发电厂运行与控制实验报告(1)
广西大学电气工程学院
自动装置实验报告
任课老师：陈春香
指导老师：徐俊华
同步发电机准同期
专业班级：电气工程及其自动化093
姓名：汪超群
学号：0902100639
实验时间：2012年11月
实验地点：电气学院电工实习基地
一、实验名称
同步发电机准同期实验。
二、实验目的：
发电机自动准同期装置是电力系统自动装置的重点内容之一，通发电机自动准同期装置实验，主要达到以下几方面的目的：
1、使学生进一步掌握发电机自动准同期装置的基本原理，明确其在电力系统中的地位和作用。
2、使学生掌握相关设备的实际操作。通过理论联系实践，提高学生的实践能力。
3、培养学生发现问题、分析能力、解决问题的综合能力。
三、实验装置及接线
发电机自动准同期装置实验在电力系统监控实验室进行。实验室每套实验装置以7.5KW 直流电动机及与其同轴相联的5KW同步发电机作为被控对象，并配置常规仪表测量控制屏（常规控制）和计算机监视控制屏（计算机监控），可实现对发电机组的测量、控制、信号、保护、调节、并列等一系列功能。本课程实验仅采用常规控制方式。
1、直流电动机—同步发电机组
直流电动机－同步发电机组的参数如下：
直流电动机：
型号Z2-52，凸极机
额定功率7.5KW 额定电压DC220V
额定电流41A 额定转速1500r/min
额定励磁电压DC220V 额定励磁电流0.98A(少数机组不同)
同步发电机：
型号T2-54-55
额定功率5KW 额定电压AC400V(星接)
额定电流9.08A 额定功率因数0.8
空载励磁电流 2.9A 额定励磁电流5A
直流电动机—同步发电机组接线如图1所示。发电机组控制屏屏面上装有各种仪表、控制开关、按钮、指示灯等，图一对二次控制信号回路并没有画全，屏后接线和控制回路接线可参考实验室提供的详图。
发电机通过空气开关2QS和接触器2KM可与系统并列，发电机机端装有供测量、同
期用的电压互感器1TV和电流互感器1TA。
发电机组上面有一台用皮带带动的原作为励磁机用的直流发电机，在其励磁绕组加上恒定的直流电压（从开关稳压电源引来），则电枢上的电压正比于发电机组的转速，故用一只直流电压表即可测量发电机转子转速。
直流电动机的电枢电源来自电网380V交流电压，经空气开关1QS和接触器1KM供电
给模块式晶闸管SCR-T变为直流，电枢电压通过调速按钮或电位器1WR进行调节。直流电动机的励磁电源来自电网220V交流电压，经单相调压器TA和整流块整流后供给励磁绕组
B1-B2，调节调压器的输出电压可调节励磁电流。调节电枢电压或励磁电流可以调速。
2、发电机准同期装置及接线
发电机准同期装置装在常规仪表测量控制屏上，每套同期装置有手动同期和自动同期两种并列方式，通过转换开关7SA可以自由选择手动还是自动同期，操作原理图如图2所示。本次实验采用手动准同期方式。
图2 发电机并列控制电路原理图
手动准同期装置的接线如图3所示。图3（a）为同期指示灯接线图，转换开关6SA用于投入与退出并列，黄、绿、红三个指示灯按相序跨接在机端与网端之间，当三个灯同时亮暗时，说明发电机与电网的相序一致。图3（b）为手动同期表接线图，系统侧作同期用的单相电压互感器2TV的二次侧与发电机机端电压互感器1TV的二次侧通过转换开关6SA接入手动同期表S。
（a）同期指示灯接线
（b）手动同期表接线
图3 手动准同期单元接线图
3、同步发电机励磁调节装置
同步发电机励磁调节装置主要包括励磁功率单元和励磁调节器。实验室励磁装置的励磁
调节方式有自动和手动两种，相应的励磁电流分别通过调压按钮或电位器2WR进行调节，通过转换开关4SA可以选择是自动运行还是手动运行。自动运行时，以S7-200 系列的CPU 224模块为控制核心，并配以模拟量输入输出扩展模块EM235，可实现同步发电机励磁电流的自动控制。发电机励磁电源可以取自380V电网（他励方式），也可以取自机端（自励方式），通过4QS进行切换，交流电源经励磁变压器CB降压隔离后，经分立元件整流装置（1、2号机）或模块式晶闸管SCR-L变为直流，再通过灭磁开关3KM供电给发电机励磁绕组FLQ。Rm为灭磁电阻，通过3KM的常闭触点与励磁绕组FLQ并接。
由于同步发电机励磁装置的接线较复杂，相关接线图可参考实验室提供的详图。
四、实验内容
1、实验内容和步骤
