發(fā)電機(jī)的自動并列

1、發(fā)電機(jī)的自動并列第1頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第1章 發(fā)電機(jī)的自動并列并列操作何時進(jìn)行？正常負(fù)荷發(fā)生變化時當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生事故時并列操作每天都在進(jìn)行！并列不當(dāng)還會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果！第2頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第1章 發(fā)電機(jī)的自動并列學(xué)習(xí)目的： 通過本章的學(xué)習(xí)，理解并列操作的概念、對并列操作的基本要求和并列操作的兩種方式。掌握準(zhǔn)同期并列的理想條件，了解并列誤差對并列的影響；掌握模擬式自動準(zhǔn)同期裝置的基本原理。了解微機(jī)準(zhǔn)同步裝置的基本構(gòu)成及特點(diǎn)。重點(diǎn)： 并列操作的概念、對并列操作的基本要求和并列操作的兩種方式； 準(zhǔn)同期并列的理想條件；自

2、動準(zhǔn)同期裝置的組成； 自動準(zhǔn)同期裝置的基本原理 。 難點(diǎn)： 模擬式自動準(zhǔn)同期裝置的基本原理。第3頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第一節(jié) 概 述一、 并列操作的意義 1、并列的概念： 將一臺發(fā)電機(jī)投入電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的操作，稱并列操作。發(fā)電機(jī)的并列操作又稱為“并車”、“并網(wǎng)”、“同期”。第4頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第5頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第一節(jié) 概 述 2、對并列操作的基本要求：（1）并列斷路器合閘時，沖擊電流應(yīng)盡可能的小，其瞬時最大值不宜超過12倍的額定電流。（2）發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入

3、同步運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)入同步運(yùn)行的暫態(tài)過程要短，以減少對電力系統(tǒng)的擾動。 準(zhǔn)同期并列（一般采用）自同期并列（很少采用）3、并列操作的兩種方式并列合閘時流過斷路器主觸頭的電流第6頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二3、并列操作的方式（1）準(zhǔn)同期并列的概念： 發(fā)電機(jī)在并列合閘前已勵磁，當(dāng)發(fā)電機(jī)頻率、電壓相角、電壓大小分別和并列點(diǎn)處系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓相角、電壓大小接近相等時，將發(fā)電機(jī)斷路器合閘，完成并列操作，這種方式稱為準(zhǔn)同期。第7頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二（2）自同期并列的概念： 將一臺未加勵磁的發(fā)電機(jī)組升速到接近于電網(wǎng)頻率，在滑差角頻率不超過允許值

4、，機(jī)組的加速度小于某一給定值的條件下，先合并列斷路器QF，接著合勵磁開關(guān)，給轉(zhuǎn)子加勵磁電流，在發(fā)電機(jī)電勢逐步增長的過程中，由電力系統(tǒng)將并列機(jī)組拉入同步運(yùn)行。3、并列操作的方式第8頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第一節(jié) 概 述二、準(zhǔn)同期并列 設(shè)待并發(fā)電機(jī)組G已經(jīng)加上了勵磁電流，其端電壓為UG， QF為并列斷路器，系統(tǒng)的電壓為UX，如圖(a)所示。 調(diào)節(jié)UG的狀態(tài)參數(shù)使之符合并列條件。準(zhǔn)同期并列的電路示意圖準(zhǔn)同期并列的相量圖第9頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二（）準(zhǔn)同期并列的理想條件(1) fG=fX 待并發(fā)電機(jī)頻率與系統(tǒng)頻率相等，即滑差(頻差)

5、為零；(2) UG=UX 待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的幅值相等，即壓差為零；(3)e=0 斷路器主觸頭閉合瞬間，待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓間的瞬時相角差為零。三個條件很難同時滿足!第10頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二（二）并列誤差對并列的影響1. 電壓幅值差對并列的影響頻率fG=fX相角差e=0幅值UGUX（1）并列操作時條件（2）向量圖第11頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二1、 電壓幅值差對并列的影響（3）產(chǎn)生的沖擊電流UG UX發(fā)電機(jī)、系統(tǒng)電壓有效值；Xd-發(fā)電機(jī)的直軸次暫態(tài)電抗。XX-系統(tǒng)等值電抗 在只存在電壓差的情況下，并列機(jī)組產(chǎn)生的沖

