電力系統(tǒng)自動(dòng)化試驗(yàn)2018

1、實(shí)驗(yàn)1手動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .加深理解同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列運(yùn)行原理，掌握準(zhǔn)同期并列條件。2 .掌握手動(dòng)準(zhǔn)同期的概念及并網(wǎng)操作方法，準(zhǔn)同期并列裝置的分類(lèi)和功能。3 .熟悉同步發(fā)電機(jī)手動(dòng)準(zhǔn)同期并列過(guò)程二、原理說(shuō)明在滿(mǎn)足并列條件的情況下，只要控制得當(dāng)，采用準(zhǔn)同期并列方法可使沖擊電流很小且對(duì)電網(wǎng)擾動(dòng)甚微，故準(zhǔn)同期并列方式是電力系統(tǒng)運(yùn)行中的主要并列方式。準(zhǔn)同期并列要求在合閘前通過(guò)調(diào)整待并發(fā)電機(jī)組的電壓和轉(zhuǎn)速，當(dāng)滿(mǎn)足電壓幅值和頻率條件后，根據(jù)“恒定越前時(shí)間原理”，由運(yùn)行操作人員手動(dòng)或由準(zhǔn)同期控制器自動(dòng)選擇合適時(shí)機(jī)發(fā)出合閘命令，這種并列操作的合閘沖擊電流一般很小，并且機(jī)組投入電力系統(tǒng)后能被迅速拉

2、入同步。依并列操作的自動(dòng)化程度，又可分為手動(dòng)準(zhǔn)同期、半自動(dòng)準(zhǔn)同期和全自動(dòng)準(zhǔn)同期三種方式。正弦整步電壓是不同頻率的兩正弦電壓之差，其幅值作周期性的正弦規(guī)律變化。它能反映發(fā)電機(jī)組與系統(tǒng)間的同步情況，如頻率差、相角差以及電壓幅值差。線(xiàn)性整步電壓反映的是不同頻率的兩方波電壓間相角差的變化規(guī)律，其波形為三角波。它能反映電機(jī)組與系統(tǒng)間的頻率差和相角差，并且不受電壓幅值差的影響，因此得到廣泛應(yīng)用。手動(dòng)準(zhǔn)同期并列，應(yīng)在正弦整步電壓的最低點(diǎn)（相同點(diǎn)）時(shí)合閘，考慮到斷路器的固有合閘時(shí)間，實(shí)際發(fā)出合閘命令的時(shí)刻應(yīng)提前一個(gè)相應(yīng)的時(shí)間或角度。自動(dòng)準(zhǔn)同期并列，通常采用恒定越前時(shí)間原理工作，這個(gè)越前時(shí)間可按斷路器的合閘時(shí)間

3、整定。準(zhǔn)同期控制裝置根據(jù)給定的允許壓差和允許頻差，不斷地檢測(cè)準(zhǔn)同期條件是否滿(mǎn)足，在不滿(mǎn)足要求時(shí)，閉鎖合閘并且發(fā)出均壓、均頻控制脈沖。當(dāng)所有條件均滿(mǎn)足時(shí)，在整定的越前時(shí)間送出合閘脈沖。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟選定實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板上的旋鈕開(kāi)關(guān)的位置：將“勵(lì)磁方式”旋鈕開(kāi)關(guān)打到“微機(jī)勵(lì)磁”位置；將“勵(lì)磁電源”旋鈕開(kāi)關(guān)打到“他勵(lì)”位置；將“同期方式”旋鈕開(kāi)關(guān)打到“手動(dòng)”位置。微機(jī)勵(lì)磁裝置設(shè)置為“恒Ug”控制方式。1 .發(fā)電機(jī)組起勵(lì)建壓，使n=1485rpm;Ug=390V。將自耦調(diào)壓器的旋鈕逆時(shí)針旋至最小。按下QF7合閘按鈕，觀察實(shí)驗(yàn)臺(tái)上系統(tǒng)電壓表，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕至顯示線(xiàn)電壓400V,然后按下QF1和QF3合閘按

