同步发电机的自动并列运行ppt课件.ppt

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1、§1.1概述§1.2准同期并列的基本原理§1.3恒定越前时间并列装置§1.4数字式并列装置第一章同步发电机的自动并列1§1.1概述2§1.1概述并列操作如图所示，一台发电机组在投入系统之前，它的电压与并列母线电压的状态往往不等，须对待并发电机组进行适当的调整，使之符合并列条件后才允许断路器合闸作并网运行。这一系列操作称为并列操作。检测调整并网3§1.1概述同步发电机组并列时遵循的原则：并列操作的重要性:(1)操作频繁(2)不恰当操作后果严重（大型机组）4§1.1概述并列方法分类:(1)准同期并列（一般采用）(2)自同期并列5§1.1概述6§1.1概述7§1.1概述

2、分析机组并列时偏离理想条件所引起的后果8§1.1概述冲击电流概念：在短路后约半个周波（0.01秒）时将出现短路电流的最大瞬时值，称为冲击电流。计算公式：，KM-冲击系数，发电机端取1.8；—冲击电流有效值，Ih.max-冲击电流最大值。物理意义：它会产生很大的电动力（在电气设备中产生的电动力与其平方成正比），其大小可用来校验电工设备在发生短路时机械应力的动稳定性。9§1.1概述+XX+XXXX—电力系统等值电抗<(1~2)Ie10§1.1概述冲击电动力对发电机定子绕组端部机械产生危害！11§1.1概述+XX—发电机交轴次暂态电动势此时发电机为空载情况12§1.1概

3、述冲击电动力使机组联轴受到突然冲击！13§1.1概述（三）频率不相等并列合闸时：电压幅值相等；频率不相等滑差越大，并列时冲击就越大，严格限值：操作手册一般取10～16s.14§1.1概述2.脉动电压UG=UX15§1.1概述16§1.1概述17§1.2准同期并列的基本原理18§1.2准同期并列的基本原理19§1.2准同期并列的基本原理20§1.2准同期并列的基本原理21§1.2准同期并列的基本原理可见：脉动电压波形中载有准同期并列所需检测的信息——电压幅值差、频率差、相角差随时间变换的规律。所以：可以利用脉动电压检测准同期并列的条件。22§1.2准同期并列的基本原

4、理23§1.2准同期并列的基本原理表明：合闸时间即使掌握的非常理想，并列点两侧有电压幅值差存在时仍会导致冲击电流（正比）。结论：必须限制电压差幅值，作为并列条件之一。24§1.2准同期并列的基本原理25§1.2准同期并列的基本原理示例：参考教程p10。缺点：假设一个滑差周期内，Ws保持稳定，结论：测量Ts的值可以检测待并发电机组与电网间的滑差角频率ws的大小，即频率差的大小。但实际并不一定，还应考虑相角差加速度dWs/dt。26§1.2准同期并列的基本原理27§1.2准同期并列的基本原理调速器励磁控制器是否有必要？是否改成三个单元信息线？28§1.2准同期并列的基

5、本原理29§1.2准同期并列的基本原理30§1.2准同期并列的基本原理31§1.2准同期并列的基本原理可整定2、允许电压差US=(0.1~0.15)UN32§1.2准同期并列的基本原理3、允许滑差角频率越前相角值随ws变化33§1.2准同期并列的基本原理理论上可以实现合闸相角差为零34§1.2准同期并列的基本原理（2－17）35§1.2准同期并列的基本原理36§1.2准同期并列的基本原理考虑并列时电压可能超过额定电压的5％37§1.2准同期并列的基本原理38§1.3恒定越前时间并列装置一、线性整步电压前已述：脉动电压可为自动并列装置检测和控制提供所需信息。整步电压

6、——自动并列装置检测并列条件的电压。合闸信号何时发出?如何实现？39§1.3恒定越前时间并列装置1.正弦型整步电压——电压差uS的正弦型包络线。40若：若：KZ——整流系数tYJwSUS§1.3恒定越前时间并列装置41特点：正弦型整步电压不仅是相角差的函数，还与电压差有关。此并列条件检测引入误差成为合闸误差的原因之一。应用：早期曾采用，现已被“线性整步电压”替代。§1.3恒定越前时间并列装置422.2.线性整步电压§1.3恒定越前时间并列装置432.因此：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。2.线性整步电压§1.3恒定越前时间并

7、列装置44全波线性整步电压整形电路：形成方波相敏电路滤波电路45§1.3恒定越前时间并列装置46线性整步电压如何形成？§1.3恒定越前时间并列装置47整形电路相敏电路电压变换低通滤波器射级跟随器48§1.3恒定越前时间并列装置49§1.3恒定越前时间并列装置二、信号的实时检测模拟方案：电压信号的变换、比较等电路实现数字方案：CPU采样、脉冲计数、计算分析（*）50§1.3恒定越前时间并列装置1.相角差线性整步电压与相角差的对应关系是从宽度不等的矩形波经滤波处理后获得的。缺点：（1）滤波引入误差；（2）一个滑差周期内，假设Ws保持稳定，但实际并不一定，还应考虑相角差

8、加速度dW