6、擊電流主要為無功沖擊電流。 !沖擊電流的電動力對發(fā)電機(jī)繞組產(chǎn)生影響由于定子繞組端部的機(jī)械強(qiáng)度最弱，所以須特別注意對它所造成的危害，必須限制沖擊電流。結(jié)論：我國規(guī)定：電壓差US不能超過額定電壓的510?，F(xiàn)在一些巨型發(fā)電機(jī)組更規(guī)定在0.1以下，即要求盡量避免無功沖擊電流。第12頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二2、合閘相角差對并列的影響頻率 fG=fX幅值 UG=UX相角差 e 0（2）產(chǎn)生的沖擊電流為： 并列時e一般都很小，UG與UX基本上同相位，所以在只有相角差情況下并列時的沖擊電流主要是有功分量。!（1）并列操作時條件 當(dāng)相角差較小時，沖擊電流主要為有功電流分量。說明

7、合閘后發(fā)電機(jī)立刻向電網(wǎng)輸出有功功率，使機(jī)組聯(lián)軸受到突然沖擊，這對機(jī)組和電網(wǎng)運(yùn)行都是不利的。第13頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二3、合閘頻率差對并列的影響頻差fS： fS fG-fX 滑差s:電角速度之差稱為滑差角速度，簡稱滑差?；钪芷冢?1)有關(guān)的幾個概念:它們都是描述兩電壓矢量相對運(yùn)動快慢的一組數(shù)據(jù)。第14頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二3、合閘頻率差對并列的影響 在有滑差的情況下，將機(jī)組投入電網(wǎng)，需經(jīng)過一段加速或減速的過程，才能使機(jī)組與系統(tǒng)在頻率上“同步”。加速或減速力矩會對機(jī)組造成沖擊。(2)并列操作時條件相角差 e=0 幅值 UG

8、=UX頻率 fGfX 結(jié)論：滑差越大，并列時的沖擊就越大，因而應(yīng)該嚴(yán)格限制并列時的滑差。!第15頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二三、自同期并列1、概念： 將一臺未加勵磁的發(fā)電機(jī)組升速到接近于電網(wǎng)頻率，在滑差角頻率不超過允許值，機(jī)組的加速度小于某一給定值的條件下，先合并列斷路器QF，接著合勵磁開關(guān)，給轉(zhuǎn)子加勵磁電流，在發(fā)電機(jī)電勢逐步增長的過程中，由電力系統(tǒng)將并列機(jī)組拉入同步運(yùn)行。2、優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，并列迅速，易于實(shí)現(xiàn)自動化。3、缺點(diǎn): 沖擊電流大，對電力系統(tǒng)擾動大，不僅會引起電力系統(tǒng)頻率振蕩，而且會在自同期并列的機(jī)組附近造成電壓瞬時下降。4、適用： 只有在電力系統(tǒng)事故、

9、頻率降低時使用。 自同期并列不能用于兩個系統(tǒng)之間的并列，也不用于汽輪發(fā)電機(jī)組。結(jié)論：自同期并列現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。第16頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理準(zhǔn)同期并列的原理：脈動電壓在允許的范圍之內(nèi)；滑差角頻率s在允許的范圍之內(nèi)；選合適的時間發(fā)合閘信號。第17頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理一、脈動電壓（一）(G與X不等)us可看成是幅值為Usm，頻率接近工頻的交流電壓波形。1、第18頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理一、脈動電壓（一）(G與

10、X不等)us波形圖如下：第19頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理一、脈動電壓2、由于G與X不等兩電壓相量間的相角差：相量圖如下：第20頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理（二）一、脈動電壓此時可求得US的值為：us波形圖如下：第21頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理一、脈動電壓（三）利用脈動電壓us檢測準(zhǔn)同期并列的條件1、電壓幅值差2、頻率差要求s小于某一允許值，就相當(dāng)于要求脈動電壓周期TS大于某一個給定值。第22頁，共83頁，2022年，5