4、鈕。2 .在手動(dòng)準(zhǔn)同期方式下，發(fā)電機(jī)組的并列運(yùn)行操作在這種情況下，要滿(mǎn)足并列條件，需要手動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓、頻率，直至電壓差、頻差在允許范圍內(nèi)，相角差在零度前某一合適位置時(shí)，手動(dòng)操作合閘按鈕進(jìn)行合閘。將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“同期表控制”旋鈕打到“投入”狀態(tài)。投入模擬同期表。觀察模擬式同期表中，頻差和壓差指針的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度，以及和相角差指針的旋轉(zhuǎn)方向。按下微機(jī)調(diào)速裝置上的“+”鍵進(jìn)行增頻，同期表的頻差指針接近于零；此時(shí)同期表的壓差指針也應(yīng)接近于零，否則，調(diào)節(jié)微機(jī)勵(lì)磁裝置。觀察整步表上指針位置，當(dāng)相角差指針旋轉(zhuǎn)至接近0度位置時(shí)（此時(shí)相差也滿(mǎn)足條件）手動(dòng)按下QF0合閘，合閘成功后，并網(wǎng)指示燈閃爍蜂鳴。觀察

5、并記錄合閘時(shí)的沖擊電流將并網(wǎng)前的初始條件調(diào)整為：發(fā)電機(jī)端電壓為410V,n=1515rpm,重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，注意觀察各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3 .在手動(dòng)準(zhǔn)同期方式下，偏離準(zhǔn)同期并列條件，發(fā)電機(jī)組的并列運(yùn)行操作本實(shí)驗(yàn)分別在單獨(dú)一種并列條件不滿(mǎn)足的情況下合閘，記錄功率表沖擊情況；電壓差、相角差條件滿(mǎn)足，頻率差不滿(mǎn)足，在fgfs和fgVfs時(shí)手動(dòng)合閘，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有功功率表P和無(wú)功功率表Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小，分別填入表3-3-5-1;注意：頻率差不要大于0.5Hz。頻率差、相角差條件滿(mǎn)足，電壓差不滿(mǎn)足，VgVs和VgVVs時(shí)手動(dòng)合閘，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有功功率表P和無(wú)功功率表Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角

6、度大小，分別填入表3-3-5-1;注意：電壓差不要大于額定電壓的10%。頻率差、電壓差條件滿(mǎn)足，相角差不滿(mǎn)足，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)手動(dòng)合閘，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有功功率表P和無(wú)功功率表Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小，分別填入表3-3-5-1。注意：相角差不要大于30。表3-1偏離準(zhǔn)同期并列條件并網(wǎng)操作時(shí)，發(fā)電機(jī)組的功率方向變化表態(tài)參數(shù)fgfsfgVfsVgVsVg1)/2(sto2)/2若初始相角&=0,則式3-3-1-3可簡(jiǎn)化為：ud=2Umsin(g-s)t/2cos(,gs)t/25-4脈動(dòng)電壓ud隨時(shí)間變化的軌跡示于圖3-3-1-1oud=Ud.mCOs(gs)t/25-5令Ud.m=

7、2Umsin(Sg-Ss)t/2為脈動(dòng)電壓ud的幅值,則C0d=GJg-C0s?式中,為滑差角速度，則ud=2Umsin(dt)/25-6IJ關(guān)于脈沖電壓口勺概念還可以用相量來(lái)描述。圖3-3-1-2是滑差電壓相量圖。.圖中用Ug和Us表示發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的相量，f3d不等于零時(shí)，Ug和Us之間的相角差(滑差)8=就，將隨時(shí)間t不斷改變。假定以Us為參考相量保持不動(dòng)，則Ug將以角速度何作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因而脈動(dòng)電壓Ud的瞬時(shí)值也在不斷變化。，w）6功/（b）6-0（c）c=n/2h圖5-2脈動(dòng)電壓相量圖脈動(dòng)電壓不僅反映Ug和Us的相角差特性，而且與它們的幅值有關(guān)，所以可以利用自動(dòng)裝置檢測(cè)滑差電壓

