發(fā)電機的自動并列

1、 第一章第一章 發(fā)電機的自動并列發(fā)電機的自動并列第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述第二節(jié)第二節(jié) 準同期并列基本原理準同期并列基本原理第三節(jié)第三節(jié) 恒定越前時間并列裝恒定越前時間并列裝置置第四節(jié)第四節(jié) 數(shù)字式并列裝置數(shù)字式并列裝置 電路示意圖電路示意圖GGUXUDL第第一一節(jié)節(jié) 概概 述述 一一 并列操作并列操作: : 一臺發(fā)電機一臺發(fā)電機組在未投入系統(tǒng)運行之前，組在未投入系統(tǒng)運行之前，它的電壓它的電壓 與并列母線電與并列母線電壓壓 的狀態(tài)量往往不等，須的狀態(tài)量往往不等，須對待并發(fā)電機組進行適當?shù)膶Υl(fā)電機組進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)，使之符合并列條件調(diào)節(jié)，使之符合并列條件, , 并將斷路器并將斷路器DLDL合閘作

2、并網(wǎng)運合閘作并網(wǎng)運行的一系列操作。行的一系列操作。 GUxU二二 母線電壓的狀態(tài)量母線電壓的狀態(tài)量母線電壓瞬時值母線電壓瞬時值: : ftUtUumm2sinsin幅值幅值 頻率頻率 相角相角斷路器合閘時，沖擊電流應(yīng)盡可能小、其斷路器合閘時，沖擊電流應(yīng)盡可能小、其瞬時最大值一般不超過瞬時最大值一般不超過l一一2倍的額定電流。倍的額定電流。 發(fā)電機組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進入同步發(fā)電機組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進入同步運行狀態(tài)其暫態(tài)過程要短，以減小對電運行狀態(tài)其暫態(tài)過程要短，以減小對電力系統(tǒng)的擾動。力系統(tǒng)的擾動。 三三 同步發(fā)電機組并列時應(yīng)遵循的原則同步發(fā)電機組并列時應(yīng)遵循的原則：GGUXUDL 四四

3、 并列方法并列方法自同期自同期準同期準同期 五五 自同期并列自同期并列 一一: : 自同期并列操作自同期并列操作是將一臺未加勵磁電流的發(fā)電機組升速到接近于電網(wǎng)頻率，滑是將一臺未加勵磁電流的發(fā)電機組升速到接近于電網(wǎng)頻率，滑差角頻率不超過允許值，且機組的加速度小于某一給定值的條差角頻率不超過允許值，且機組的加速度小于某一給定值的條件下，首先合上并列斷路器件下，首先合上并列斷路器DL，接著立刻合上勵磁開關(guān)，接著立刻合上勵磁開關(guān)KE，給轉(zhuǎn)子加上勵磁電流，在發(fā)電機電動勢逐漸增長的過程中，由給轉(zhuǎn)子加上勵磁電流，在發(fā)電機電動勢逐漸增長的過程中，由電力系統(tǒng)將并列的發(fā)電機組拉入同步運行。電力系統(tǒng)將并列的發(fā)電機組

4、拉入同步運行。 KEUEXUDLGXxGUSystem 引起沖擊電流；引起沖擊電流； 發(fā)電機母線電壓瞬時下降對其它用電設(shè)備發(fā)電機母線電壓瞬時下降對其它用電設(shè)備的正常工作將產(chǎn)生影響。的正常工作將產(chǎn)生影響。 三缺點：三缺點：XdXhXXUIdXdXGXXXUU 控制操作非常簡單，在電力系統(tǒng)發(fā)生事故、控制操作非常簡單，在電力系統(tǒng)發(fā)生事故、頻率波動較大的情況下，應(yīng)用自同期并列可頻率波動較大的情況下，應(yīng)用自同期并列可以迅速把備用機組投入電網(wǎng)運行。以迅速把備用機組投入電網(wǎng)運行。二優(yōu)點：二優(yōu)點：第二節(jié)第二節(jié) 準同期并列基本原理準同期并列基本原理一一 準同期并列準同期并列GUSUXUOGXe相量圖電路示意圖G

5、GUXUDLXXGUXUDLSU等值電路圖GX二二 發(fā)電機并列的理想條件發(fā)電機并列的理想條件0exGxGffUU并列斷路器兩側(cè)電源電壓的三個狀態(tài)量全部相等。并列斷路器兩側(cè)電源電壓的三個狀態(tài)量全部相等。123三三 發(fā)電機并列時偏離理想條件所引起的后果發(fā)電機并列時偏離理想條件所引起的后果1 電壓幅值差電壓幅值差 0eXGXGffUU ， ， hhmXdXGhIiXXUUI28 . 1 沖擊電流的有效值和最大瞬時值沖擊電流的有效值和最大瞬時值: : GUxUhI2 合閘相角差 0eXGXGffUUhhmeXqqeXqGhIiXXEXXUI28 . 12sin22sin2eGUxUSUhI3 頻率不相