11、月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理一、脈動電壓（三）利用脈動電壓us檢測準(zhǔn)同期并列的條件3、合閘相角差e的控制（1）越前時間 考慮到斷路器操動機(jī)構(gòu)和合閘控制回路的固有動作時間，必須在兩電壓相量重和之前發(fā)出合閘信號，即取一提前量。這一段時間一般稱為“越前時間”。（2）恒定越前時間 由于越前時間只需按斷路器的合閘時間(準(zhǔn)同期裝置的動作時間可忽略)進(jìn)行整定，整定值和滑差及壓差無關(guān)，故稱其為“恒定越前時間”。第23頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理二、自動準(zhǔn)同期裝置1、自動準(zhǔn)同期裝置的組成頻差控制單元電壓差控制單元(3)合閘信

12、號控制單元注意：掌握每一個組成單元的任務(wù)！檢測UG與UX間的滑差角頻率，且調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)電壓的頻率接近于系統(tǒng)頻率。檢測UG與UX間的電壓差，且調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓UG ，使它與UX間的電壓差小于規(guī)定值。檢測并列條件，當(dāng)待并機(jī)組的頻率和電壓都滿足并列條件時，控制單元就選擇合適的時間(恒定越前時間）發(fā)出合閘信號，使并列斷路器的主觸頭接通時，相角差為零。第24頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理二、自動準(zhǔn)同期裝置2、自動準(zhǔn)同期裝置的類型（按自動化程度分類）半自動準(zhǔn)同期并列自動準(zhǔn)同期并列第25頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期

13、二第26頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理三、準(zhǔn)同期并列合閘信號的控制1、越前時間第27頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理三、準(zhǔn)同期并列合閘信號的控制2、允許滑差角速度當(dāng)tYJ為定值時，發(fā)出合閘脈沖時的越前相角與s成正比 在e等于零之前的恒定時間tYJ發(fā)出合閘信號，它對應(yīng)的越前相角YJ的值是隨s而變化的。（1）理想情況，合閘時e應(yīng)為零第28頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理三、準(zhǔn)同期并列合閘信號的控制2、允許滑差角速度（1）實(shí)際上，合閘時很

14、難做到e為零允許e存在誤差，設(shè)其最大允許合閘相角為ey此時，最大允許滑差為sy。第29頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二三、準(zhǔn)同期并列合閘信號的控制2、允許滑差角速度第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列的基本原理考慮到并列前發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行，定子電壓與電勢相等。因?yàn)閑y決定于發(fā)電機(jī)的允許最大沖擊電流第30頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第31頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第三節(jié) 恒定越前時間并列裝置 脈動電壓含有同期合閘所需要的所有信息：電壓幅值差、頻率差和合閘相角差。但是，在實(shí)際裝置中，卻不能利用它檢測并列條件。 因?yàn)樗姆蹬c發(fā)電機(jī)

15、電壓及系統(tǒng)電壓有關(guān)。 這就使得利用脈動電壓檢測并列條件的越前時間信號和頻率檢測引入了受電壓影響的因素，造成越前時間信號時間誤差不準(zhǔn)，從而成為引起合閘誤差的原因之一。第32頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第三節(jié) 恒定越前時間并列裝置一、線性整步電壓 1、線性整步電壓定義： 線性整步電壓-指其幅值在一周期內(nèi)與相角差e分段按比例變化的電壓。注意：線性整步電壓只與發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的相角差e有關(guān)，而與它們的幅值無關(guān)。第33頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二2、線性整步電壓的表達(dá)式:Usl的上升段Uslm- Usl的最大值Usl的周期TS表征發(fā)電機(jī)電壓

16、和系統(tǒng)電壓頻率差f的大?。篣sl的下降段第34頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第三節(jié) 恒定越前時間并列裝置3、線性整步電壓的形成電路形成電路由整形電路、相敏電路 及濾波電路三部分組成。（1）整形電路第35頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二發(fā)電機(jī)電壓UG整形原理：UG正半周時，V101導(dǎo)通，集電極電位U101c約為0V.UG負(fù)半周時，V101截止，集電極電位U101c約為12V.第36頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二由V102和二級管VD104VD106 組成的整形電路對系統(tǒng)電壓UX整形。工作原理與由V101和二級管VD

