第一章 同步发电机的自动准同期.ppt

第一章  同步发电机的自动准同期 第一节 概 述 =======基本知识点======= 并列的基本概念 准同期并列和自同期并列 自动准同期装置的功能 一、并列操作的基本概念 电力系统运行中，任一母线电压瞬时值可表示为 式中: ——电压幅值 ω——电压的角速度 Φ——初相角 三、准同期并列装置 1全自动准同期并列 （1）频差控制单元：调节发电机转速，从而改变频差； （2）压差控制单元：调节发电机励磁，从而改变压差； （3）合闸信号控制单元：选择合适合闸时间 2 半自动准同期并列 （1）调压：手动 （2）调频：手动 （3）合闸：自动 3 手动准同期并列 （1）调压：手动 （2）调频：手动 （3）合闸：手动 第二节 准同期并列的基本原理 =======基本知识点======= 脉动电压 自动准同期装置组成 准同期并列合闸信号的控制 第三节 恒定越前时间装置 =======基本知识点======= 线性整步电压 信号的实时检测 频率差和电压差的调整 合闸信号控制逻辑 最佳恒定越前时间 利用微机实现相角差测量的方案： 注意与全波线性整步电压中区别 §1.3 恒定越前时间并列装置 与全波线性整步电压区别： §1.3 恒定越前时间并列装置 1、整形电路相位 2、异或电路输出 3、相角差和矩形 宽度关系 4、不用滤波 [-PI~PI] [0~2PI] 相角差为0：脉冲宽度 有效判别区 §1.3 恒定越前时间并列装置 §1.3 恒定越前时间并列装置 2. 频率差 线性整步电压也可用于频率差的检测 但具有与前述一样的缺点 方法1——相角差轨迹中含有滑差角频率的信息： §1.3 恒定越前时间并列装置 §1.2 准同期并列的基本原理 可见： 脉动电压波形中载有准同期并列所需检测的信息—— 电压幅值差、频率差、相角差随时间变换的规律。 所以： 可以利用脉动电压检测准同期并列的条件。 §1.2 准同期并列的基本原理 §1.2 准同期并列的基本原理 表明： 合闸时间即使掌握的非常理想，并列点两侧有电压幅值差存在时仍会导致冲击电流（正比）。 结论： 必须限制电压差幅值，作为并列条件之一。 §1.2 准同期并列的基本原理 §1.2 准同期并列的基本原理 缺点： 假设一个滑差周期内，Ws保持稳定， 结论： 测量 Ts的值可以检测待并发电机组与电网间的滑差角频率ws的大小，即频率差的大小。 但实际并不一定，还应考虑相角差加速度dWs/ dt。 §1.2 准同期并列的基本原理 §1.2 准同期并列的基本原理 调 速 器 励磁控制器 是否有必要？ 是否改成三个 单元信息线？ §1.2 准同期并列的基本原理 §1.2 准同期并列的基本原理 §1.2 准同期并列的基本原理 §1.2 准同期并列的基本原理 可整定 2、允许电压差 US=(0.1~0.15)UN §1.2 准同期并列的基本原理 3、允许滑差角频率 越前相角值随ws变化 §1.2 准同期并列的基本原理 理论上可以实现合闸相角差为零 §1.2 准同期并列的基本原理 （2－17） §1.2 准同期并列的基本原理 §1.2 准同期并列的基本原理 考虑并列时电压可能超过额定电压的5％ §1.2 准同期并列的基本原理 §1.3 恒定越前时间并列装置 一、线性整步电压 前已述：脉动电压可为自动并列装置检测和控制提供所需信息。 整步电压——自动并列装置检测并列条件的电压。 合闸信号何时发出? 如何实现？ §1.3 恒定越前时间并列装置 1. 正弦型整步电压——电压差uS的正弦型包络线。 若 ： 若 ： KZ——整流系数 tYJ wS US §1.3 恒定越前时间并列装置 特点：正弦型整步电压不仅是相角差的函数，还与电压差有关。此并列条件检测引入误差成为合闸误差的原因之一。 应用：早期曾采用，现已被“线性整步电压”替代。 §1.3 恒定越前时间并列装置 2. 2. 线性整步电压 §1.3 恒定越前时间并列装置 2. 因此：越前时间信号和频率差的检测不受电压幅值的影响，提高了并列装置的控制性能。 2. 线性整步电压 §1.3 恒定越前时间并列装置 全波线性整步电压 整形电路： 形成方波 相敏电路 滤波电路 §1.3 恒定越前时间并列装置 线性整步电压如何形成？ §1.3 恒定越前时间并列装置 整形电路 相敏电路 电压变换 低通滤波器 射级跟随器 §1.3 恒定越前时间并列装置 §1.