8、，判斷準(zhǔn)同期并網(wǎng)條件，完成發(fā)電機(jī)組的準(zhǔn)同期并網(wǎng)操作。因此研究滑差電壓的特性是非常必要的。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟根據(jù)發(fā)電機(jī)電壓信號(hào)和系統(tǒng)電壓信號(hào)測(cè)試準(zhǔn)同期條件，當(dāng)電壓幅值和頻率有變化時(shí)，觀測(cè)脈動(dòng)電壓Ud波形的變化。實(shí)驗(yàn)步驟如下：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：選定實(shí)驗(yàn)臺(tái)上面板的旋鈕開(kāi)關(guān)的位置：將“勵(lì)磁方式”旋鈕開(kāi)關(guān)打到“手動(dòng)”位置；將“勵(lì)磁電源”旋鈕開(kāi)關(guān)打到“他勵(lì)”位置；將“同期方式”旋鈕開(kāi)關(guān)打到“自動(dòng)”位置。1 .發(fā)電機(jī)組起勵(lì)建壓，使發(fā)電機(jī)端電壓為400V（操作步驟見(jiàn)第一章）2 .檢查微機(jī)準(zhǔn)同期各整定項(xiàng)是否為附錄八中表4-8-2的設(shè)置（出廠設(shè)置）。如果不符，則進(jìn)行相關(guān)修改。3 .波形測(cè)試在綜合自動(dòng)化控制柜上安放雙蹤數(shù)字

9、示波器，電源接在示波器位置平架后部的單相電源插座上（已經(jīng)通過(guò)隔離變壓器隔離市電），將一個(gè)探頭的正極接入“發(fā)電機(jī)電壓”測(cè)試孔，負(fù)極接入“參考地”測(cè)試孔，另一個(gè)探頭的正極接入“系統(tǒng)電壓”測(cè)試孔，觀測(cè)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)電壓波形，以及二者相位差的變化，記錄實(shí)驗(yàn)波形。上述實(shí)驗(yàn)完成后，將示波器一路探頭拔下，將另一路探頭的正極接入“發(fā)電機(jī)電壓”測(cè)試孔上，負(fù)極接入“系統(tǒng)電壓”測(cè)試孔，此時(shí)示波器觀測(cè)的波形為脈動(dòng)電壓波形。按下THLWL-3型微機(jī)調(diào)速裝置上的“+”鍵和“”鍵，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使n=1470rpm;調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“手動(dòng)調(diào)壓旋鈕，調(diào)節(jié)勵(lì)磁，使Ug=390V,此時(shí)按下微機(jī)準(zhǔn)同期裝置面板上的“投入”鍵，通過(guò)雙蹤數(shù)字示

10、波器可觀測(cè)到脈動(dòng)電壓波形。待波形穩(wěn)定后，捕捉一個(gè)周期內(nèi)完整的脈動(dòng)電壓波形，測(cè)量脈動(dòng)電壓的頻率，將其與當(dāng)前頻差比較，確定兩者的關(guān)系。觀察脈動(dòng)電壓幅值達(dá)到最小值的時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的整步表指針位置和微機(jī)準(zhǔn)同期裝置旋轉(zhuǎn)燈燈光位置。根據(jù)捕捉到的波形，繪制脈動(dòng)電壓波形圖。注：微機(jī)準(zhǔn)同期裝置測(cè)量的系統(tǒng)電壓和發(fā)電機(jī)電壓均為經(jīng)過(guò)電壓互感器后的電壓，電壓互感器變比400:1004 .數(shù)據(jù)全部記錄完成后，發(fā)電機(jī)組停機(jī)（見(jiàn)第一章）5 .實(shí)驗(yàn)臺(tái)和控制柜設(shè)備的斷電操作以及示波器的整理依次斷開(kāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的“單相電源”、“三相電源”和“總電源”以及控制柜的“單相電源”、“三相電源”和“總電源”（空氣開(kāi)關(guān)向下扳至OFF）。將示波器的各探

