發(fā)電機的自動并列

發(fā)電機的自動并列第1頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第1章發(fā)電機的自動并列并列操作何時進行？①正常負荷發(fā)生變化時②當電力系統(tǒng)發(fā)生事故時并列操作每天都在進行！并列不當還會產(chǎn)生嚴重的后果！第2頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第1章發(fā)電機的自動并列學習目的：通過本章的學習，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；掌握模擬式自動準同期裝置的基本原理。了解微機準同步裝置的基本構(gòu)成及特點。重點：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；準同期并列的理想條件；自動準同期裝置的組成；自動準同期裝置的基本原理。

難點：

模擬式自動準同期裝置的基本原理。第3頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)概述一、并列操作的意義

1、并列的概念：將一臺發(fā)電機投入電力系統(tǒng)并列運行的操作，稱并列操作。發(fā)電機的并列操作又稱為“并車”、“并網(wǎng)”、“同期”。第4頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)

概述

2、對并列操作的基本要求：（1）并列斷路器合閘時，沖擊電流應盡可能的小，其瞬時最大值不宜超過1~2倍的額定電流。（2）發(fā)電機組并入電網(wǎng)后，應能迅速進入同步運行狀態(tài)，進入同步運行的暫態(tài)過程要短，以減少對電力系統(tǒng)的擾動。

準同期并列（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，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月3、并列操作的方式（1）準同期并列的概念：發(fā)電機在并列合閘前已勵磁，當發(fā)電機頻率、電壓相角、電壓大小分別和并列點處系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓相角、電壓大小接近相等時，將發(fā)電機斷路器合閘，完成并列操作，這種方式稱為準同期。第7頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）自同期并列的概念：將一臺未加勵磁的發(fā)電機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，給轉(zhuǎn)子加勵磁電流，在發(fā)電機電勢逐步增長的過程中，由電力系統(tǒng)將并列機組拉入同步運行。3、并列操作的方式第8頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)

概述二、準同期并列設待并發(fā)電機組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。準同期并列的電路示意圖準同期并列的相量圖第9頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（－）準同期并列的理想條件(1)fG=fX

待并發(fā)電機頻率與系統(tǒng)頻率相等，即滑差(頻差)為零；(2)UG=UX

待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的幅值相等，即壓差為零；(3)δe=0

斷路器主觸頭閉合瞬間，待并發(fā)電機電壓與系統(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，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）并列誤差對并列的影響1.電壓幅值差對并列的影響①頻率fG=fX②相角差δe=0③幅值UG≠UX（1）并列操作時條件（2）向量圖第11頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月1、電壓幅值差對并列的影響（3）產(chǎn)生的沖擊電流UGUX——發(fā)電機、系統(tǒng)電壓有效值；Xd〞---發(fā)電機的直軸次暫態(tài)電抗。XX---系統(tǒng)等值電抗

在只存在電壓差的情況下，并列機組產(chǎn)生的沖擊電流主要為無功沖擊電流。!沖擊電流的電動力對發(fā)電機繞組產(chǎn)生影響．由于定子繞組端部的機械強度最弱，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5％~10％?，F(xiàn)在一些巨型發(fā)電機組更規(guī)定在0.1％以下，即要求盡量避免無功沖擊電流。第12頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月2、合閘相角差對并列的影響①頻率fG=fX②幅值UG=UX③相角差δe≠

0（2）產(chǎn)生的沖擊電流為：

并列時δe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

當相角差較小時，沖擊電流主要為有功電流分量。說明合閘后發(fā)電機立刻向電網(wǎng)輸出有功功率，使機組聯(lián)軸受到突然沖擊，這對機組和電網(wǎng)運行都是不利的。第13頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月3、合閘頻率差對并列的影響頻差fS：

fS

＝fG-fX

滑差ωs:電角速度之差稱為滑差角速度，簡稱滑差?；钪芷冢?1)有關的幾個概念:它們都是描述兩電壓矢量相對運動快慢的一組數(shù)據(jù)。第14頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月3、合閘頻率差對并列的影響

在有滑差的情況下，將機組投入電網(wǎng)，需經(jīng)過一段加速或減速的過程，才能使機組與系統(tǒng)在頻率上“同步”。加速或減速力矩會對機組造成沖擊。(2)并列操作時條件①相角差δe=0

