第一章 發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列

第一章發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列第一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)

電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)

電力系統(tǒng)電壓調(diào)整和無(wú)功功率控制技術(shù)

電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化

配電管理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)第二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一章發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列概述準(zhǔn)同期并列的基本原理自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制第三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述=======基本知識(shí)點(diǎn)=======并列操作的意義準(zhǔn)同期并列自同期并列第四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述

一臺(tái)發(fā)電機(jī)在末并入系統(tǒng)運(yùn)行之前，電壓uG與ux的狀態(tài)不等，須符合一定條件后才允許斷路器QF合閘作并網(wǎng)運(yùn)行。這一操作稱為并列操作。

第五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述（1）并列斷路器合閘時(shí)，沖擊電流應(yīng)盡可能的小，其瞬時(shí)最大值一般不超過(guò)１～２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)入同步運(yùn)行狀態(tài)，其暫態(tài)過(guò)程要短，以減少對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。方法兩種:準(zhǔn)同期并列（一般采用）、自同期并列。第六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述圖1-1準(zhǔn)同期并列(a)電路示意；(b)相量圖；(c)等值電路

×第七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述第八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述向量圖分析×ωωδ≠0ωGωXΔω≠0ωω√ωUm≠0ω第九頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述第十頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述第十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述準(zhǔn)同期條件分析(a)δ=0；(b)δ≠0第十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日沖擊電流的電動(dòng)力對(duì)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(duì)它所造成的危害。由于并列操作為正常運(yùn)行操作，沖擊電流最大瞬時(shí)值限制在1～2倍額定電流以下為宜。為了保證機(jī)組的安全，我國(guó)曾規(guī)定壓差沖擊并列電流不允許超過(guò)機(jī)端短路電流的二十分之一到十分之一。據(jù)此，得到準(zhǔn)同期并列的一個(gè)條件為：電壓差不能超過(guò)額定電壓的5～10％?，F(xiàn)在一些巨型發(fā)電機(jī)組更規(guī)定在0.1％以下，即希望盡量避免無(wú)功沖擊電流。第一節(jié)概述第十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述第十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述我國(guó)在發(fā)電廠進(jìn)行正常人工手動(dòng)并列操作時(shí)，一般取滑差周期在10～16s之間。第十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述2.頻率不相等對(duì)待并發(fā)電機(jī)組暫態(tài)過(guò)程的影響并列的同步過(guò)程分析第十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述第十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并列的實(shí)際條件：(1)待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)電壓幅值接近相等，電壓差不應(yīng)超過(guò)額定電壓的5%~10%。(2)在斷路器合閘瞬間，待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的相位差應(yīng)接近零，誤差不應(yīng)大于5°。(3)待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的頻率應(yīng)接近相等，頻率差不應(yīng)超過(guò)額定頻率的0.2%~0.5%。第一節(jié)概述第十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述本節(jié)完第十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理

=======基本知識(shí)點(diǎn)=======脈動(dòng)電壓

準(zhǔn)同期并列條件

合閘條件的計(jì)算

準(zhǔn)同期并列裝置

第二十頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理在滿足并列條件的情況下，采用準(zhǔn)同期并列方法將待并發(fā)電機(jī)組投入電網(wǎng)運(yùn)行，前已述及只要控制得當(dāng)就可使沖擊電流很小且對(duì)電網(wǎng)擾動(dòng)甚微。因此準(zhǔn)同期并列是電力系統(tǒng)運(yùn)行中的主要并列方式。

第二十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理×第二十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第二十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第二十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第二十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第二十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第二十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第二十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第二十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第三十頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第三十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第三十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第三十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的組成可用圖1-8表示，按自動(dòng)化程度分為：（1）半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置沒(méi)有頻差調(diào)節(jié)和電壓調(diào)節(jié)功能，只有合閘信號(hào)控制單元待并發(fā)電機(jī)的頻率和電壓由運(yùn)行人員監(jiān)視和調(diào)整當(dāng)頻率和電壓都滿足并列條件時(shí)，并列裝置就會(huì)在合適的時(shí)刻發(fā)出合閘信號(hào)（2）自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置設(shè)置了頻率控制單元、電壓控制單元和合閘信號(hào)控制單元待并發(fā)電機(jī)的頻率或電壓都由并列裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)當(dāng)滿足并列條件時(shí)，自動(dòng)選擇合適時(shí)機(jī)發(fā)出合閘信號(hào)第三十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理三、準(zhǔn)同期并列合閘信號(hào)的控制第三十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第三十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第三十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第三十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第三十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第四十頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第四十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理本節(jié)完第四十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

=======基本知識(shí)點(diǎn)=======線性整步電壓檢測(cè)原理及裝置第四十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

脈動(dòng)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，我們卻不能利用它檢測(cè)并列條件。原因是，它的幅值與發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓有關(guān)。

第四十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

圖1-11線性整步電壓與相角差的關(guān)系第四十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

圖1-12全波線性整步電壓第四十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日一、線性整步電壓1形成電路（1）整形電路：將正弦波轉(zhuǎn)化為方波；（2）相敏電路：相等于與門(mén)，UG與UX同相時(shí)輸出1，不同時(shí)輸出0；（3）濾波電路：平滑Uy的波形；第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

第四十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日2特點(diǎn)（1）分段線性：[0,π]與[-π,0]；（2）與發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的幅值無(wú)關(guān)；第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

第四十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日UGUX3、波形（1）uzb最大值EΔ對(duì)應(yīng)δ=0°或360°，最小值對(duì)應(yīng)δ=180°。所以線性整步電壓包含了相角差信息量。（2）uzb波形和頂值電壓與uG、usys的幅值無(wú)關(guān)，不包含壓差信息量。（3）uzb的斜率與fs成正比，包含了頻差信息量。第四十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日二、檢測(cè)1恒定越前時(shí)間（1）檢測(cè)電路第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

圖1-13恒定越前時(shí)間部分第五十頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日（2）相關(guān)計(jì)算第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

圖1-14利用疊加原理求UR2示意圖第五十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日（3）相關(guān)計(jì)算①UR2的計(jì)算（疊加原理）第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

第五十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日②tYJ的計(jì)算第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

第五十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日恒定越前時(shí)間電平檢測(cè)器原理示意圖恒定越前相角電平檢測(cè)器工作原理圖第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

第五十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

2滑差檢測(cè)（滑差ωs）圖1-16恒定越前相角電平檢測(cè)器工作原理圖第五十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

第五十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

第五十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

五、合閘信號(hào)控制邏輯圖1-17合閘控制邏輯框圖越前時(shí)間越前相角閉鎖壓差合格第五十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

第五十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

第六十頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

第六十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

圖1-20頻差控制波形圖第六十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列控制

第六十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列