11、頭從準(zhǔn)同期裝置上拔下，再拔掉電源插頭，整理好示波器，以備下次使用。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 .準(zhǔn)同期并列的理想條件有哪些？實(shí)際中利用脈動(dòng)電壓如何體現(xiàn)？2 .根據(jù)繪制的脈動(dòng)電壓波形，分析脈動(dòng)電壓的變化規(guī)律，受哪些因素的影響。3 .理論分析與測(cè)試觀察結(jié)果是否一致，為什么？4 .在合閘時(shí)相角誤差產(chǎn)生的主要原因有哪些？5 .為什么準(zhǔn)同期裝置都是利用脈動(dòng)電壓這一特性進(jìn)行工作的？實(shí)驗(yàn)4自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .加深理解同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列原理，掌握準(zhǔn)同期并列條件。2 .掌握自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的工作原理及使用方法。3 .熟悉同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列過(guò)程。、原理說(shuō)明圖61自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置的原理框圖自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置設(shè)

12、置與半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置相比，增加了頻差調(diào)節(jié)和壓差調(diào)節(jié)功能，自動(dòng)化程度大大提高。微機(jī)準(zhǔn)同期裝置的均頻調(diào)節(jié)功能，主要實(shí)現(xiàn)滑差方向的檢測(cè)以及調(diào)整脈沖展寬，向發(fā)電機(jī)組的調(diào)速機(jī)構(gòu)發(fā)出準(zhǔn)確的調(diào)速信號(hào)，使發(fā)電機(jī)組與系統(tǒng)間盡快滿(mǎn)足允許并列的要求。微機(jī)準(zhǔn)同期裝置的均壓調(diào)節(jié)功能，主要實(shí)現(xiàn)壓差方向的檢測(cè)以及調(diào)整脈沖展寬，向發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)出準(zhǔn)確的調(diào)壓信號(hào)，使發(fā)電機(jī)組與系統(tǒng)間盡快滿(mǎn)足允許并列的要求。此過(guò)程中要考慮勵(lì)磁系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)，電壓升降平穩(wěn)后，再進(jìn)行一次均壓控制，以使壓差達(dá)到較小的數(shù)值，更有利于平穩(wěn)地進(jìn)行并列。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟選定實(shí)驗(yàn)臺(tái)上面板的旋鈕開(kāi)關(guān)的位置：將“勵(lì)磁方式”旋鈕開(kāi)關(guān)打到“微機(jī)勵(lì)磁”位置；將“

13、勵(lì)磁電源”旋鈕開(kāi)關(guān)打到“他勵(lì)”位置；將“同期方式”旋鈕開(kāi)關(guān)打到“自動(dòng)”位置。微機(jī)勵(lì)磁裝置設(shè)置為“恒Ug”控制方式；“自動(dòng)”方式。g1 .發(fā)電機(jī)組起勵(lì)建壓，使n=1480rpm;Ug=400V。（操作步驟見(jiàn)第一章）2 .查看微機(jī)準(zhǔn)同期各整定項(xiàng)是否為附錄八中表4-8-2的設(shè)置（出廠設(shè)置）。如果不符，則進(jìn)行相關(guān)修改。然后，修改準(zhǔn)同期裝置中的整定項(xiàng)：“自動(dòng)調(diào)頻”：投入；“自動(dòng)調(diào)壓”：投入?！白詣?dòng)合閘”：投入。3 .在自動(dòng)準(zhǔn)同期方式下，發(fā)電機(jī)組的并列運(yùn)行操作在這種情況下，要滿(mǎn)足并列條件，需要微機(jī)準(zhǔn)同期裝置自動(dòng)控制微機(jī)調(diào)速裝置和微機(jī)勵(lì)磁裝置，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓、頻率，直至電壓差、頻差在允許范圍內(nèi)，相角差在零度