17、101VD103 組成的整形電路相同。第37頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二（2）相敏電路 當(dāng)U101C和U102C同時為高電位或同時為低電位時，V103因不能獲得基極電流而截止，集電極電位U103C為高電位，約為40V。 當(dāng)U101C和U102C一個為高電位、一個為低電位時，V103因?qū)?，集電極電位U103C為低電位。第38頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二（3）濾波和射級跟隨器L1L2C101C102濾波電路作用:將U103C中的高次諧波濾掉，形成幅值為三角形的整步電壓。射級跟隨器作用:提高整步電壓形成電路的負(fù)載能力，使三角形整步電壓的波

18、形不受它后邊電路工作的影響。V105的發(fā)射極電位U105e就是ZZQ-5型自動準(zhǔn)同期裝置中的線性整步電壓Usl第39頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二整步電壓形成電路的波形圖:第40頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二二、恒定越前時間形成的原理 線性整步電壓Usl經(jīng)過R114(R1)、 R115(R2)和C組成的比例、微分電路之后，送入三極管V106 和 V107組成的電平檢測器與電平檢測器的翻轉(zhuǎn)電平Udt (V107的基極電位，由R120整定）進(jìn)行比較，由V108集電極輸出恒定越前時間信號。第41頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分

19、，星期二對應(yīng)于UsL上升段：注意：求iR時認(rèn)為電容c開路!通過電阻R114的電流為：求電阻R114上的電流iRUSL第42頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二 由于電容C的容抗較大，電容C兩端的電壓UC可以看成C開路時在R114上產(chǎn)生的電壓。求通過電容C的電流icUSL第43頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二設(shè)電平檢測器的翻轉(zhuǎn)電平為：則電平檢測器動作的臨界條件為：求電阻R115上的電壓求越前時間tYJUSL第44頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二恒定越前時間形成電路的波形圖從圖中可以看出，對于不同的線性整步電壓產(chǎn)生的越前時間

20、相同。第45頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二恒定越前時間的特點(diǎn)：tYJ僅與R1及C的數(shù)值有關(guān)，與滑差角頻率s無關(guān)，是常量；右端的負(fù)號表示：在e0之前動作，即為“越前”。 tYJ的大小可以整定： 當(dāng)斷路器的合閘時間不同時，可以分別調(diào)整電阻R1（細(xì)調(diào)）和電容C（粗調(diào)）的數(shù)值，以獲取相應(yīng)的越前時間，使并列瞬間相角差為零。第46頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二三、滑差檢測1、滑差檢測原理首先選定一個角度sy允許滑差角頻率，是自動準(zhǔn)同期裝置的整定值。th斷路器合閘時間，對于選定的斷路器及其合閘回路， 是已知的；tYJ自動準(zhǔn)同期裝置恒定越前時間， tYJ

21、= th對于確定的發(fā)電機(jī)及其斷路器，是一個確定的已知值?；顧z測單元的作用：檢測發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的頻率之差（滑差），若滑差不超過規(guī)定的允許值，則發(fā)閉鎖合閘信號。第47頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二1、滑差檢測原理s實(shí)際滑差角頻率；t以速度s走過角度 所用的時間。 然后，檢測發(fā)電機(jī)電壓UG以滑差角頻率s相對系統(tǒng)電壓UX轉(zhuǎn)動時走過角度所用的時間。走過所用的時間長，則s??；時間短，則s大。ttYJ ,ssy，說明頻差滿足條件；tsy，說明頻差不滿足條件。第48頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二1、滑差檢測原理 電路實(shí)現(xiàn)：利用比較恒定越前時間電路