②幅值UG=UX③頻率fG≠fX

結(jié)論：滑差越大，并列時的沖擊就越大，因而應該嚴格限制并列時的滑差。!第15頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月三、自同期并列1、概念：

將一臺未加勵磁的發(fā)電機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，給轉(zhuǎn)子加勵磁電流，在發(fā)電機電勢逐步增長的過程中，由電力系統(tǒng)將并列機組拉入同步運行。2、優(yōu)點：操作簡單，并列迅速，易于實現(xiàn)自動化。3、缺點:

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組附近造成電壓瞬時下降。4、適用：

只有在電力系統(tǒng)事故、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)電機組。結(jié)論：自同期并列現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。第16頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準同期并列的基本原理準同期并列的原理：脈動電壓在允許的范圍之內(nèi)；滑差角頻率ωs在允許的范圍之內(nèi)；選合適的時間發(fā)合閘信號。第17頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準同期并列的基本原理一、脈動電壓（一）(ωG與ωX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，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準同期并列的基本原理一、脈動電壓（一）(ωG與ωX不等)us波形圖如下：第19頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準同期并列的基本原理一、脈動電壓2、由于ωG與ωX不等兩電壓相量間的相角差：相量圖如下：第20頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準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，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準同期并列的基本原理一、脈動電壓（三）利用脈動電壓us檢測準同期并列的條件1、電壓幅值差2、頻率差要求ωs小于某一允許值，就相當于要求脈動電壓周期TS大于某一個給定值。第22頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準同期并列的基本原理一、脈動電壓（三）利用脈動電壓us檢測準同期并列的條件3、合閘相角差δe的控制（1）越前時間考慮到斷路器操動機構(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(準同期裝置的動作時間可忽略)進行整定，整定值和滑差及壓差無關，故稱其為“恒定越前時間”。第23頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準同期并列的基本原理二、自動準同期裝置1、自動準同期裝置的組成頻差控制單元電壓差控制單元(3)合閘信號控制單元注意：掌握每一個組成單元的任務！檢測UG與UX間的滑差角頻率，且調(diào)節(jié)發(fā)電機轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機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，當待并機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，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準同期并列的基本原理二、自動準同期裝置2、自動準同期裝置的類型（按自動化程度分類）半自動準同期并列自動準同期并列第25頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準同期并列的基本原理三、準同期并列合閘信號的控制1、越前時間第27頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準同期并列的基本原理三、準同期并列合閘信號的控制2、允許滑差角速度當tYJ為定值時，發(fā)出合閘脈沖時的越前相角與ωs成正比

在δe等于零之前的恒定時間tYJ發(fā)出合閘信號，它對應的越前相角δYJ的值是隨ωs而變化的。（1）理想情況，合閘時δe應為零第28頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)準同期并列的基本原理三、準同期并列合閘信號的控制2、允許滑差角速度（1）實際上，合閘時很難做到δe為零允許δe存在誤差，設其最大允許合閘相角為δey此時，最大允許滑差為ωsy。第29頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月三、準同期并列合閘信號的控制2、允許滑差角速度第二節(jié)準同期并列的基本原理考慮到并列前發(fā)電機空載運行，定子電壓與電勢相等。因為δey決定于發(fā)電機的允許最大沖擊電流第30頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(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，在實際裝置中，卻不能利用它檢測并列條件。

因為它的幅值與發(fā)電機電壓及系統(tǒng)電壓有關。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，從而成為引起合閘誤差的原因之一。第32頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(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δe分段按比例變化的電壓。注意：線性整步電壓只與發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的相角差δe有關，而與它們的幅值無關。第33頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月2、線性整步電壓的表達式:Usl的上升段Uslm---Usl的最大值Usl的周期TS表征發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓頻率差△f的大小：Usl的下降段第34頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(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，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)電機電壓UG整形原理：UG正半周時，V101導通，集電極電位U101c約為0V.UG負半周時，V101截止，集電極電位U101c約為12V.第36頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月由V102和二級管VD104~VD106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VD101~VD103組成的整形電路相同。第37頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）相敏電路