（1）开机：合上1QS、3QS，按下1SB1使1KM合闸，将1SA放在手动位置，顺时针调节1WR使电动机转速逐渐升至额定转速1500r/min，起动过程中要监视转速表、频率表的指示是否正常，起动过程时如有异声或振动过大要立即跳开1KM停机。发电机采用他励励磁方式，将4SA放在手动位置，合上灭磁开关3KM后顺时针调节2WR使发电机起励并逐步建压至额定值。
（2）同期并网：合上6SA投入同期表S，三只同期指示灯应同时亮暗，根据同期表的压差频差指示和指针旋转情况（顺时针旋转说明发电机频率比系统高），利用调压调速旋钮细调发电机电压和频率。当同期表指针顺时针均匀缓慢旋转并距零位6°左右时，立即按下2SB1使2KM合闸并网，并网时冲击电流应不大，电流表指针应很快回复至零位附近，有功和无功功率接近零，如表计指示不正常要立即解列发电机。注意：同期表S不要长期通电，不并网或并网完成后都要断开6SA。
（3）发电机解列：调节调速旋钮1WR调有功功率表为零，再调节调压旋钮2WR调无功功率表为零，跳开发电机出口接触器2KM将发电机解列。
（4）发电机解列灭磁后，将发电机定子的三根相线顺序调相(即A→B→C→A)但相序不变，再将发电机起励建压并调节至与电网的电压和频率相同，观察同期表和同期灯的情况，分析是否能够并网。试验完后恢复原来的接线。
同期灯情况：同时亮灭，能否并网：能。
（5）停机：先逆时针调节2WR将发电机电压降到最小值，跳灭磁开关3KM，再逆时针调节1WR使电动机转速降为零，跳开1KM，最后将所有开关复位。
五、实验现象及过程分析
1、实验现象是：同期过程中调节原动机调速旋钮，发电机的频率（功率）会改变；调节励磁电流旋钮，发电机的电压（无功）会做相应的改变。
2、过程分析：由电机学知识可知，频率与发电机转速n的关系式为f=pn/60,其中p为发电机定子绕组的极对数，因此调节原动机的转速，频率会变化；如下图所示，发电机感应电动U的幅值关系为
势Eq与端电压
G
q E cos G δ=G U +Q I d X
一般G δ的值很小，可近似认为cos G δ≈1，于是简化的运算式为
q E =G U +Q I d X
上式说明，负荷的无功电流是造成q E 和G U 幅值差的主要原因，发电机的无功电流越大，两者间的差值越大。
图4 同步发电机的运行原理及向量图
由于发电机发出的有功功率只受调速器控制，与励磁电流的大小无关。故无论励磁电流如何变化，发电机的有功功率G P 均为常数，即
G P =G U G I cos ?=常数
式中?—功率因数角。
当不考虑定子电阻和凸极效应时，发电机功率又可用下式表示，即
G P =q E G U sin δ/d X =常数
式中δ—发电机的功率角。
以上两式分别说明当励磁电流改变时，G I cos ?和q E sin δ的值均保持恒定，即
G I cos ?=1K
q E sin δ=2K
由图5中的向量关系可以看到，这时感应电动势q E 的端点只能沿着AA 。虚线变化，而发电机电流G I 的端点则沿着BB 。
虚线变化。因为发电机端电压G U 为定值，所以发电机励磁电流的变化只是改变了机组的无功功率和功率角δ值大小。
由此可见，与无限大母线并联运行的机组，调节它的励磁电流可以改变发电机无功功率的数值。
图5 同步发电机与无穷大母线并联运行
图6 灯光熄灭法原理接线图
如上图所示，灯光熄灭法（直接接法）是把三个同步指示灯分别跨接在电网和发电机的对应相之间，即接在U、U'，V、V'和W、W'之间。若频率f'≠f,则发电机和电网的电压向量之间便有相对运动，三个指示灯上的电压将同时发生时大时小的变化，于是三个灯将同时呈现出时亮时暗的现象（若三个灯轮流亮暗，则表示发电机与电网相序不同，应改变发电
机相序）。调节发电机的转速，直到三个灯的亮度不再闪烁时就表示f'=f。
六、分析思考题
（1）发电机同期方式有几种？本实验采用的是什么同期方式？同期条件是什么？
答：发电机同期方式有两种，分别是准同期并列和自同期并列。同期条件是频率相等、电压幅值相等和相角差为零。
（2）手动同期时，在同期表指针提前一定角度时发出合闸命令，为什么？
答：实际操作中，若采用手动准同期，由于合闸需要一个过程（断路器操动机构和合闸回路控制电器的固有动作时间），故应提前按下合闸按钮。
（3）发电机正常解列时，为什么要调有功功率和无功功率均为零？这时的定子电流是多少?