14、前某一合適位置時(shí)，微機(jī)準(zhǔn)同期裝置控制合閘按鈕進(jìn)行合閘。微機(jī)準(zhǔn)同期裝置的其他整定項(xiàng)(導(dǎo)前時(shí)間整定、允許頻差、允許壓差)分別按表3-3-7-1,3-3-7-2,3-3-7-3修改。注：QF0合閘時(shí)間整定繼電器設(shè)置為td-(4060ms)。td為微機(jī)準(zhǔn)同期裝置的導(dǎo)前時(shí)間設(shè)置。微機(jī)準(zhǔn)同期裝置各整定項(xiàng)的設(shè)置方法可參考附錄四(微機(jī)準(zhǔn)同期裝置使用說(shuō)明)、實(shí)驗(yàn)三(壓差、頻差和相差閉鎖與整定)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。操作微機(jī)勵(lì)磁裝置上的增、減速鍵和微機(jī)勵(lì)磁裝置升、降壓鍵，Ug=410V,n=1515rpm,待電機(jī)穩(wěn)定后，按下微機(jī)準(zhǔn)同期裝置投入鍵。觀察微機(jī)準(zhǔn)同期裝置當(dāng)“升速”或“降速”命令指示燈亮?xí)r，微機(jī)調(diào)速裝置上有什么反應(yīng)

15、；當(dāng)“升壓”或“降壓”命令指示燈亮?xí)r，微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置上有什么反應(yīng)。微機(jī)準(zhǔn)同期裝置“升壓”、“降壓”、“增速”、“減速”命令指示燈亮?xí)r，觀察本記錄旋轉(zhuǎn)燈光整步表燈光的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度，以及發(fā)出命令時(shí)對(duì)應(yīng)的燈光的位置。微機(jī)準(zhǔn)同期裝置壓差、頻差、相差閉鎖與“升壓”、“降壓”、“增速”、“減速”燈的對(duì)應(yīng)點(diǎn)亮關(guān)系，以及與旋轉(zhuǎn)燈光整步表燈光的位置。注：當(dāng)一次合閘過(guò)程完畢，微機(jī)準(zhǔn)同期裝置會(huì)自動(dòng)解除合閘命令，避免二次合閘。此時(shí)若要再進(jìn)行微機(jī)準(zhǔn)同期并網(wǎng)，須按下“復(fù)位”按鈕。表6-1微機(jī)準(zhǔn)同期裝置導(dǎo)前時(shí)間、允許頻差允許壓差整定值與并網(wǎng)沖擊電流的關(guān)系導(dǎo)前時(shí)間設(shè)置td(s)允許頻差fd(Hz)允許壓差Ud(V)沖

16、擊電流Im(A)0.50.350.30.234 .發(fā)電機(jī)組的解列和停機(jī)。(見(jiàn)第一章)四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 .根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分析自動(dòng)準(zhǔn)同期的工作原理及過(guò)程。2 .分析以下參數(shù)改變對(duì)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列的影響：導(dǎo)前時(shí)間、允許頻差和允許壓差。3 .通過(guò)實(shí)驗(yàn)，分析自動(dòng)準(zhǔn)同期、半自動(dòng)準(zhǔn)同期與手動(dòng)準(zhǔn)同期的異同點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)5遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)四遙實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。2、理解遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)的具體意義，及實(shí)現(xiàn)方法。二、原理說(shuō)明早期的電力系統(tǒng)調(diào)度，主要依靠調(diào)度中心和各廠站之間的聯(lián)系電話(huà)，這種調(diào)度手段，信息傳遞的速度慢，且調(diào)度員對(duì)信息的匯總、分析、費(fèi)時(shí)、費(fèi)工，它與電力系統(tǒng)中正常工作的快速性和

17、出現(xiàn)故障的瞬時(shí)性相比，調(diào)度實(shí)時(shí)性差。電力系統(tǒng)采用遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)后，廠站端的遠(yuǎn)動(dòng)裝置實(shí)時(shí)地向調(diào)度中心的裝置傳送遙測(cè)和遙信信息，這些信息能直觀地顯示在調(diào)度中心的屏幕顯示器上和調(diào)度模擬屏上，使調(diào)度員隨時(shí)看到系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)和系統(tǒng)運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的有效監(jiān)視。在需要的時(shí)候，調(diào)度員可以在調(diào)度中心操作，完成向廠站中的裝置傳送遙控或遙調(diào)命令。由于遠(yuǎn)動(dòng)裝置中信息的生成，傳輸和處理速度非常快，適應(yīng)了電力系統(tǒng)對(duì)調(diào)度工作的實(shí)時(shí)性要求，使電力系統(tǒng)的調(diào)度管理工作進(jìn)入了自動(dòng)化階段。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)由遠(yuǎn)動(dòng)主站、遠(yuǎn)方終端RTU和通道組成。遠(yuǎn)動(dòng)終端（RTUD與主站配合可以實(shí)現(xiàn)四遙功能：1）遙測(cè)：采集并傳送電力系

