同步发电机的自动并列ppt课件.ppt

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1、电力系统自动化AutomationofPowerSystem杭州电子科技大学自动化学院第1章同步发电机的自动并列第一节概述=======基本知识点=======发电机模型并列的基本概念准同期并列一、发电机模型IGUGEqXd等效电路向量图二、并列的基本概念1概念使uG与ux满足一定条件后合断路器，并联运行2目的：①负荷波动；②系统事故3原则：①冲击电流小；②暂态过程短4方法：准同期并列：If→合闸→暂态→同步自同期并列：无If→UN→合闸→加If→暂态→同步准同期并列：过程：发电机在并列合闸前已加励磁，当发电机电压的幅

2、值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。优点：是冲击电流小；不足：并列时间较长且操作复杂。自同期并列：过程：将未加励磁、接近同步转速的发电机投入系统，随后给发电机加上励磁，在原动机转矩、同步力矩的作用下将发电机拉入同步，完成并列操作。优点：并列时间短且操作简单不足：从系统中吸收无功而造成系统电压下降，产生冲击电流。三、准同期并列1并列条件推导（1）基本条件（2）一般向量推广ωωδ≠0ω1ω2Δω≠0ωω√ωUm≠0ω（3）理想并列条件，幅值相等：UG=UX频率相

3、等：ωG=ωX（ω=2πf）相角相等：δe=0（δG=δX）2并列条件分析（1）UG≠UX，fG=fX，δe=0（2）UG=UX，fG≠fX，δe=0（3）UG=UX，fG=fX，δe≠0（1）UG≠UX，fG=fX，δe=0当UG>Usys去磁，并列后立即带无功负荷；当UG

4、转子产生制动（或加速）的力矩，使发电机产生振动，严重时导致发电机失步，造成并列不成功。允许频率差范围为额定频率的0.2%~0.5%,0.1~0.25Hz（3）UG=UX，fG=fX，δe≠0如果δ很大，Iim很大，其有功分量电流在发电机轴上产生冲击力矩，严重时损坏发电机。同步并列操作允许的合闸相位差不应超过去5°。发电机准同步并列的实际条件：(1)待并发电机与系统电压幅值接近相等，电压差不应超过额定电压的5%~10%。(2)在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应大于5°。(3)待并发电机电压

5、与系统电压的频率应接近相等，频率差不应超过额定频率的0.2%~0.5%。复习与思考1.并列的方法有哪两种？如何定义？各有何特点？2.准同步并列的条件有哪些？如果不满足这些条件，会有什么后果？3.为什么要在δ=0之前提前发合闸脉冲？4.自动准同步装置的任务是什么？第二节准同期并列的基本原理=======基本知识点=======脉动电压准同期并列条件合闸条件的计算准同期并列装置一、脉动电压1电网电压与发电机电压幅值相等的情形其中，uS的周期Tu≈2π/ωG，US的周期TS≈2π/ωS。2电网电压与发电机电压幅值不等3对比分析

6、USTSUG=UXUSTSUG≠UXUG+UX

7、UG+UX

8、二、利用压差检测准同期并列条件从理论上讲，按上述条件可以实现准同期并列，考虑到工程实际，具体问题需要处理（ΔtC，ΔtQF），并且ωS与δe的计算不是独立的。计算值判断条件理想条件Usmin=

9、UG-UX

10、Usmin≤USyUS=0ωs=2πfsωs≤ωsyωS=0t=tYJδe=tYJ•ωsδe=0三、合闸条件的计算1越前时间tYJtYJ=tC+tQF自动装置断路器2允许滑差ωsy3合闸条件计算过程Step1：计算Usmin，如果Usmin≤USy转Step2

11、；否则调整G来改变UGStep2：ωsy的计算Step3：如果ωs≤ωsy继续Step4；否则调整G来改变ωG，ωs=ωG-ωXStep4：δe的计算：δe=tYJ•ωsStep5：δe≤δey合闸；否则调整G来改变ωG，从而δe四、准同期并列装置1全自动准同期并列（1）频差控制单元：调节发电机转速，从而改变频差；（2）压差控制单元：调节发电机励磁，从而改变压差；（3）合闸信号控制单元：选择合适合闸时间2半自动准同期并列（1）调压：手动（2）调频：手动（3）合闸：自动3手动准同期并列（1）调压：手动（2）调频：手动（3）

12、合闸：手动第三节自动准同期并列控制=======基本知识点=======线性整步电压检测原理及装置一、线性整步电压1形成电路（1）整形电路：将正弦波转化为方波；（2）相敏电路：相等于与门，UG与UX同相时输出1，不同时输出0；（3）滤波电路：平滑Uy的波形；UG与UX的对比分析UGUXδe=0δe=90δe=180δ