答：为了保护断路器和发电机，减少因带负荷开断断路器产生电弧对断路器的破坏，也防止带剩余有功和无功开断发电机，使发电机甩负荷而对发电机产生影响，此
时定子电流为零。
（4）将发电机定子的三根相线顺序调相(即A→B→C→A)但相序不变，分析是否能够并网。说明相序和相别的区别。
答：能并网。相序是指各相按照一定的顺序排序，而相别是指A相B相C相。
（5）将发电机定子的任两根相线对调使之成为反相序，分析是否能够并网。
答：不能并网。因为存在相位差。
七、实验心得体会
通过实验我熟悉了同步发电机的组成结构、特性、发电机与系统并列的同步方式，发电机从启动到并网的各项步骤。这些感性上的体会使我对课堂上的理论知识得到更充分的理解，对同步发电机的并列原理、并列条件和并列过程有了更深入的理解和印象。
八、参考资料
[1] 杨冠成. 电力系统自动装置原理[M].北京:中国电力出版社,2007
[2] 杨德先，陆继明. 电力系统综合实验—原理与指导[M].北京:机械工业出版社,2010
[3] 胡虔生，胡敏强. 电机学[M].北京: 中国电力出版社,2009
发电厂运行管理规范
发电厂运行管理规范 第一章总则 第一条为规范发电运行值班工作，展现文明窗口形象，确保人员和设备的安全，根据《安规》、现场运行规程以及本厂文件，特制定本制度。 第二条本制度适用于电厂所有运行的值班管理工作。 第二章交接班管理制度 第三条交班前20分钟值班员向班长汇报设备运行状况，班长向值长汇报设备运行情况，交班值必须对本班的工作情况作详细记录，对所负责的卫生区域进行清扫。 第四条接班人员必须提前15分钟到达值班现场，按岗位进行对口交接，查阅前、后台记录，询问情况，重点检查了解下列情况：（一）系统、设备运行方式； （二）设备的运行情况； （三）设备检修安全措施的布置情况； （四）至前一次当班时间内设备故障及设备异动情况； （五）检查安全工器具、钥匙、备品情况及规程、图纸等有无短缺或损坏，若有应及时向交班人员提出并作好记录，否则一经接班，接班者对其负全部责任； （六）对控制室卫生进行检查，发现卫生不合格时，必须及时向交班人员提出，待清扫干净后再接班，否则一经接班，接班人员负全部责任； （七）调度命令及上级指示； （八）各项工作完成情况； （九）设备异常或异动后，必须到现场进行交接，否则，因交接不清发生问题，除交班人员无交代和记录外，一般情况下，由接班人员负全部责任。
第五条交班人员应向接班者详细介绍设备运行方式、设备异动、本班的操作、存在的问题等情况，并和接班者到现场查看以下内容：（一）设备重大缺陷； （二）工器具、钥匙及公用图纸资料等； （三）异动后的设备。 第六条交接班应做到“三交”、“五不接” （一）三交 1、书面交； 2、现场交； 3、口头交，以书面为依据。 （二）五不接 1、未做好交班准备工作不接（如记录不清、交待不明、心中无数）； 2、在事故处理或操作过程中不接； 3、工具、资料不全不接（如钥匙、工具、图纸、资料、运行日志、两票、各种记录等）； 4、卫生工作未做好不接； 5、上级通知或命令不明确，或有其它明显妨碍设备安全运行的情况不接。 第七条接班程序 查阅记录→询问情况→检查设备→召开班前会→按时接班 第八条接班人员在接班签名处签名，交班人员在交班签名处签名，由接班人员发出接班令后，交班人员方可离开现场。 第九条值长、班长在接班后应全面了解本厂设备运行情况。 第十条互相换班必须遵守有关规定，禁止上连班。 第三章监盘规定 第十一条值班员单独监盘，不允许中途随便离开岗位。 第十二条监盘时必须坐姿端正、规范，精力集中。 第十三条监盘时不准和他人闲谈，不准看书报、不准玩手机及做与工作无关的事情，不准无关人员围盘。
燕山大学控制工程基础实验报告(带数据)
自动控制理论实验报告 实验一 典型环节的时域响应 院系： 班级： 学号： 姓名：
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二〇一五年十月——二〇一五年十二月 实验一MATPOWER软件在电力系统潮流计算中的应用实例 一、简介 Matlab在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块(Power System Blockset 简称PSB)来完成。Power System Block是由TEQSIM公司和魁北克水电站开发的。PSB是在Simulink环境下使用的模块,采用变步长积分法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真，并精确地检测出断点和开关发生时刻。PSB程序库涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统仿真模型。通过PSB可以迅速建立模型，并立即仿真。PSB程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与Simulink程序之间连接作用。PSB程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的Simulink程序块，通过PSB 可以迅速建立模型，并立即仿真。 1)字段baseMVA是一个标量，用来设置基准容量，如100MVA。 2)字段bus是一个矩阵，用来设置电网中各母线参数。 ①bus_i用来设置母线编号(正整数)。 ②type用来设置母线类型, 1为PQ节点母线, 2为PV节点母线, 3为平衡(参考)节点母线，4为孤立节点母线。 ③Pd和Qd用来设置母线注入负荷的有功功率和无功功率。 ④Gs、Bs用来设置与母线并联电导和电纳。 ⑤baseKV用来设置该母线基准电压。 ⑥Vm和Va用来设置母线电压的幅值、相位初值。 ⑦Vmax和Vmin用来设置工作时母线最高、最低电压幅值。 ⑧area和zone用来设置电网断面号和分区号，一般都设置为1，前者可设置范围为1～100，后者可设置范围为1～999。 3)字段gen为一个矩阵，用来设置接入电网中的发电机(电源)参数。 ①bus用来设置接入发电机(电源)的母线编号。 ②Pg和Qg用来设置接入发电机(电源)的有功功率和无功功率。 ③Pmax和Pmin用来设置接入发电机(电源)的有功功率最大、最小允许值。 ④Qmax和Qmin用来设置接入发电机(电源)的无功功率最大、最小允许值。 ⑤Vg用来设置接入发电机(电源)的工作电压。 1.发电机模型 2.变压器模型 3.线路模型 4.负荷模型 5.母线模型 二、电力系统模型 电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图
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火力发电厂贮灰场运行管理 一、前言 燃煤火力发电厂的贮灰场是为了保护环境、减少污染而建造的。贮灰场根据其设计运行方式分为水力贮灰场和干式贮灰场。贮灰场是为贮存粉煤灰而运行建造的贮存运行场地，灰场中的初期坝大部分都采用碾压式堆石坝建成，而后期的粉煤灰子坝，采用含水量35%左右的粉煤灰分层碾压而成。 贮灰场工程是整个电厂水工建筑的重要组成部分。该工程的运行质量及进 度将直接影响工程的进展，要求在锅炉点火前使灰场具备贮灰条件，且工程必须按设计要求进行验收。 随着近年来粉煤灰综合利用的开展以及干灰场的建设，水力贮灰场所需库容和利用年限将逐步减小，但贮灰场仍是整个工程不可或缺的一部分。下面就贮灰场运行步骤、有关构筑物运行概况、质量要求和注意事项以及运行管理方面等情况进行论述。 二、运行准备阶段 2.1灰场运行前必须具备下列文件及竣工资料：灰场运行蓝图、说明书、验收评 价资料、竣工报告、环境评审资料及安全评价资料，库区或坝址的地形测量资料、工程地质资料、沉降观测资料及水文气象资料，有关部门同意在灰场征购土地的批文等；征购土地手续；灰坝库区内必须拆迁的项目，应按有关合同规定拆迁完毕；与运行分包单位签定粉煤灰综合处置合同，与监理单位签订工程监理合同等。 2.2灰场运行前应进行运行图设计交底和运行图技术会审等工作。 2.3编制和审核灰场粉煤灰综合处置规程。粉煤灰综合处置规程是运行单位
组织灰场运行的总体运行部署，运行方必须遵守和贯彻国家的有关法令、法规、 规程和各项技术政策。粉煤灰综合处置规程的编制内容、深度及编审办法，应按电力建设运行技术管理制度的有关规定办理，其主要内容应包括：运行综合进度；运行总平面布置；运行方案、劳动力和运行机具；保证灰场运行质量、安全、降 低成本的措施；运行期的防汛方案和措施；运行现场平面、高程控制网的确定。 运行准备工作做得越充分细致，越能保证顺利运行，在具备了上述运行基本条件后，灰场才能逐步开始运行。 三、各级子坝材料 各级子坝采用含水量35%左右的粉煤灰分层碾压而成，在子坝施工前，必须要求 运行施工方，对粉煤灰进行见证取样，到有专业检测资质的试验室，进行粉煤灰击实度检验，依据检测的结果，对粉煤灰进行有措施的配比工作。 3.1库区料场复查。运行单位进入现场后，应对设计提供的料场勘查报告和调查 试验资料进行认真核查，对设计文件中选定的每个料场储量与质量在可能范围内 取样复核。 3.2库区料场规划。料场的使用规划，应根据灰坝坝型、料场地形、运行分期 和导流渡汛方式等具体运行条件，并按照运行方便、降低费用、保证质量及筑坝材料在运行期间使用均衡的原则进行规划。 3.3粉煤灰运输。粉煤灰原料必须符合图纸设计要求，必须采取和制定具体可行 的技术管理措施。 每个库区使用前应根据粉煤灰综合处置规程进行场地布置，规划为灰库区、 渣库区。具体工作有：划定库区的边界并埋设界标，砍伐树木并清除树根，清除
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T = R2C U c C：)=「(R/R2)U r 误差原因分析： ①电阻值及电容值测量有误差； ②干电池电压测量有误差； ③在示波器上读数时产生误差； ④元器件引脚或者面包板老化，导致电阻变大； ⑤电池内阻的影响输入电阻大小。 ⑥在C=4.4uF的实验中，受硬件限制，读数误差较大3?二阶系统阶跃响应 a.阻尼比为0.1，阶跃响应波形: b.阻尼比为0.5，阶跃响应波形:
4.二阶系统阶跃响应数据表 E R w ( ?) 峰值时间 U o (t p ) 调整时间 稳态终值 超调（%） 震荡次数 C. d. 阻尼比为0.7，阶跃响应波形: 阻尼比为1.0，阶跃响应波形: CHI 反相 带宽限制 伏/格
四、回答问题 1.为什么要在二阶模拟系统中 设置开关K1和K2 ,而且必须 同时动作？ 答：K1的作用是用来产生阶跃信号，撤除输入信后，K2则是构成了C2的 放电回路。当K1 一旦闭合（有阶跃信号输入），为使C2不被短路所以K2必须断开，否则系统传递函数不是理论计算的二阶系统。而K1断开后，此时要让 C2尽快放电防止烧坏电路，所以K2要立即闭合。 2.为什么要在二阶模拟系统中设置 F3运算放大器？ 答：反相电压跟随器。保证在不影响输入和输出阻抗的情况下将输出电压传递到输入端，作为负反馈。 实验2模拟控制系统的校正实验 一、实验目的 了解校正在控制系统中的作用
