1.前言
　　　隨著可控硅控制技術及計算機技術的應用，電力系統無功補償技術取得了很大的發展。在使用電弧爐、軋鋼機等無功功率波動較大的場合，經常采用靜止型動態無功補償裝置，用以提高供電系統的穩定性，抑制供電系統的過電壓和諧波，改善其動態特性，提高供電系統的功率因素。武鋼熱軋廠無功補償系統已運行二十多年，其控制單元及功率單元中部分元器件已出現老化，導致設備事故增加，影響了生產。有必要利用先進的計算機控制技術及電力電子技術對其控制系統進行改造。
　　2、可控硅功率裝置的改造

　　　以前的可控硅體積大，不如現在的輕便，當可控硅需要更換時相對而言要困難些。現有的脈沖功放板與SIMADYN D控制器在配套銜接上比較困難。現用的電氣柜及柜內元件看上去都比較陳舊。對功率裝置進行改造，保留原整流變壓器不變，新、老系統之間的切換如圖1所示，用交、直流接觸器完成，這種辦法的好處是，當一套系統運行時，另一套系統完全與電源相隔離，便于檢修。
　　3、SIMADYN D控制器
　　 SIMADYN D控制器成功地用于國內外多套大型可控硅交、直流調速系統。控制器由機箱和模塊組成，用戶可根據不同的控制要求靈活選定相應的模塊來構成相應的控制系統。開發軟件為STRUC G，運行在SCO UNIX環境下，可提供大量而豐富的功能模塊，用以完成I/O檢測、邏輯控制、數字運算、開/閉環調節、系統診斷等功能，給系統設計和軟件編制帶來極大的方便。
　　3.1機箱
　　　機箱是SIMADYN D的硬件基礎，用于插裝各種模板，并可提供一或兩個內部通訊總線，以實現模板之間的內部通訊，機箱內帶有向模板供電的電源，電源機箱共有二槽、六槽、十二槽、二十四槽四種機箱可供選擇。本系統采用一套SR12.3十二槽機箱。
　　3.2微機板（CPU）　
　　 　微機板是SIMADYN D中最重要的硬件板，用于全部系統軟件及應用軟件的存儲和運算，依據微機板所使用的微處理器的不同，微機板可分為兩大類，即32位微機板（P32）及16位微機板（P16）。目前，32位微機板主要有PM4，PM3，PT32，16位微機板主要有PM16、PT20M及PT20G，在一個機箱中，只要插槽位置足夠使用，最多可同時插入8塊微機板，32位微機板可與16位微機板在同一機箱內混合使用，每一種微機板自帶接口，輸入輸出口及所能實現的控制功能均有不同，可依具體應用選用。
　　　本系統機箱內插PG16CPU一塊，該CPU為16位處理器板，可完成開/閉環控制、各種運算，與功率單元連接構成可控硅控制系統，內存容量512K RAM，用于存放實時數據，可插MS48 512K FUSH存儲器子模塊，用于存放用戶程序；板上帶有RS-485串行接口；有與外圍連接的I/O接口，可接數字量輸入/輸出、模擬量輸入/輸出和脈沖譯碼信號；七段數碼顯示器用作故障和錯誤碼顯示，板上帶有復位按紐。在本系統中PT20G CPIJ完成電流調節控制、脈沖的產生及形成。

　　 本系統機箱內還選用PM4微機板一塊，該CPU為32位處理器板，可完成開/閉環控制、各種運算，內存容量4M RAM，用于存放實時數據，可插MS52M FIASH存儲器子模塊，用于存放用戶程序；板上帶有RS-485串行接口；有與外圍連接的I/O接口，可接數字量輸入/輸出：七段數碼顯示器用作故障和錯誤碼顯示，板上帶有復位按紐。在本系統中PM4微機板完成加法器、濾波器、無功調節器、抗浪涌調節器、PID調節器及多回路比較器的功能，并且完成與OP2操作面板通訊的任務。
　　　SE20.2為接口板，實現功率變換裝置和微機板的連接，接口板SA60連接同步信號。
　　3.3輸入/輸出板
　　　輸入輸出板用于過程信號及監測信號的輸入或輸出，與外部的繼器和執行機構等相連，目前，主要的輸入輸出板有EM11、EB11、IT41及EA12可供選用。本系統選用IT41數字量/模擬量輸入/輸出板二塊。每塊IT41可連接4路模擬量輸入、4路模擬量輸出、20個數字量輸入、16個數字量輸出。
　　3.4通訊板
　　　 通訊板用于SIMADYN D與其它設備或系統的通訊，以及其它SIMADYN D系統之間的通訊，通訊協議有USS、SINEC L2-DR、L2-FMS及SINEC H1。SIMADYN D在上述通訊網中既可作為主站，又可作為從站使用，目前主要的通訊板有：CS12、CS13、CS14、CS22、CS61、CSH11及CS7可供選用，如使用CS7通訊板，一定要附加通訊子板，目前，共有三種子板可供選用：SS4、SS5、SS52。本系統選用CS7通訊處理板，CS7通訊板內裝有SS4通訊子板二塊；一塊SS4通訊子板用于連接OP2操作面板，另一塊接編程器。
　　3.5OP2操作面板
　　　on操作面板用來手動設定Isin¢給定信號、抗浪涌調節器的手動設定值、電流偏置信號。通過OP2操作面板，操作人員還可設置系統的時間，選擇操作方法等等。
　　3.6STRUC G軟件
　　　選用目前功能最強的編程軟件，其特點在于所有編輯工作均為圖形化，且包容量大。STRUC G包括了以下軟件：基于SCO UNIX3.0版以上操作系統、對所有微機板的圖形編輯軟件和表格形式的編輯軟件IBS G，基于Windows3.1的服務軟件RCOP4.2和IBS。
　　　主要功能包括：
　　　　※用于開閉環控制、通訊及數學邏輯運算的控制軟件
　　　　※用于確定硬件配置的系統軟件
　　　　※用于啟動、在線調試及診斷的服務軟件
　　　　控制軟件選用SIEMENS公司提供的功能塊（FB），主要有：
　　　　※閉環控制功能塊
　　　　※大功率直流傳動控制功能塊
　　　　※數學運算功能塊
　　　　※邏輯運算功能塊
　　　　※輸入輸出功能塊
　　　　※通訊功能塊
　　　　※信號轉換功能塊
　　　　※診斷服務功能塊
　　　　這些功能塊是SIEMENS公司在各種工程應用中的結晶，完全可以滿足本系統的要求。
　　4、控制系統功