同步发电机的自动并列.ppt

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1、主要内容同步发电机自动并列的条件和原则1.准同期自动并列的分析2.准同期自动并列装置的实现原理3.频差调节的方法4.同步发电机自动并列的条件和应遵守的原则理想并列条件并列的现实情况分析原则发电机合闸时，冲击电流应尽可能小（小于允许值）发电机合闸后，应尽快拉入同步第一节、概述SEG~~QF概述发电机的并列方法准同期并列：严格按照发电机理想并列条件进行并列。自同期并列：发电机事先未经励磁。将转子提到接近同步转速。此法适用于小型机。优点：快速、方便；控制简单。缺点：冲击电流大；引起系统电压突降；应用受限。发电机G电压系统电压两者的电压差称为滑差电压概述发电机准同期并列条

2、件的分析~ABQF0QF电压幅值差设，频率与相角相等。此时冲击电流，主要为无功分量。最大值相角差设，频率与电压相等。此时冲击电流，较小时，主要为有功分量。概述频率差——脉动电压的表现形式设，电压的幅值相等。概述脉动电压幅值滑差频率脉动周期概述相量图波形图第二节、准同期并列的基本原理并列断路器主触头闭合瞬间所出现的冲击电流以及进入同步运行的暂态过程，决定于合闸时的脉动电压US和滑差角频率ωs。故准同期并列主要是对脉动电压和滑差角频率进行检测和控制，并选择合适的时间发出合闸信号。第二节、准同期并列的基本原理一、脉动电压分析准同期并列的基本原理脉动电压中包括信息如下：1

3、）电压幅值差。最佳为的值最小，二电压重合时判别。2）频率差，显示出相角差随时间变化的规律。要求小于某一允许的值，相当于要求脉动电压周期大于某一给定的值。最佳是在与重合时合闸，即相角差为零时（相量重合）幅值差最小，考虑动作时间，要提前。3）根据相角差的变化规律，可求得合闸指令最佳发出时机。可采用两种方式恒定越前相角准同期恒定越前时间准同期准同期并列的基本原理二、准同期并列装置1、并列装置的构成见图2-8.2、自动化程度一般分为频率差控制单元电压差控制单元合闸信号控制单元半自动全自动准同期并列的基本原理三、准同期并列合闸信号的控制逻辑1、恒定越前相角准同期提前量信号取

4、某一恒定相角。断路器的合闸时间为。同期装置动作时间为。最佳滑差角频率过零后合闸过零时合闸过零前合闸准同期并列的基本原理2、恒定越前时间准同期提前量信号取恒定时间3sw理论上可以完全无冲击，但是动作时间存在误差，设为允许合闸相角。所以，还是要限制准同期并列的基本原理四、装置的整定已知：两个区域电网的等值机系统如图所示，其电压幅值相等，频率分别为：f1＝50＋0.1costHz，f2=50+0.1sin2tHz，现准备进行恒定越前时间准同期互联操作，设远程通讯和继电器动作时间之和为0.14秒，求调度中心发出合闸信号的时刻。准同期并列的基本原理提示：合闸相角差表达式为：

5、先不考虑提前量，则有：考虑时间提前量0.14秒，则调度中心发出合闸信号的时刻可为：3.6678秒，5.4769秒，等等。例见书中2-1.逻辑关系满足即可以合闸。必须在之前判定完毕。第三节、自动并列装置的工作原理一、装置的控制逻辑越前时间信号电压差不允许滑差不允许与门或非门合闸信号电压差、频率差判别区正弦整步电压法采用与直接做差，得到正弦性的包络线来判别。误差较大。自动并列装置的工作原理二、并列的检测信号两种方法应用于模拟式并列装置中，实现检测。线性整步电压法采用三角波（线性）的整步电压。不考虑电压差，只考虑相角差。精度较好。自动并列装置的工作原理（一）整步电压1、

6、正弦整步电压法由图可知USZ不仅是相角差的函数，而且还与电压差值有关。这就使得利用USZ检测并列条件的越前时间信号和频差检测信号受电压影响，尤其是造成越前时间信号的时间误差，成为合闸误差的主要原因之一。因此，此方法被线性整步电压的方法所代替。自动并列装置的工作原理2、线性整步电压法线性整步电压只反映UG和UX间的相角差特性，而与它们的电压幅值无关，从而使越前时间信号和频率差的检测不受电压幅值的影响，提高了并列装置的控制性能，因而被模拟式自动并列装置广泛使用。1）半波线性整步电压其电路图见图2-14.其逻辑表达式为：即只有两个三极管基极输入电压同时为负的瞬间，a点才

7、为高电位。自动并列装置的工作原理当把uX1与uG2频率不同的两个电压分别引至VT1和VT2的基极时，a点电位是一系列幅值一定而宽度与相角差有关的矩形波。如图2-15所示。在相角差等于∏时，矩形最宽；在相角差等于0或2∏时，矩形宽为0.所以，当相角差从0~∏变动时，矩形波宽度渐增；当相角差从∏~2∏变动时，矩形波宽度渐减。这一系列矩形波宽度的变化反映了发电机端电压与系统电压间相角差的变化。把这一系列宽度不等的矩形波由图2-14中R7和C1组成的积分电路进行积分，该积分电路是滤去高次谐波的低通滤波器，其输出端为锯齿波形的三角波电压ua’。见图2-16（b）。进一步由双

8、T型滤波器