#1发电机进相运行试验报告
#1发电机进相运行试验报告
发电机进相运行试验报告 （A版/0）
参加工作单位：山东电力研究院 山东中实易通集团有限公司 太阳纸业热电厂 工作人员：张维超、孙善华等 项目负责人：张维超 工作时间：2008年2月15日至2008年2月16日编写： 审核： 批准：
1．前言 随着山东电网装机容量的增加，输电线路的容量和距离不断扩大，线路相间和对地电容相应地增大，系统的容性负荷大量增加。在负荷低谷时，系统发出的总感性无功可能超过用户的感性无功和线路的无功损耗总和，导致电网局部电压超出容许范围，影响电网设备的安全运行。为吸收系统多余无功调整电网电压，一般采用并联电抗器或调相机的办法，但这不仅增加了设备投资，而且增加了损耗。如果降低发电机的励磁电流，使发电机由通常的定子电流滞后于机端电压（发电机向系统提供感性无功）的迟相运行，转变为由于欠励磁使发电机的定子电流超前定子电压（发电机从系统吸收感性无功）的进相运行，也可以达到同样目的。显然，这种方式比使用电抗器或调相机节约投资和能耗，而且操作也很简便。为此调度中心要求新建及改造机组在投产前做进相运行试验，利用试验结果指导机组的实际运行，确保系统电压控制在允许范围内。 太阳纸业热电厂#1发电机为空气冷却方式发电机，2008年2月，由山东电力研究院负责，电力研究院、太阳纸业热电厂双方共同对#1发电机进行了进相运行试验，以确认该机的进相运行能力。 2．试验依据的标准 GB/T 1029-2005 《三相同步电机试验方法》 《WX21－D85LLT型汽轮发电机技术数据及有关说明》 GB/T 7064-2002 《透平型汽轮发电机技术要求》 #1发电机运行规程 3．＃1发电机有关参数： #1发电机参数 型号：WX21－D85LLT 额定容量：176.5 MV A 额定功率：150 MW 额定电压：15.75 kV 额定电流：6469 A 励磁电流：1344 A
电力系统自动装置实验报告
电力系统自动装置原理 级: 名: 号: 指导老师:
实验一 发电机自动准同期装置实验 、实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件； 2、掌握微机准同期控制装置及模拟式综合整步表的基本使用方法； 3、熟悉同步发电机准同期并列过程； 4、学会观察、分析有关实验波形。 二、实验基本原理 （一）控制发电机运行的三个主要自动装置 同步发电机从静止过渡到并网发电状态，一般要经历以下几个主要阶段： （1）起动机组，使机组转速从零上升到额定转速； （2）起励建压，使机端电压从残压升到额定电压； （3）合出口断路器，将同步发电机无扰地投入电力系统并列运行； 输出功率，将有功功率和无功功率输出增加到预定值。 （4） 上述过程的控制， 至少涉及 3个自动装置， 即调速器、 励磁调节器和准同期 控制器。它们分别用于调节机组转速 /功率、控制同步发电机机端电压 /无功功率 和实现无扰动合闸并网。 （二）准同期并列的基本原理 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。 准同期并列要满足以下四个条件： 发电机电压相序与系统电压相序相同； 发电机电压与并列点系统电压相等； 发电机的频率与系统的频率基本相等； 合闸瞬间发电机电压相位与系统电压相位相同。 1） 2） 3） （4） 具体的准同期并列的过程如下： 先将待并发电机组先后升至额定转速和额定 电压，然后通过调整待并机组的电压和转速， 使电压幅值和频率条件满足， 再根 据“恒定越前时间原理 ”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时 机发出合闸命令， 使出口断路器合上的时候相位差尽可能小。 这种并列操作的合 闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。 自动准同期并列， 通常采用恒定越前时间原理工作， 这个越前时间可按断路
发电厂运行管理制度编辑
发电厂运行管理制度 总则 第一条为规范发电生产运行管理工作中的行为，提高发电企业的运行管理水 平，健全责任制，保证发电设备能够在安全，经济，可靠，环保的良好状态下运行，根据发电企业的生产特点，制定本制度。 第二条本制度适用于集团公司各直属，全资，控股发电企业（发电厂或发电公司，以下全部简称“发电厂”）。 第三条发电厂运行管理的任务与目标 *电力生产的安全和效益,主要是通过发供电运行实现的,运行工作是电力生产的第一线。集团公司系统各企业都应坚持检修为运行服务,各项工作为生产服务的观点。 *运行管理是发电企业管理的重要组成部分。发电厂运行管理工作就是通过发电 厂对运行生产的计划、组织、指挥、控制和协调,保证发电生产的安全、经济、可靠、环保,实现集团公司的整体利益最大化。 *认真贯彻"安全第一-、预防为主"的方针,严格执行各项规章制度,调动和发挥发电厂运行人员的积极性,合理利用资源,努力降低消耗,保证电能、热能质量,最大限度地满足社会用电、用热的需要。 第四条发电厂运行管理工作的要求: （一）有一个政令畅通,密切配合,求实高效的运行生产指挥和管理系统。 （二）有一套健全、行之有效、符合现场实际的运行规章制度和完善的基础工作。 （三）有一支政治觉悟和文化、技术素质高、热爱运行工作,相对稳定的运行队伍。 （四）有一个文明、良好的运行生产工作秩序和环境。 （五）运行各项安全、经济指标达到或接近国内同类型设备的先进水平。力争达到国际同类型设备的先进水平。 第一章运行生产指挥系统和管理系统 第一条各发电厂厂长对本厂的运行生产工作负全面领导责任。必须重视运行工作,经常深入现场进行督促和检查,掌握主要设备系统的运行情况及存在问题,掌