當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U101C和U102C一個為高電位、一個為低電位時，V103因?qū)ǎ姌O電位U103C為低電位。第38頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（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載能力，使三角形整步電壓的波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型自動準同期裝置中的線性整步電壓Usl第39頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月整步電壓形成電路的波形圖:第40頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月二、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）進行比較，由V108集電極輸出恒定越前時間信號。第41頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月對應于UsL上升段：注意：求iR時認為電容c開路!通過電阻R114的電流為：①求電阻R114上的電流iRUSL第42頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

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。②求通過電容C的電流icUSL第43頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月設電平檢測器的翻轉(zhuǎn)電平為：則電平檢測器動作的臨界條件為：③求電阻R115上的電壓④求越前時間tYJUSL第44頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月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)生的越前時間相同。第45頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月恒定越前時間的特點：①tYJ僅與R1及C的數(shù)值有關，與滑差角頻率ωs無關，是常量；②右端的負號表示：在δe＝0之前動作，即為“越前”。③tYJ的大小可以整定：當斷路器的合閘時間不同時，可以分別調(diào)整電阻R1（細調(diào)）和電容C（粗調(diào)）的數(shù)值，以獲取相應的越前時間，使并列瞬間相角差為零。第46頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月三、滑差檢測1、滑差檢測原理首先選定一個角度δωsy——允許滑差角頻率，是自動準同期裝置的整定值。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——自動準同期裝置恒定越前時間，tYJ=th對于確定的發(fā)電機及其斷路器，δ是一個確定的已知值?；顧z測單元的作用：檢測發(fā)電機電壓與系統(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，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月1、滑差檢測原理ωs——實際滑差角頻率；tδ——以速度ωs走過角度δ所用的時間。

然后，檢測發(fā)電機電壓UG以滑差角頻率ωs相對系統(tǒng)電壓UX轉(zhuǎn)動時走過角度δ所用的時間。走過δ所用的時間長，則ωs?。粫r間短，則ωs大。tδ>tYJ,ωs<ωsy，說明頻差滿足條件；tδ<tYJ,ωs>ωsy，說明頻差不滿足條件。第48頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月1、滑差檢測原理

電路實現(xiàn)：利用比較恒定越前時間電路和恒定越前相角電路的動作次序來實現(xiàn)滑差檢測。產(chǎn)生角度δ的電路為恒定越前相角電路。第49頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月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BG113輸入電平（線形整步電壓UsL）低于整定電平時，BG113導通，BG114截止，因而BG115截止，輸出高電平；當BG113輸入電平（線形整步電壓USL

）高于整定電平時，BG113截止，BG114導通，因而BG115導通，輸出低電平；表示電平檢測器因整定的恒定越前相角到達而動作。恒定越前相角形成電路USL第50頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月頻差檢測的時間關系圖由圖可以看出:左半部分tδ＜tYJ，ωs＞ωsy；右半部分tδ>tYJ，ωs<ωsy恒定越前相角形成電路USLUSL第51頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電壓差檢測原理任務：檢查發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的幅值之差是否超過允許值。當不超過允許值時發(fā)出閉鎖合閘的信號。檢測電路原理：

電壓差檢測可直接用UG和Ux的幅值進行比較，兩電壓分別經(jīng)變壓器、整流橋和一個電壓平衡電路檢測電壓差的絕對值。當此電壓差小于允許值時發(fā)出“電壓差合格允許合閘”的信號。電路如下：第52頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月UGZ-UXZUXZ-UGZ調(diào)零電位器，保證UG=UX時，UGZ-UXZ=0,UXZ-UGZ=0第53頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月五、合閘邏輯回路合閘邏輯回路框架圖當與門2的輸入全部滿足，則發(fā)出合閘命令。反之，不發(fā)合閘命令。與門第54頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月六、頻差控制單元頻差控制單元的作用：①檢測頻差方向：

即判斷發(fā)電機電壓頻率高于還是低于系統(tǒng)電壓的頻率，發(fā)出增速或減速信號給機組調(diào)速器，調(diào)節(jié)機組轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機電壓頻率和系統(tǒng)電壓頻率之差減?。虎诋敯l(fā)電機電壓頻率和系統(tǒng)電壓頻率之差fs很小(fs≤0.05HZ,Ts≥20s)時并列速度會很慢，此時由均頻控制單元發(fā)出一個增速信號給機組調(diào)速器以加速并列。第55頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月頻差控制單元檢測控制框圖：第56頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月當fG>fx時:ωs>0，

