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《电力系统自动化装置实验指导书样本.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。实验一自动准同期条件测试一、实验目的1．掌握实验设备和仪器的使用方法,深入理解准同期条件。2．掌握准同期条件的测试方法。二、预习与思考1．为什么准同期装置都是利用滑差(脉动)电压这一特性进行工作的?2．准同期的条件有哪些?如何掌握标准?3．什么叫导前时间?导前时间恒定的条件是什么?三、原理说明1．滑差电压及其变化轨迹当前几乎所有的准同期装置都是利用滑差电压这一特性进行工作的。所谓滑差电压是指待并发电机的电压UF和系统电压Ux之间的电压差,一般见Us来表示。发电机电压和系统电压
2、的瞬时值,可用下式表示:uF=UFsin(ωFt+δ1)(1-1)ux=Uxsin(ωxt+δ2)(1-2)UF、Ux为发电机和系统电压的幅值,δ1、δ2为发电机电压和系统电压的初相。设U=U=U,从式(1-1)和(1-2)可得滑差电压为:Fxmus=uF-ux=2Umsin[(ωFt+δ1)/2-(ωxt+δ2)/2]×cos[(ωFt+δ1)/2+(ωxt+δ2)/2](1-3)若初始相角δ1=δ2=0,则式(1-3)可简化为:us=2Umsin[(ωF-ωx)t/2]cos[(ωF+ωx)t/2](1-4)滑差电压U随时间变化的轨
3、迹示于图1-1。s由图1-1能够看出,u中含有两种频率不同的分量,我们感兴趣的是U的低频包络ss线。用usm表示滑差电压Us包迹的瞬时值,就得到usm=2Umsin[(ωF-ωx)t/2](1-5)令ωs=ωf-ωx式中ωs——滑差角速度。则usmmst/2)(1-6)=2Usin(ω资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。uxuFuxuF0stus=uF-uxUSa20bstTs图1-1滑差化迹关于滑差的概念能用相量来描述。1-2是滑差相量。...Us=0.Us...UxUFUxUxUx.UF.Us...s.Us
4、UFUF(a)(b)(c)(d)图1-2滑差相量(a)δ=ωst;(b)δ=0;(c)δ=π/2;(d)δ=π中用UF和Ux表示机和系的相量,当ωs不等于零,UF和Ux之的相角差δ=ωst,将随t不断改。假定以Ux参考相量保持不,则UF将以角速度ωs作逆旋。因而滑差Us的瞬也在不断化。2．同期和前准同期的三个条件之一,就是要求用于并网的断路器在合瞬机的相位与系的相位相同。上于两个率不同的是无法比它之的相位差的。此,所机与系同步(即一般所的相位相同)是指机与系的瞬uF与ux同零或同达到最大的瞬。在此瞬us=0。由式
5、(1-6)可知,足Usm=0也必同足ωst=2Kπ一条件(K=0,1,⋯⋯n)。为此,如图1-1所示,相邻两同步点a、b之间的时间间隔tb-ta=Ts=2π/ωs。一般称Ts差周期或滑差周期,然差fs=1/Ts。了使断路器的触在Usm=0合,必然要求准同期装置能提前出合脉冲。所需提前的,取决于断路器的固有合、助器作和合接触器资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。动作时间之和,从准同期装置发出合闸脉冲到发电机电压和系统电压同步之间的时间间隔称为导前时间。由于发电机不可能在不同的频差下
6、并入系统,这就要求导前时间不应随频差ωs的变化而变化。具有这种特性的准同期装置就称之为恒定导前时间型的准同期装置。3．导前时间恒定的条件和合闸相角的误差大多数恒定导前时间型的准同期装置,都是采用滑差电压(或将它变换一下波形)的一次微分和滑差电压相比较这一原理来构成的。采用一次微分的目的就是为了消除导前时间与频差的关系。直接采用滑差电压及其一次微分来获得恒定导前时间的原理,可用下述的推导来表明所得的导前时间tdq与ωS无关。由式(1-6)可知,smmst/2)u=2Usin(ω则dusm/dt可由下式来表示:dusm/dt=Umωscos
7、(ωst/2)(1-7)若令准同期装置发出合闸脉冲的条件是K1(dusm/dt)=K2Usm,这一方程则有:K1Umωscos(ωst/2)=K22Umωssin(ωst/2)化简得t(ωt/2)=Kω/(2K2)(1-8)gs1s当ω很小时,tg(ω/2)t≈(ω/2)tsss式(1-8)可写成:t≈K1/K2(1-9)式(1-9)计算所得时间t(即导前时间tdq)与ωs无关。这就是准同期装置所获得恒定导前时间的原理。当然,上述的推导过程是有附加条件的。首先是假定ωs很小,其次是假定dωs/dt≈0(在一个频差周期内ωs保持不变),否
8、则导前时间就不可能恒定。本装置由于将滑差电压变换成相同频差周期的三角波后,对ωs的要求能够放宽,但仍应要求dωs/dt≈0。从准同期的要求来说,希望在合闸时相角的误差越小越好,但实际上由于种种原因不可能没有