清华大学精仪系--控制工程基础--实验内容与实验报告
实验内容 （一）直流电机双环调速系统实验，此时必须松开连轴节！不带动工作台！ 1． 测试电流环特性 ，由于外接霍尔传感器只有一套，有五套PWM 放大器有电流输出（接成跟随器方式，其电流采样输出为25芯D 型插座的17（模拟地），19脚，但模拟地是电流环的模拟地，不是实验箱运算放大器OP07的地！所以，只能用万用表量测。多数同学可用手堵转，给定微小的输入电压（小于±50mV ）加入到电流环输入端,再加大就必须松开手，观察电机转速能否控制？为什么？如果要测试电流环静态特性，必须用台钳夹住电机轴，保证电机堵转。所以此项实验由教师按图22进行，这里只给出以下数据： 图 22 电流环静态特性实验接线图 （1）霍尔传感器的校准 利用直流稳压电源和电流表校准霍尔传感器，该 传感器为LEM-25,当原边为1匝时，量程为25A ，而原边采用5匝时， 量程为5A ；现在按后者的接法实验，M R 约500Ω。 （2）然后利用它来测试PWM 功率放大器的静态传递系数。电流环的静态特性如表2所示。注意电机是堵转的！
1V;得到通频带400Hz. 2.根据给定参数，利用MATLAB设计速度环的校正装置参数,画出校正前后的Bode图调，到实验室自己接线，教师检查无误后，可以通电调试；首先，正确接线保证系统处于负反馈，如果正反馈会产生什么现象？如何通过开环特性判断测速反馈是负反馈？对此有正确定答案后方能够开始实验。 （1）在1 β和β=0.4～0.5时分别调试校正装置的参数，使其单位阶跃输入的 = 响应曲线超调量最小，峰值时间最短，并记录阶跃响应曲线的特征值； 能够用A/D卡把数据采集到计算机中更好！ （2）断开电源，记录最佳的校正装置参数； （3）测试速度环静态特性，为加快测试速度，可直接测试输入电压和测速机电压的关系；在转速低的情况下用手动阻止电机的转动，是否会影响转速？ 为什么？分析速度环的机械特性（转速与负载力矩的关系曲线称为机械特 性），从而说明系统的刚度。 （4）有条件的小组可测试速度环频率特性（只测量幅频特性）。 （二）电压－位置伺服系统实验 开始，也必须脱开电机与工作台的连轴节！直到位置环调试好后，再把连轴节连接好！ 1．断开使能，手动电机转动，检查电子电位计工作的正确性！ 2．让位置环开环，利用调速系统，观察电子电位计在大范围工作的正确性，可利用示波器或万用表测试电位计的输出。 3．位置环要使用实验箱的头2个运算放大器，所以必须注意注意位置反馈的极性；为保证位置反馈是负反馈，必须通过位置系统开环来判断，这时位置调节器只利用比例放大器，如果发现目前的接线是正反馈后，怎么接线？ 4．将位置环的位置反馈正确接到反馈输入端，利用给定指令电位计，移动它，使电机位置按要求转动。正确后，即可把连轴节连接好，连接连轴节时用专用内六角扳手。这时应该断电！ 5．按设计的校正装置连接好，再上电。测试具有比例放大器和近似比例积分调节器时的阶跃响应曲线，并记录之； 6．测试输入电压－位置的传递特性曲线； 7．用手轮加小力矩估计系统的（电弹簧）刚度。 三、实验报告要求 （一）速度环实验 1．对速度环建模，画出速度环方块图，传递函数图 2．画出校正前后的Bode图，设计校正装置及其参数； 3．写出实验原始数据，整理出静态曲线和动态数据； 4．从理论和实际的结合上，分析速度环的特点，并写出实验的收获和改进意见； （二）位置环实验 1．对位置环建模，画出位置环方块图，传递函数图；
智能变电站二次系统试验方法综述
智能变电站二次系统试验方法综述 发表时间：2016-10-14T14:59:40.457Z 来源：《电力设备》2016年第14期作者：夏磊 [导读] 近年来，智能变电站二次系统试验方法得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。 （泰州供电公司） 摘要：近年来，智能变电站二次系统试验方法得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了传统变电站二次系统中的缺陷及不足，并结合相关实践经验，分别从智能变电站二次系统试验流程、试验重点及难点等多个角度与环节，就智能变电站二次系统试验方法展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识。 关键词：智能变电站；二次系统；试验方法； 1前言 二次系统作为智能变电站应用中的重要方面，二次系统试验方法的关键地位不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对智能变电站二次系统试验方法的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。 2智能变电站概述 智能电网运行的合理性离不开智能变电站的支持，在研究智能变电站过程中需要注重对二次系统的分析，加强对二次系统运行过程中存在的问题进行深入研究，从而确保二次系统运行的可靠性。 在网络通信平台的支持下，智能变电站通过先进的智能设备对一次设备进信息采集、保护、监测、控制。同时，依据智能变电站运行的具体情况，丰富智能变电站的应用功能。例如，自动控制、智能调节、动态决策等 [1]。 