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1、 第一章第一章 发电机的自动并列发电机的自动并列第一节第一节 概概 述述第二节第二节 准同期并列基本原理准同期并列基本原理第三节第三节 恒定越前时间并列装置恒定越前时间并列装置第四节第四节 数字式并列装置数字式并列装置 电路示意图电路示意图GDL第第一一节节概概述述一一 并并列列操操作作:一一台台发发电电机机组组在在未未投投入入系系统统运运行行之之前前，它它的的电电压压 与与并并列列母母线线电电压压 的的状状态态量量往往往往不不等等，须须对对待待并并发发电电机机组组进进行行适适当当的的调调节节，使使之之符符合合并并列列条条件件,并并将将断断路路器器DLDL合合闸闸作作并并网网运运行的一系列操作
2、。行的一系列操作。二二 母线电压的状态量母线电压的状态量母线电压瞬时值母线电压瞬时值:幅值幅值 频率频率 相角相角a)断断路路器器合合闸闸时时，冲冲击击电电流流应应尽尽可可能能小小、其其瞬时最大值一般不超过瞬时最大值一般不超过l一一2倍的额定电流。倍的额定电流。b)发发电电机机组组并并入入电电网网后后，应应能能迅迅速速进进入入同同步步运运行行状状态态其其暂暂态态过过程程要要短短，以以减减小小对对电电力系统的扰动。力系统的扰动。三三 同步发电机组并列时应遵循的原则同步发电机组并列时应遵循的原则：GDL 四四 并列方法并列方法自同期自同期准同期准同期 五五 自同期并列自同期并列 一一:自同期并列操
3、作自同期并列操作是是将将一一台台未未加加励励磁磁电电流流的的发发电电机机组组升升速速到到接接近近于于电电网网频频率率，滑滑差差角角频频率率不不超超过过允允许许值值，且且机机组组的的加加速速度度小小于于某某一一给给定定值值的的条条件件下下，首首先先合合上上并并列列断断路路器器DL，接接着着立立刻刻合合上上励励磁磁开开关关KE，给给转转子子加加上上励励磁磁电电流流，在在发发电电机机电电动动势势逐逐渐渐增增长长的的过过程程中中，由由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。KEUEDLGXxSystem 引起冲击电流；引起冲击电流；发电机母线电压瞬时下降对其它用电设
4、备发电机母线电压瞬时下降对其它用电设备的正常工作将产生影响。的正常工作将产生影响。三缺点：三缺点：控控制制操操作作非非常常简简单单，在在电电力力系系统统发发生生事事故故、频频率率波波动动较较大大的的情情况况下下，应应用用自自同同期期并并列列可可以迅速把备用机组投入电网运行。以迅速把备用机组投入电网运行。二优点：二优点：第二节第二节 准同期并列基本原理准同期并列基本原理一一 准同期并列准同期并列O相量图电路示意图GDLDL等值电路图二二 发电机并列的理想条件发电机并列的理想条件并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。123三三 发电机并列时偏离理想
5、条件所引起的后果发电机并列时偏离理想条件所引起的后果1 电压幅值差电压幅值差 冲击电流的有效值和最大瞬时值冲击电流的有效值和最大瞬时值:2 合闸相角差 3 频率不相等 滑差角频率滑差频率 脉动周期 脉动电压:假定:脉动电压的幅值:UsusTst4 并列的同步过程1)ab,GX,减速2)b点,G=X3)b a o,GX,减速4)o c,G sY s sYusLt-Uzdt放大器输放大器输入电压入电压t放大器输放大器输出电压出电压tuht由于线性整步电压中不载有并列点两侧电压幅值的信息，所以它就无法作由于线性整步电压中不载有并列点两侧电压幅值的信息，所以它就无法作为电压差的检测。为电压差的检测。3
6、 电压差检测电压差检测D点电位为正点电位为正,发闭锁信号发闭锁信号D点电位为负点电位为负,发合发合闸闸信号信号电平检测电平检测uxuGD UABUzdUxUGAB+非门非门与门与门双稳双稳记忆记忆与门与门UtYJUsLKU UU U动作动作合合闸闸1 1 0 1 0 10 1 00 0 00 0 0 11 04 并列装置合闸信号控制逻辑并列装置合闸信号控制逻辑频频率率差差控控制制单单元元的的任任务务是是将将待待并并发发电电机机的的频频率率调调整整到到接接近近于于电电网网频频率率，使使频频率率差差趋趋向向并并列列条条件件允允许许的的范范围围，以以促促成成并并列列的的实实现现。如如果果待待并并发发
7、电电机机的的频频率率低低于于电电网网频频率率，则则要要求求发发电电机机升升速速，发升速脉冲。反之，应发减速脉冲。发升速脉冲。反之，应发减速脉冲。五五 频率差控制频率差控制 频率差控制单元频率差控制单元频率差方向测量环节频率差方向测量环节频率调整执行环节频率调整执行环节v相位差鉴别法相位差鉴别法v逻辑判别法逻辑判别法1 相位差鉴别法相位差鉴别法 fGfxuGux uGux2ux1(一一)频率差方向测量环节频率差方向测量环节S1S2D2D1与门与门A1与门与门A2usL1usL2降速降速升速升速SG1SG2 usL2usL1tD2 and SG1能同时出现能同时出现高电平高电平A2发出升发出升速脉
8、冲速脉冲fG0 s0 e eUGUXttUGUGUXUXtttt倒相倒相微分微分与门与门双稳双稳倒相倒相微分微分与门与门UXUGUGUX降速降速升速升速UGUGUXUXtttt(二二)频率调整执行环节频率调整执行环节倒相倒相微分微分与门与门电平检测电平检测脉冲形成脉冲形成与与门门双稳双稳与与门门倒相倒相微分微分与门与门UXUGUGUX降速降速脉冲脉冲升速升速脉冲脉冲脉冲脉冲展宽展宽减速减速继电器继电器脉冲脉冲展宽展宽升速升速继电器继电器USLUsL-0 tt输入输出接口电路输入输出接口电路主机主机第第四四节节数数字字式式并并列列装装置置CPURAM定时定时/计数计数A/DROM接口接口I/O并
9、并行行接接口口显示显示键盘键盘调速调速调压调压合闸合闸电压电压变换变换uxuG/输入通道输入通道输出通道输出通道一一 硬件电路硬件电路交流电压幅值测量交流电压幅值测量频率测量频率测量相角差测量相角差测量1)主机主机2)输入输出接口电路输入输出接口电路3)输出通道输出通道4)输入通道输入通道A/D交流电压变交流电压变送器送器CPUu交流电压幅值测量交流电压幅值测量降压滤波降压滤波整型整型二二分频分频定时记数定时记数CPU频率测量频率测量UtUt异异或或门门电压变换电压变换整形方波整形方波电压变换电压变换整形方波整形方波定时定时/计数计数 CPUuxuG相角差测量相角差测量二二软软件件部部分分电压检测电压检测频率检测频率检测越前时间检测越前时间检测合闸信号合闸信号 升压信号升压信号降压信号降压信号tes2tes2tei+1YJi合合闸闸继续计算继续计算错过时机错过时机2