22、和恒定越前相角電路的動作次序來實(shí)現(xiàn)滑差檢測。產(chǎn)生角度的電路為恒定越前相角電路。第49頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二2、滑差檢測電路的組成（1）恒定越前相角電平檢測器：BG113、BG114和BG115組成差分式施密特觸發(fā)器，接線與恒定越前時間電平檢測器相同。此電平檢測器的翻轉(zhuǎn)電平由R142整定，并由BG113基極輸入線性整步電壓UZb 。當(dāng)BG113輸入電平（線形整步電壓UsL）低于整定電平時，BG113導(dǎo)通，BG114截止，因而BG115截止，輸出高電平；當(dāng)BG113輸入電平（線形整步電壓USL ）高于整定電平時，BG113截止，BG114導(dǎo)通，因而BG115導(dǎo)通

23、，輸出低電平；表示電平檢測器因整定的恒定越前相角到達(dá)而動作。恒定越前相角形成電路USL第50頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二頻差檢測的時間關(guān)系圖由圖可以看出:左半部分ttYJ，ssy；右半部分ttYJ，sfx時: s0， 在e的值為0至?xí)r，UG超前UX； 在e的值為-至0時，UG滯后Us 。當(dāng)fGfx時， sfx時: 的值為0至?xí)r, UG超前UX； 的值為至0時, UG滯后UX 。當(dāng)fGfx 如果UG滯后UX，則 fGfx 如果UG滯后Ux,則 fGfx 準(zhǔn)同期裝置應(yīng)用該原理時，通過區(qū)間鑒別與越前鑒別 兩種措施來實(shí)現(xiàn)。(1)區(qū)間鑒別 區(qū)間鑒別的任務(wù): 從線形整步電壓的

24、下降段中取出一個信號表征 在0 之間。(二)頻差方向檢測電路第58頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二BG203和BG204組成一個施密特觸發(fā)器輸入電壓UzbU203e時:BG203導(dǎo)通，BG204和BG205截止，C203由12V充電，充電開始時，C203右電極電位UC203瞬時下降為零，之后逐漸上升為12V，同時BG206繼續(xù)導(dǎo)通，U206C約為高電平，0V區(qū)間鑒別電路第60頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二輸入電壓Uzb下降到Uzb U203e時:BG203截止，BG204和BG205導(dǎo)通，C203左電極電位突然升高到近12V，C203右電極

25、電位UC203突然升高到近24V，使BG206截止，U206C降到零電位，但是C203右電極的高電位是維持不住的，將放電至C203的右電極電位U203C+12V時，BG206重新導(dǎo)通，U206C重新回到高電平，圖中U206C的兩個短時間的零電位表示在0 之間。第61頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二（2）超前鑒別超前鑒別的任務(wù)是判別兩個電壓相量UG和UX哪一個超前。原理：UG和UX由負(fù)到正（或由正到負(fù)）相繼過零時哪個在前哪個就是超前。將UG和UX經(jīng)過整形后變成方波UGF和UXF，然后通過微分電路將UGF的下降沿取出來與UXF進(jìn)行“與”運(yùn)算，得出電壓U201C，在U201

26、C出現(xiàn)尖峰脈沖的時刻即表征UG超前UX。第62頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二 3、比例調(diào)節(jié) 在每一個滑差周期內(nèi)發(fā)一次寬度恒定的增速或減速脈沖，均頻脈沖時間的占用率與頻差成正比，稱為比例脈沖調(diào)節(jié)制。 它能在頻差大時，使均頻脈沖的次數(shù)較為頻繁，進(jìn)入汽輪機(jī)的動力元素在單位時間內(nèi)的改變量較大，以迅速彌補(bǔ)頻率的差別； 而在頻差小時，使均頻脈沖的次數(shù)較少，進(jìn)人汽輪機(jī)的動力元素在單位時間內(nèi)的改變量也較小，從而避免過調(diào)。所以，比例調(diào)節(jié)脈沖可以使均頻過程迅速而平穩(wěn)地進(jìn)行。第63頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二七、壓差控制作用：判斷發(fā)電機(jī)電壓幅值高于還是低于系