智能变电站与常规变电站相比，其中二次系统在对数据的采集、传输、集成等多个方面在本质上都发生了较大变化，不仅增加了检修难度，而且在对系统进行扩建过程中也增加了安全风险。智能变电站的二次回路不再全部通过二次电缆进行功能控制，而是运用光纤通讯手段来实现相应功能，其信息化强，数字化明显，拥有传统变电站所不具备的优势，但是新技术的产生，致使传统的试验方法已经远远不能满足需求，研制新的试验设备、开辟新的试验方法是我们解决问题的方向。本文以智能变电站二次系统作为研究对象，分析讨论了智能变电站二次系统的试验流程、试验重点和难点，为科学学者进一步进行试验工作提供了借鉴经验，并希望智能变电站二次系统试验技术早日完善。 3智能变电站二次系统试验流程 智能变电站二次系统的试验流程主要包括以下几个步骤：第一步是出厂验收，主要针对设备的硬件、功能、可靠性和性能进行检查试验，验收的过程通常在集成商处进行，验收之前设备要符合相应的验收标准：设备的系统集成和软件开发都是在工厂环境下完成的，符合配置要求；集成商提供被测试的设备并模拟出测试环境，其中相关资料的编写工作也有集成商完成。如果是二次设备供应商，其技术规范要达到对应标准。第二步是现场对所有二次设备进行性能和功能测试，其中包括交换机收发功率测试、测控装置的同期功能测试以及保护装置的定值校验等。值得注意的是，调试过程需在所有二次电缆完成接线及光缆熔接后进行。第三步是全站二次系统功能调试，通过系统联调实现数据的共享，在调试过程中还需进行远动通信系统调试和站级监控系统调试。最后一步是启动调试，经过上述功能调试后，整组传动正确，开始进行实际工作的检验，主要测试带电工作情况，但是，碍于条件限制，一般对保护装置在二次侧进行加量试验，以确认相量的准确性[2]。 4试验重点 智能变电站二次系统的试验范畴很广，所以本文主要涉及一些重点试验来介绍，其中包括出场验收、二次设备功能调试、全站二次系统功能调试以及启动调试的试验手段和相关内容，重点分析一些与常规变电站不同的试验内容。 4.1出厂验收 集成后的智能变电站二次系统作为二次系统出厂验收试验的对象，其重要组成部分有测控装置、保护装置、监测一体化装置、网络设备、远动通信单元以及智能终端等，出场验收包括设备系统的安全可靠性、稳定性、硬件质量、功能测试和性能指标等一系列标准。 4.2二次设备功能调试 二次设备功能调试之前，要对二次电缆的连接以及通信网络情况进行检测，以确保其正确性。然后进行整组传动、通流及升压，以确保二次系统的正常运作。进行保护装置的动作模拟，对设备的智能终端和保护出口进行检验；二次设备功能调试还包括远动通信单元相关功能测试以及站级监控系统相关功能，并与调度主站进行联调。 4.3全站二次系统功能调试 全站二次系统功能调试对于智能变电站二次系统意义重大，所以对其性能的要求更加严格。全站二次系统功能调试能够最大程度的模拟实际的工作环境，所以其检验结果具有重要参考价值，检测的内容有：遥信变位传送时间、遥控命令传输执行时间、遥测超越定值传输时间、保护整组动作时间、采样延时及同步性和主备机切换时间等。 4.4启动调试 智能变电站的二次系统的启动调试进行的是相量检测，一般通过保护装置本身的测量模块，以确认相量的准确性。 5试验的难点 5.1采样同步性测试 由于智能变电站对数据源同步精度很高，所以对于一些变电站内的方向距离保护、变压器保护、母线保护以及测控装置来说，需要采用一些特殊的方式进行试验。为保证数据精度，智能变电站对于不同装置采用区域采样点插值同步法和全站时钟源同步法。所以，进行采样同步性测试就显得格外重要，而现场同步性测试得主要目的就是确保二次设备数据采集的同步性[3]。 5.2网络性能测试 网络性能测试是智能变电站最重要的测试内容之一，其检验标标准有丢包率、时延、以及吞吐量。吞吐量反映了交换设备的数据包转
南昌大学发电厂实验报告
二、具有灯光监视的断路器控制回路实验 一、实验目的 １、掌握具有灯光监视的断路器控制回路的工作原理,电路的功能特点。 2、理解为使断路器控制回路能安全可靠地工作，所必须满足对合闸及分闸监视的基本要求及其重要性。 ３、结合ZB02挂箱控制开关的触点图表，学会开关的使用、控制回路的接线和动作试验方法。 4、根据现有的设备,结合发电厂电气部分课程中的相应断路器控制回路要求与实验方法,来改编实验内容与解决在实验过程中碰到的新问题及想法，最好在实验报告中的总结中写出。 二、原理说明 具有灯光监视的断路器控制回路接线如实验指导书中的图１2—1。其控制开关为封闭式万能转换开关ＬW2—W—2／F6。这种转换开关结构比较简单，它只有一个固定位置和两个操作位置,因而控制线路图也较简单。断路器及控制回路工作情况的监视及操作控制过程如下: 当断路器处于跳闸状态时，其常闭辅助触点QＦ闭合，控制开关ＫK手柄处于自然（固定）位置，其触点１—3、2—4都断开。于是，绿灯LＤ及其附加电阻、QF常闭触点、HC线圈组成通路,绿灯LD就发光，它一方面表示明断路器处于跳闸状态，另一方面表明ＨC线圈回路完好。当需要进行合闸操作时,可将ＫK 手柄顺时针转动45°，这时KK触点2—4接通,短接了绿灯ＬＤ及其附加电阻,HC线圈得电动作,ＨQ线圈回路接通，断路器合闸，其常闭触点断开HC线圈回路，常开触点接通了红灯HD回路。红灯HD发光，一方面指示断路器处于合闸状态,另一方面表明跳闸回路完好。当手松开后，ＫK手柄弹回固定位置,触点