18、統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)2）遙信：采集并傳送電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的動(dòng)作信息、斷路器的狀態(tài)信息等3）遙控：從調(diào)度中心發(fā)出改變運(yùn)行設(shè)備狀況的命令4）遙調(diào)：從調(diào)度中心發(fā)出命令實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)整發(fā)電廠或變電站的運(yùn)行參數(shù)本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，可完成的四遙功能見(jiàn)表3-21。表3-21遠(yuǎn)動(dòng)類(lèi)型信息名稱(chēng)遙測(cè);線(xiàn)路有功、無(wú)功功率或電流變壓器有功、無(wú)功功率發(fā)電機(jī)有功、無(wú)功功率母線(xiàn)電壓（電壓控制點(diǎn)）頻率（每一個(gè)可解列部分）發(fā)電機(jī)組功率角遙信斷路器分、合閘狀態(tài)變壓器分接頭位置發(fā)電機(jī)并、解列運(yùn)行狀態(tài)遙控?cái)嗦菲鞣帧⒑祥l發(fā)電機(jī)開(kāi)、停機(jī)控制遙調(diào)發(fā)電機(jī)組功率調(diào)整發(fā)電機(jī)組電壓調(diào)整變壓器分接頭位置選擇1、遙信、遙測(cè)與電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)視電力系統(tǒng)的遙信遙測(cè)是由

19、安裝在發(fā)電廠和變電站的遠(yuǎn)動(dòng)終端（RTU負(fù)責(zé)采集電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)，并借助遠(yuǎn)動(dòng)信道將其傳送到調(diào)度中心的。電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)有：發(fā)電機(jī)出力，母線(xiàn)電壓，線(xiàn)路有功和無(wú)功負(fù)荷，斷路器的狀態(tài)信息等。在本實(shí)3中，RTU的信息采集功能由微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、微機(jī)調(diào)速器和智能電力監(jiān)測(cè)儀承擔(dān)遠(yuǎn)動(dòng)信道用有線(xiàn)通信信道來(lái)模擬，通信方式采用問(wèn)答式(Polling)方式，調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)管理調(diào)度自動(dòng)化功能。采用面向?qū)ο蟮娜藱C(jī)交互界面，通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊查詢(xún)遠(yuǎn)方廠站實(shí)時(shí)參數(shù)并自動(dòng)檢測(cè)和報(bào)告斷路器變位和模擬量越限。2、遙控遙調(diào)與電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制和調(diào)整電力系統(tǒng)中的遙控遙調(diào)過(guò)程是：廠站RTU接受并執(zhí)行調(diào)度中心的調(diào)度員從主站發(fā)來(lái)的命

20、令，完成對(duì)斷路器的分、合閘操作，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的有功出力或無(wú)功出力的調(diào)整。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，安裝在THLDK-2型電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的PLC執(zhí)行遙控功能，THLZD-2型控制柜內(nèi)的微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和微機(jī)調(diào)速器接受調(diào)度中心通過(guò)通信網(wǎng)發(fā)來(lái)的命令，執(zhí)行遙調(diào)功能。3、問(wèn)答式遠(yuǎn)動(dòng)(Polling方式)與召喚式顯示或選擇性控制遠(yuǎn)動(dòng)信息的傳輸可以采用循環(huán)傳輸模式或問(wèn)答傳輸模式循環(huán)式數(shù)字傳輸模式(CDT：廠站端將要發(fā)送的遠(yuǎn)動(dòng)信息按規(guī)約的規(guī)定組成各種幀，再編排幀的順序，一幀一幀地循環(huán)向調(diào)度端傳送。發(fā)端不顧及收端的需要，也不要求收端給以回答。問(wèn)答傳輸模式(polling)：調(diào)度端要得到廠站端的監(jiān)視信息，必須由調(diào)度端主動(dòng)