在δe的值為0至π時，UG超前UX；在δe的值為-π至0時，UG滯后Us。當fG<fx時，ωs<0，

在δe的值為0至-π時，UG滯后UX；在δe的值為π至0時，UG超前UX。當fG>fx時:的值為0至π時,UG超前UX；的值為π至0時,UG滯后UX。當fG<fx時:的值為0至π時,UG滯后UX；的值為π至0時,UG超前UX。結(jié)論：的值為0至π時：如果UG超前UX，則fG>fx如果UG滯后UX，則fG<fx（一）頻差方向檢測原理：邏輯判別法第57頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月1.滑差（頻差）方向的檢測原理:δe的值為0至時,如果UG超前Ux,則fG>fx

如果UG滯后Ux,則fG<fx準同期裝置應用該原理時，通過區(qū)間鑒別與越前鑒別兩種措施來實現(xiàn)。(1)區(qū)間鑒別區(qū)間鑒別的任務:

從線形整步電壓的下降段中取出一個信號表征在0~π之間。(二)頻差方向檢測電路第58頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月BG203和BG204組成一個施密特觸發(fā)器輸入電壓Uzb<U203e時:BG203截止，BG204和BG205導通，C203的左電極電位為高電平，約為12V；BG206導通，U206C約為高電平，C203的右電極電位為高電平，約為12V,電容C沒有充電。區(qū)間鑒別電路0V第59頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月輸入電壓Uzb>U203e時:BG203導通，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)導通，U206C約為高電平，0V區(qū)間鑒別電路第60頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月輸入電壓Uzb下降到Uzb

<U203e時:BG203截止，BG204和BG205導通，C203左電極電位突然升高到近＋12V，C203右電極電位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重新導通，U206C重新回到高電平，圖中U206C的兩個短時間的零電位表示δ在0~之間。第61頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）超前鑒別超前鑒別的任務是判別兩個電壓相量UG和UX哪一個超前。原理：UG和UX由負到正（或由正到負）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進行“與”運算，得出電壓U201C，在U201C出現(xiàn)尖峰脈沖的時刻即表征UG超前UX。第62頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

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，進入汽輪機的動力元素在單位時間內(nèi)的改變量較大，以迅速彌補頻率的差別；

而在頻差小時，使均頻脈沖的次數(shù)較少，進人汽輪機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)地進行。第63頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月七、壓差控制作用：判斷發(fā)電機電壓幅值高于還是低于系統(tǒng)電壓的幅值，發(fā)出降壓或升壓信號給機組勵磁控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)發(fā)電機出口電壓，使發(fā)電機電壓幅值和系統(tǒng)電壓幅值之差減小。第64頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月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)的機組，防止均壓過程中出現(xiàn)發(fā)電機電壓過調(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，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第66頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(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，由于硬件簡單，編程方便靈活，運行可靠，且技術上已日趨成熟，成為當前自動并列裝置發(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ωs假設為恒定。數(shù)字式并列裝置可以克服這一假設的局限性，采用較為精確的公式，按照δe當時的變化規(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性能和運行可靠性。

數(shù)字式并列裝置由硬件和軟件組成。第67頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月二、數(shù)字式并列裝置的硬件電路第68頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）主機微處理器（CPU）是控制裝置的核心。（二）輸入、輸出接口電路在計算機控制系統(tǒng)中，輸入、輸出過程通道的信息不能直接與主機的總線相接，它必須由接口電路來完成信息傳遞的任務。（三）輸入、輸出過程通道為了實現(xiàn)發(fā)電機自動并列操作，須將電網(wǎng)和待并發(fā)電機的電壓、頻率等狀態(tài)量按要求送到接口電路進入主機。二、數(shù)字式并列裝置的硬件電路第69頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（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，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）相角差δe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δe相對應。第71頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月2、輸出通道自動并列裝置的輸出控制信號有：①發(fā)電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的增速、減速信號；②調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓的升壓、降壓信號；③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)動繼電器用觸點控制相應的電路。二、數(shù)字式并列裝置的硬件電路第72頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）人一機聯(lián)系主要用于程序調(diào)試，設置或修改參數(shù)。常用的設備有：（1）鍵盤——用于輸入程序和數(shù)據(jù)。（2）按鈕——供運行人員操作。（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