6、等 SSSXGSseGSGXGGsXGXGGsXXGGsfTtUuUtUtUUttUutUtUu212cos2sin22sin22sin22cos2sin20sinsin2121滑差角頻率滑差頻率 脈動周期 脈動電壓:假定:脈動電壓的幅值:UsusTstXUsUGU2tX1tGeXGXGffUU,4 并列的同步過程ab, GX , 減速b點, G=Xb a o, GX , 減速o c, G sY s sYusLt-Uzdt放大器輸放大器輸入電壓入電壓t放大器輸放大器輸出電壓出電壓tuht由于線性整步電壓中不載有并列點兩側(cè)電壓幅值的信息，所以它就無法作由于線性整步電壓中不載有并列點兩側(cè)電壓幅值的

7、信息，所以它就無法作為電壓差的檢測。為電壓差的檢測。3 電壓差檢測電壓差檢測zdABzdABzdABDUUUUUUUD點電位為正點電位為正, 發(fā)閉鎖信號發(fā)閉鎖信號D點電位為負點電位為負, 發(fā)合發(fā)合閘閘信號信號電平檢測電平檢測uxuGD UABUzdUxUGAB+非門非門與門與門雙穩(wěn)記憶雙穩(wěn)記憶與門與門UtYJUsLKU UU U動作動作合合閘閘1 1 0 1 0 10 1 00 0 00 0 0 11 04 并列裝置合閘信號控制邏輯并列裝置合閘信號控制邏輯頻率差控制單元的任務(wù)是將待并發(fā)電機的頻率調(diào)整到接近于頻率差控制單元的任務(wù)是將待并發(fā)電機的頻率調(diào)整到接近于電網(wǎng)頻率，使頻率差趨向并列條件允許的

8、范圍，以促成并列的實電網(wǎng)頻率，使頻率差趨向并列條件允許的范圍，以促成并列的實現(xiàn)。如果待并發(fā)電機的頻率低于電網(wǎng)頻率，則要求發(fā)電機升速，現(xiàn)。如果待并發(fā)電機的頻率低于電網(wǎng)頻率，則要求發(fā)電機升速，發(fā)升速脈沖。反之，應(yīng)發(fā)減速脈沖。發(fā)升速脈沖。反之，應(yīng)發(fā)減速脈沖。五五 頻率差控制頻率差控制 頻率差控制單元頻率差控制單元頻率差方向測量環(huán)節(jié)頻率差方向測量環(huán)節(jié)頻率調(diào)整執(zhí)行環(huán)節(jié)頻率調(diào)整執(zhí)行環(huán)節(jié)v相位差鑒別法相位差鑒別法v邏輯判別法邏輯判別法1 相位差鑒別法相位差鑒別法 fGfxuGux uGux2ux1( (一一) ) 頻率差方向測量環(huán)節(jié)頻率差方向測量環(huán)節(jié)S1S2D2D1與門與門A1與門與門A2usL1usL2降

9、速降速升速升速SG1SG2 usL2usL1tD2 and SG1能同時出現(xiàn)能同時出現(xiàn)高電平高電平A2發(fā)出升發(fā)出升速脈沖速脈沖fG0 s0 e eUGUXttUGUGUXUXtttt倒相微分倒相微分與門與門雙穩(wěn)雙穩(wěn)倒相微分倒相微分與門與門UXUGUGUX降速降速升速升速UGUGUXUXtttt( (二二) ) 頻率調(diào)整執(zhí)行環(huán)節(jié)頻率調(diào)整執(zhí)行環(huán)節(jié)倒相微分倒相微分與門與門電平檢測電平檢測脈沖形成脈沖形成與與門門雙穩(wěn)雙穩(wěn)與與門門倒相微分倒相微分與門與門UXUGUGUX降速降速脈沖脈沖升速升速脈沖脈沖脈沖脈沖展寬展寬減速減速繼電器繼電器脈沖脈沖展寬展寬升速升速繼電器繼電器USLUsL- 0 tt輸入輸出

10、接口電路輸入輸出接口電路主機主機第第四四節(jié)節(jié) 數(shù)數(shù)字字式式并并列列裝裝置置CPURAM定時定時/計數(shù)計數(shù)A/DROM接口接口I/O并并行行接接口口顯示顯示鍵盤鍵盤調(diào)速調(diào)速調(diào)壓調(diào)壓合閘合閘電壓電壓變換變換uxuG /輸入通道輸入通道輸出通道輸出通道一一 硬件電路硬件電路 交流電壓幅值測量交流電壓幅值測量 頻率測量頻率測量 相角差測量相角差測量主機主機輸入輸出接口電路輸入輸出接口電路輸出通道輸出通道輸入通道輸入通道A/D交流電壓變交流電壓變送器送器CPUu交流電壓幅值測量交流電壓幅值測量降壓濾波降壓濾波整型整型二分頻二分頻定時記數(shù)定時記數(shù)CPU頻率測量頻率測量NffNfTcc1UtUt異異或或門門電壓變換電壓變換整形方波整形方波電壓變換電壓變換整形方波整形方波定時定時/計數(shù)計數(shù) CPUuxuG相角差測量相角差測量二二軟軟件件部部分分 電壓檢測電壓檢測 頻率檢測頻率檢測 越前時間檢測越前時間檢