微机电力自动装置原理课件 第2章 同发机的自并列.ppt

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1、2.1概述2.2准同期并列的基本原理2.3自动并列装置的工作原理2.4频率差与电压差的调整2.5微机型(数字型)并列装置的组成第2章同步发电机的自动并列2.1概述2.1.1并列操作的意义1、什么并列操作？一台发电机组在投入电网运行之前，必须的发电机输出的电压UG、频率fG、初相角φG等参数进行适当的调整，使其与母线电压Ux频率fx、初相角φx等参数基本一致。这一系列操作过程称为并列操作。2、同步发电机组并列时应该遵守的原则（1）并列断路器合闸时，冲击电流<(1--2)倍额定电流(2)发电机组并入电网

2、后应能迅速进入同步状态..过程要短、对电网扰动要小。二、准同期并列1、同期并列的条件：（1）ωG=ωx,或fG=fx(频率相等)（2）UG=Ux(电压相等)（3）δe=δG-δx=0(相位差相等)发电机频率和电压参数：ωG、fG、UG。电网频率和电压参数：ωx、fx、Ux。δe=δG-δx2、准同步并列。同期并列的条件中间有一项不能满足的情况称为准同步并列：如情况A：（1）ωG=ωx,或fG=fx(频率相等)（2）UG≠Ux(电压不相等)（3）δe=δG-δx=0(相位差等于0)情况B：（1）ωG=

3、ωx,或fG=fx(频率相等)（2）UG=Ux(电压相等)（3）δe=δG-δx≠0(相位差不等于0)情况C：（1）ωG≠ωx,或fG≠fx(频率不相等)（2）UG=Ux(电压相等)（3）δe=δG-δx=0(相位差等于0)3、准同步并列条件下冲击电流的计算（一）UG≠Ux(电压不相等)时，准同步并列，产生的过电流：UG、Ux为发电机电压和电网电压有效值，Xd为发电机次瞬态电抗。Xx是电力系统等值电抗。Ihm为冲击电流最大瞬态值（二）δe=δG-δx≠0(相位差不等于0)时冲击电流计算（合闸相角有差

4、）(三)频率不相等时冲击电流计算（ωG≠ωx,或fG≠fx(频率不相等)1、(此条件下虽然UG=Ux(电压幅价相等)，但是合闸断路器两边的瞬态电压Us差并不相等:称为滑差角频率或滑差频率fs。他们之间有如下关系：2、滑差角频率或滑差频率fs的关系3、频率不相等时冲击电流计算（与情况2相同）滑差角频率或滑差频率fs越大，冲击电流越大，4、总结：合闸冲击电流与什么有关？（1）UG、Ux为发电机电压和电网电压差越大冲击电流越大。（2）合闸相角差越大冲击电流越大。（3）发电机电压和电网电压频率差越大冲击

5、电流越大。（4）滑差角频率或滑差频率fs越大，冲击电流越大。5、待并列发电机组进入同步运行的过程（1）当发电机与电网进行有功功率交换时：如果发电机的电压UG超前电网电压Ux,发电机发出功率，则发电机制动而减速。反之，当UG低于Ux时，发电机吸收功率，发电机将加速。（2）交换功率的方向与合闸相角差δe的正负有关。（3）发电机组进入同步运行的过程：如图2-4：当合闸相角差为δe0，图2-4中a点，发电机处于发电状态，而受到制动，其发出的功率沿功角特性曲线达到b点，此时δe=0，这时发电机依然处于发电状态

6、，而使得δe逐渐减小..合闸相角差为δe变负。发电机处于电动机状态。又处于加速状态，交换功率沿特性曲线移动到图中C点。这样来回摆动，由于阻呢因素最后进入同步状态。三、自同步1、自同步操作是将一台未加励磁电流的发电机升速到接近电网频率,滑差角频率不超过允许值.且在发电机组的加速速度小于某一给定值的条件下,首先合上并列断路器QF,接着立即合上励磁开关SE,给转子加上励磁电流,在发电机电动势逐渐增长的过程中由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行.2、特点：不要专门的合闸机构；但是冲击电流大，只实用于紧急情

7、况下的操作。3、引起的冲击电流Ih=Ux/(Xd+Xx)第二节准同期并列的基本原理序1、准同期并列等效电路图序2、准同期并列原理由上图。设断路器QF两边电压分别为UG和UX，并列断路器QF主触头闭合瞬间所出现的冲击电流值、和进入同步运行的过渡过程。都与合闸的脉动电压US值滑差角频率有关。因此准同期并列主要操作原理是：（1）测量出脉动电压US值滑差角频率。（2）依据 测量出脉动电压US值滑差角频率和断路器QF的动作时间，计算出合适的合闸闭合时刻。（3）使并列断路器QF主触头闭合瞬间所出现的冲击电流值维

8、持允许的范围内。一、脉动电压（及其特性）一、脉动电压（及其特性）1、脉动电压是什么电压？它是：断路器QF两边电压UG和UX之差，是进入同步运行的过渡过程中，合闸时断路器QF两边电压的脉动电压US值，与UG和UX的幅度有关，和他们的初始相位差有关。2、脉动电压的表达式13、脉动电压的表达式24、US电压波形图5、图形说明了什么在US的脉动电压波形中载有准同期并列所需要的信息===电压幅度差、频率差、以及相角差以及相角差随着时间的变化规律。为自动并列装置提供了并列条件信息