21、向廠站端發(fā)送查詢(xún)命令報(bào)文。查詢(xún)命令是要求一個(gè)或多個(gè)廠站傳輸信息的命令，廠站端按調(diào)度端的查詢(xún)要求發(fā)送回答報(bào)文。用這種方式，可以做到調(diào)度端詢(xún)問(wèn)什么，廠站端就回答什么，即按需傳送，對(duì)信道質(zhì)量的要求較高，且必須保證有上下行信道。問(wèn)答式遠(yuǎn)動(dòng)的遙信遙測(cè)，是由調(diào)度端主動(dòng)地按順序依次“調(diào)取”各廠站地信息。作為廠站端，僅在自己受到調(diào)度端“召喚”時(shí)，才能夠送出自己的信息。問(wèn)答式遠(yuǎn)動(dòng)的遙控遙調(diào)是調(diào)度端發(fā)令，被選中廠站端執(zhí)行，而其他廠站不動(dòng)作。問(wèn)答式遠(yuǎn)動(dòng)可以在一條信息傳輸通道上連續(xù)多個(gè)廠站端，節(jié)省信道投資。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用RS485通信標(biāo)準(zhǔn)模擬問(wèn)答式遠(yuǎn)動(dòng)通信方式工作。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟本實(shí)驗(yàn)電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3-34所示

22、。1、監(jiān)控系統(tǒng)軟件的啟動(dòng)運(yùn)行“THLDK-2電力系統(tǒng)監(jiān)控及運(yùn)行管理系統(tǒng)”。2、無(wú)窮大系統(tǒng)的調(diào)整以及電力網(wǎng)的組建1)逆時(shí)針調(diào)整自耦調(diào)壓器把手至最小，投入“操作電源”之后，投入“無(wú)窮大系統(tǒng)電源”，合閘QF19,接通8#母線(xiàn)，再合閘QF18,順時(shí)針調(diào)整自耦調(diào)壓器把手至400V。聯(lián)絡(luò)變壓器的分接頭選擇為UN。2)依次合閘QF17fQF16fQF15fQF14fQF10-QF12fQF1-QF2fQF3fQF4fQF5fQF6-QF7,觀察1#5#母線(xiàn)電壓為400V左右，6#線(xiàn)220V左右。3、各發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)和同期運(yùn)行分別起動(dòng)2#、3#、5#發(fā)電機(jī)組，控制方式：常規(guī)勵(lì)磁，他勵(lì)，組網(wǎng)運(yùn)行，n=1500r

23、pm,Ug=400Vo此時(shí)，通過(guò)2#發(fā)電廠的手同期裝置，將2#發(fā)電廠并入無(wú)窮大系統(tǒng)，完成2#發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行，并手動(dòng)調(diào)節(jié)微機(jī)調(diào)速裝置和微機(jī)勵(lì)磁裝置，發(fā)出一定的有功功率和無(wú)功功率。然后按同樣操作，依次完成3#和5#發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行，發(fā)出一定的功率。4、網(wǎng)絡(luò)中，負(fù)荷的投入依次按下QF8,QF9,QF11,QF13“合閘”按鈕，投入負(fù)荷LD1、LD2、LD3、LD4。圖3-34電力系統(tǒng)“四遙”電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)5、遙測(cè)信息的監(jiān)視調(diào)整各發(fā)電廠的運(yùn)行狀態(tài)，觀察表中的各遙測(cè)信息，在電力系統(tǒng)監(jiān)控及運(yùn)行管理系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)打印各發(fā)電廠的運(yùn)行曲線(xiàn)，線(xiàn)路電量參數(shù)。增加發(fā)電廠（發(fā)電機(jī)）的有功、無(wú)功功率，觀察輸電線(xiàn)路電流越