27、統(tǒng)電壓的幅值，發(fā)出降壓或升壓信號給機(jī)組勵磁控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)出口電壓，使發(fā)電機(jī)電壓幅值和系統(tǒng)電壓幅值之差減小。第64頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二1、電壓差方向判別電路2、脈沖展寬回路 脈沖展寬的作用是為了使自動準(zhǔn)同期裝置適用于各種具有不同動態(tài)特性的勵磁系統(tǒng)的機(jī)組，防止均壓過程中出現(xiàn)發(fā)電機(jī)電壓過調(diào)節(jié)和欠調(diào)節(jié)。3、脈沖間隔調(diào)節(jié)均壓控制單元電路組成：第65頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第66頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二第四節(jié) 數(shù)字式并列裝置一、概述 用大規(guī)模集成電路微處理器（CPU）等器件構(gòu)成的數(shù)字式并列裝置，

28、由于硬件簡單，編程方便靈活，運(yùn)行可靠，且技術(shù)上已日趨成熟，成為當(dāng)前自動并列裝置發(fā)展的主流。 模擬式并列裝置為簡化電路，在一個滑差周期Ts時間內(nèi)，把s假設(shè)為恒定。數(shù)字式并列裝置可以克服這一假設(shè)的局限性，采用較為精確的公式，按照e當(dāng)時的變化規(guī)律，選擇最佳的越前時間發(fā)出合閘信號，可以縮短并列操作的過程，提高了自動并列裝置的技術(shù)性能和運(yùn)行可靠性。 數(shù)字式并列裝置由硬件和軟件組成。第67頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二二、數(shù)字式并列裝置的硬件電路第68頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二（一）主機(jī) 微處理器（CPU）是控制裝置的核心。（二）輸入、輸出接口電

29、路 在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，輸入、輸出過程通道的信息不能直接與主機(jī)的總線相接，它必須由接口電路來完成信息傳遞的任務(wù)。（三）輸入、輸出過程通道 為了實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)自動并列操作，須將電網(wǎng)和待并發(fā)電機(jī)的電壓、頻率等狀態(tài)量按要求送到接口電路進(jìn)入主機(jī)。二、數(shù)字式并列裝置的硬件電路第69頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二（三）輸入輸出過程通道1、輸入通道（1）交流電壓幅值測量 （2）頻率測量二、數(shù)字式并列裝置的硬件電路測量交流信號波形的周期T。把交流電壓正弦信號轉(zhuǎn)化為方波，經(jīng)二分頻后，它的半波時間即為交流電壓的周期T。第70頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二（3）相

30、角差e測量把電壓互感器二次側(cè)的交流電壓信號轉(zhuǎn)換成同頻、同相的方波。UG、UX的兩個方波信號接到異或門，當(dāng)兩個方波輸入電平不向時，異或門輸出為高電平，用于控制可編程定時計數(shù)器的計數(shù)時間，其計數(shù)值N即與兩波形間的相角差e相對應(yīng)。第71頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二2、輸出通道 自動并列裝置的輸出控制信號有：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的增速、減速信號； 調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓的升壓、降壓信號；并列斷路器合閘脈沖控制信號。 這些控制信號可由并行接口電路輸出，經(jīng)放大后驅(qū)動繼電器用觸點(diǎn)控制相應(yīng)的電路。二、數(shù)字式并列裝置的硬件電路第72頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二（四）

31、人一機(jī)聯(lián)系主要用于程序調(diào)試，設(shè)置或修改參數(shù)。常用的設(shè)備有：（1）鍵盤用于輸入程序和數(shù)據(jù)。（2）按鈕供運(yùn)行人員操作。（3）CRT顯示器生產(chǎn)廠調(diào)試程序時需要（4）數(shù)碼和發(fā)光二極管顯示指示為操作人員提供直觀的顯示方式，以利于過程的監(jiān)控。二、數(shù)字式并列裝置的硬件電路第73頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二三、數(shù)字式并列裝置的軟件（一）電壓檢測第74頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二 （二）頻率檢測 發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓分別由可編程定時計數(shù)器計數(shù)，主機(jī)讀取計數(shù)脈沖值Nx和NG,由式(1-17)求得fx和fG。把頻率差的絕對值與設(shè)定的允許偏差閥值比較，作出是否允許并列的判斷。按發(fā)電機(jī)頻率高于或低于電網(wǎng)頻率來輸出減速或增速信號。三、數(shù)字式并列裝置的軟件第75頁，共83頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)39分，星期二（三）越前時間