60 恒角度开环命令
61 恒角度开环命令
62 转子电流闭环命令
63 转子电流闭环命令
64
65 开入24V负端
66 开入24V负端
MD脉冲端子
序定义
1 脉冲电源(A)
2 脉冲电源(A)
3 脉冲电源24
4 脉冲电源24
5 脉冲电源24
6 脉冲电源(B)
7 脉冲电源(B)
8 脉冲电源24
9 脉冲电源24
10 脉冲电源24
11
12 脉冲电源24
13 脉冲电源24
14 地
15 +A脉冲输出
16 +A脉冲输出
17 地
18 脉冲电源24
19 脉冲电源24
20 地
21 -A脉冲输出
22 -A脉冲输出
23 地
24 脉冲电源24
25 脉冲电源24
26 地
27 +B脉冲输出
28 +B脉冲输出
29 地
30 脉冲电源24
31 脉冲电源24
32 地
33 -B脉冲输出
34 -B脉冲输出
35 地
36 脉冲电源24
37 脉冲电源24
38 地
39 +C脉冲输出
MD脉冲端子（续）
40 +C脉冲输出
41 地
42 脉冲电源24
43 脉冲电源24
44 地
45 -C脉冲输出
46 -C脉冲输出
47 地
48 脉冲电源
49 脉冲电源
50 地
51 地
CD控制输出端子
序定义
1 风机控制1-1
2 风机控制1-1
3 风机控制1-2
4 风机控制1-2
5 风机控制2-1
6 风机控制2-1
7 风机控制2-2
8 风机控制2-2
9 风机控制3-1
10 风机控制3-1
11 风机控制3-2
12 风机控制3-2
13 风机控制4-1
14 风机控制4-1
15 风机控制4-2
16 风机控制4-2
17 初励控制1-1
18 初励控制1-1
19 初励控制1-2
20 初励控制1-2
TD同步端子
序定义
1 同步A相
2 同步B相
3 同步C相
4 屏蔽层
5 接地
6 同步A相
7 同步B相
8 同步C相
双套切换QD端子
1 本套主从（A）
2 本套主从（A）
3 本套故障（A）
4 本套故障（A）
5 他套主从（A）
6 他套故障（B）
7
8 本套主从（B）
9 本套主从（B）
10 本套故障（B）
11 本套故障（B）
12 他套主从（B）
13 他套故障（A）
3.5装置基本原理
励磁调节装置的主要任务是维持发电机机端电压水平稳定，从而维持机组的一定的负荷水平，同时对发电机定子及转子侧各电气量的负荷进行限制和保护处理，励磁调节装置还要对自己进行不断的自检和自诊断，发现异常和故障，及时报警并切换到备用通道。励磁调节装置需完成的主要工作如下：
1)模拟量采集
采集发电机机端交流电压Uga、Ugb、Ugc，定子交流电流Iga、Igb、Igc，励磁电流Ifa、Ifb、Ifc，转子电压Ufd等模拟量，计算出发电机定子电压、发电机定子电流、发电机有功功率、发电机无功功率、发电机功率因数、发电机励磁电流、发电机转子电压。具体如下：调节器通过模拟信号板将高压（100V）、大电流（5A）信号进行隔离并转换为±10V电压信号，然后传输到主CPU板上的A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号。一个周波内（20ms）采样36个点，计算出机端电压基波的幅值及频率、有功、无功，及转子电流。
2)闭环调节
励磁调节装置工作的目标是保证被调节量实时跟踪对应的参考量，也就是说，通过闭环控制使被调节量测量值随其参考值增大而增大，随其参考值减小而减小，从而达到调节发电机工况的目的。闭环调节的基本规律为PID调节规律。程序的计算模块根据控制调节方式，对被调测量值与其参考值的差值进行PID计算，得到所需要的触发角度，最终控制励磁系统的输出。
3)脉冲输出
闭环调节模块计算得到的触发角度，经相控脉冲形成环节、产生所要求触发角度的相控脉冲，由功率放大环节放大后输出至整流桥。
4)限制和保护
调节装置将采样及计算所得到的机组参数模拟量测量值，与调节装置预先整定的限制保护值相比较，分析发电机组的实时工况，判断发电机的工作区域，对过负荷和欠负荷工况进行限制，防止发电机进入不安全或不稳定区域，从而保护机组的安全可靠运行。
5)逻辑判断
在正常运行时，励磁调节装置不断地根据现场输入的操作命令和状态信号进行逻辑组合，辨识励磁系统的工作状态或识别现场的控制需求，并自动做出相应的处理：
l是否进入励磁运行；
l是否进行逆变灭磁；
l是否进行增磁或减磁；
l是空载还是负载状态；
l是否进行系统电压跟踪；
l是否切换闭环控制方式；
l是否投入PSS附加控制；
6)参考值设定
正常运行时，励磁调节装置不断地检测增减控制命令，并按照增减的控制命令持续时间、励磁闭环控制方式、发电机工况和预置的增减速度等要求，修改被调节量的参考值，从而实现被调节量的增加或减小。
7)双机通讯
从通道自动跟踪主通道的被调节量的参考值和输出的控制值。
正常运行中，一个自动通道为主通道运行，另外自动通道为从通道运行，为保证通道间切换时无扰动，从通道通过双机通讯，交换控制信息，自动跟踪主通道的工况。基本原理为：主通道将本通道的被调节量的参考值和输出的控制值由通讯口发出，从通道接收双机通讯来的参考值和输出控制值，再通过容错处理，作为从通道的控制信息。通过双机通讯，从通道不间断的跟踪主通道的运行工况和控制信息，实现在任何方式下进行主从通道切换，发电机工况均无波动。
8)自检和自诊断
励磁调节装置在运行中，不间断地对装置硬件和软件进行自检和自诊断，及时的发现故障或异常，并做出容错处理，发出告警信息及切换至完好的从通道运行。
具体来讲，调节装置对电源、硬件、软件、信号进行检测，自动对异常或故障进行判断和处理，防止因励磁系统异常导致发电机事故的发生。
9)人机对话
励磁调节装置设置了中文人机界面实现人机信息交换，该人机对话界面提供数据读取、励磁定值修改、试验操作、录波自动或手动保存等功能。通过这样的人机界面，可以获取调节装置所有的模拟量数据信息，获取所有的开关量信息，获取调节装置当前的自检和自诊断结果信息，也可读取和修改调节装置的所有的限制和保护定值。
10)对外通讯
励磁调节装置对外通讯接口包括以太网和RS232/RS485，并适用多种通讯协议。