24、限報(bào)警情況，打印報(bào)警記錄表。6、遙信信息的監(jiān)視實(shí)時(shí)觀察發(fā)電廠、線(xiàn)路上各斷路器的分、合閘狀態(tài)，實(shí)時(shí)打印遙信信息一覽表。7、各發(fā)電機(jī)組的解列和停機(jī)手動(dòng)調(diào)節(jié)1#發(fā)電廠發(fā)出的有功功率和無(wú)功功率為0,按下監(jiān)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)的QFG1“分閘”按鈕，完成1#發(fā)電廠的解列操作，然后進(jìn)行1#發(fā)電機(jī)組的停機(jī)操作。然后按同樣操作，依次完成2#5#發(fā)電機(jī)組的解列和停機(jī)操作。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、總結(jié)“四遙”的具體含義和具體功能。2、分類(lèi)整理“四遙”信息：電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的各類(lèi)曲線(xiàn)、數(shù)據(jù)表、棒圖。3、分析“四遙”在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的作用。實(shí)驗(yàn)6電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉電力系統(tǒng)調(diào)度要完成的功能。2、掌握調(diào)度人員在電力系統(tǒng)

25、運(yùn)行過(guò)程中，所要完成的工作。二、原理說(shuō)明電力系統(tǒng)調(diào)度中心是電力系統(tǒng)運(yùn)行和操作的指揮機(jī)構(gòu)，調(diào)度人員作為控制者，必須對(duì)調(diào)度自動(dòng)化的功能以及調(diào)度運(yùn)行的管理工作熟悉后，才能在生產(chǎn)中，保證電力系統(tǒng)安全以及正常運(yùn)行。電力系統(tǒng)調(diào)度的功能包括：電力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視、安全分析、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、發(fā)電控制。1、電力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視安全監(jiān)視主要功能有：發(fā)電和供電負(fù)荷監(jiān)視、頻率監(jiān)視、潮流和電壓監(jiān)視、事故順序記錄、事故追憶記錄、越限報(bào)警以及統(tǒng)計(jì)制表等；調(diào)度員根據(jù)安全監(jiān)視工作，完成以下運(yùn)行調(diào)度工作：觀測(cè)電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行情況、完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)制表打印工作、開(kāi)關(guān)動(dòng)作順序的操作和記錄、越限報(bào)警記錄的查詢(xún)和打印。2、安全分析安全分析的主要功能是

26、利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)生一條線(xiàn)路、或一臺(tái)發(fā)電機(jī)、變壓器跳閘的假想事故進(jìn)行在線(xiàn)模擬，以便隨時(shí)發(fā)現(xiàn)每一種假想事故是否可能造成設(shè)備過(guò)負(fù)荷、以及頻率和電壓超出允許值等不安全因數(shù)。由于在本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中，電力線(xiàn)路上沒(méi)有安裝繼電保護(hù)裝置。在XL5線(xiàn)路上，能夠模擬三相相間短路故障，并能自動(dòng)切除故障線(xiàn)路，故障時(shí)，調(diào)度人員根據(jù)設(shè)備故障范圍，進(jìn)行安全分析，及時(shí)切除相關(guān)設(shè)備。3、經(jīng)濟(jì)調(diào)度經(jīng)濟(jì)調(diào)度是電力系統(tǒng)調(diào)度管理的重要任務(wù)之一，其目的是：在安全運(yùn)行的條件下，對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組所承擔(dān)的有功功率負(fù)荷進(jìn)行合理分配，以最大限度節(jié)約能源，使供電成本最低。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化，應(yīng)該充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)處理方面的特長(zhǎng)，使經(jīng)濟(jì)調(diào)度工作越做越細(xì)，節(jié)約更多的能源。電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度不僅是調(diào)節(jié)單個(gè)發(fā)電廠所能實(shí)現(xiàn)的，而是通過(guò)電力系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度實(shí)現(xiàn)的。在本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，調(diào)度員在運(yùn)行調(diào)度工作中，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷以及無(wú)窮大系統(tǒng)的消