2—4断开，合闸过程结束。当需要进行跳闸操作时，可把KK 手柄逆时针转动45 °,此时ＫK 触点1—3接通，短接了ＨD 及其附加电阻，TQ 线圈得电启动,断路器跳闸，绿灯发光。随后KK 手柄弹回原位,触点1-３断开。若断路器属事故跳闸，由继电保护出口中间继电器的触点BC Ｊ闭合起动跳闸回路，本次实验可用按钮S Ｂ代替ＢCJ 的常开触点使用,同样起到跳闸的作用。 虽然这种断路器控制回路比较简单,操作也很方便,但是不能装设闪光信号,也不能借助于KK 触点来装设事故音响信号，所以仅适用于机组容量较小，断路器数量较少的小型水电站、小型变电所及一般工矿企业中。 图12-１ 具有灯光监视的断路器控制回路 三、实验设备 控 制 小 母 线 熔 断 器 电 动 合 闸跳 位 继 电 器 电 动 跳 闸合 位 继 电 器 继 电 保 护 跳 闸 220V（+） 220V（-） 跳 闸 位 置 信 号 合 闸 位 置 信 号
火力发电厂协调控制系统的分析
大型火电厂锅炉-汽轮机组协调控制系统的分析 上海发电设备成套设计研究所杨景祺 目前我国火电站领域的技术具有快速的发展，单元机组的容量已从300MW 发展到600MW，外高桥电厂单元机组容量已达到900MW。DCS系统在火电站的成功应用，大大提高了电站控制领域的自动化投入水平。本文主要对大型火电机组的两种主要炉型—汽包炉和直流炉机组的协调控制系统的设计机理进行概要性的说明。 1.协调控制系统的功能和主要含义 协调控制系统是我国在80年代引进的火电站控制理念，主要设计思想是将锅炉和汽机作为一个整体，完成对机组负荷、锅炉主汽压力的控制，达到锅炉风、水、煤的协调动作。对于协调控制系统而言包含三层含义：机组与电网需求的协调、锅炉汽轮机协调以及锅炉风、水、煤子系统的协调。 1.1.机组与电网需求的协调 机组与电网需求的协调主要是机组最快的响应电网负荷的要求，包括了电网AGC控制和电网一次调频控制两个方面。目前华东电网已实现了电网调度对电厂机组的负荷调度和一次调频控制。 1.2.锅炉汽轮机的协调 锅炉汽轮机的协调被认为是机组的协调，主要是协调控制锅炉与汽轮机，提高机组对电网负荷调度的响应性和机组运行的稳定性。从协调控制系统而言，对汽包锅炉和直流锅炉都具有相同的控制概念，但由于两种炉型在汽水循环上有很大的差别，导致控制系统具有很大的差别。 1.3.锅炉协调 锅炉协调主要考虑锅炉风、水、煤之间的协调。 2.汽包锅炉机组的协调控制系统 汽轮机、锅炉协调控制系统概念的引出，主要在于汽轮机和锅炉对于机组的负荷与压力具有完全不同的控制特性，汽轮机以控制调门开度实现对压力、负荷的调节，具有很快的调节特性，而锅炉利用燃料的燃烧产生的热量使给水流量变为蒸汽，其控制燃料的过程取决于磨煤机、给煤机、风机
南京理工大学控制工程基础实验报告
《控制工程基础》实验报告 姓名欧宇涵 914000720206 周竹青 914000720215 学院教育实验学院 指导老师蔡晨晓 南京理工大学自动化学院 2017年1月
实验1：典型环节的模拟研究 一、实验目的与要求： 1、学习构建典型环节的模拟电路； 2、研究阻、容参数对典型环节阶跃响应的影响； 3、学习典型环节阶跃响应的测量方法，并计算其典型环节的传递函数。 二、实验内容： 完成比例环节、积分环节、比例积分环节、惯性环节的电路模拟实验，并研究参数变化对其阶跃响应特性的影响。 三、实验步骤与方法 （1）比例环节 图1-1 比例环节模拟电路图 比例环节的传递函数为：K s U s U i O =)()(，其中1 2R R K =，参数取R 2=200K ，R 1=100K 。 步骤： 1、连接好实验台，按上图接好线。 2、调节阶跃信号幅值(用万用表测)，此处以1V 为例。调节完成后恢复初始。 3、Ui 接阶跃信号、Uo 接IN 采集信号。 4、打开上端软件，设置采集速率为“1800uS”，取消“自动采集”选项。 5、点击上端软件“开始”按键，随后向上拨动阶跃信号开关，采集数据如下图。 图1-2 比例环节阶跃响应
（2）积分环节 图1-3 积分环节模拟电路图 积分环节的传递函数为： S T V V I I O 1 -=，其中T I =RC ，参数取R=100K ，C=0.1μf 。 步骤：同比例环节，采集数据如下图。 图1-4 积分环节阶跃响应 （3）微分环节 图1-5 微分环节模拟电路图 200K R V I Vo C 2C R 1 V I Vo 200K
发电厂电气部分课程实验标准实验报告4
南昌大学信息工程电气与自动化工程系电力系统及其自动化教研室 发电厂电气部分课程 标准实验报告 闪光继电器构成的闪光装置实验
闪光继电器构成的闪光装置实验 一、实验目的 1、掌握闪光继电器的内部结构和工作原理。 2、闪光继电器的结构与平时在机动车转向灯的原理实现功能。 3、结合断路器控制回路，理解闪光装置在控制回路中的作用和接入方法。 4、学会闪光继电器的调整方法和接线。 5、闪光继电器实现闪光信号的目的。 二、原理说明 闪光继电器广泛用于具有灯光监视要求的断路器控制回路，闪光既有指示断路器事故跳闸的作用，又有监视断路器操作过程状态的作用（如“预备合闸”或“预备跳闸”）其目的是提高控制回路的监视效果和可靠性，闪光装置与下一个实验项目结合运用，你会得到更全面的认识和深入的理解。 闪光装置的工作原理如图4—1所示。图中SGJ为闪光继电器，它由中间继电器和电阻、电容所构成。当装置两端接入直流电压时，由于实验安钮没有受到力的作用，其常开触点SB3-4断开，常闭触点SB1-2闭合，有回路220 V(+) -1FU-SB1-2常闭触点(此时处于闭合状态)-白灯BD-电阻R1-2FU-220V(-)接通，白色指示灯的BD全压发光，由于SB3-4处于断路状态，SGJ闪光继电器此时没有带电，其回路不会发生动作，相应的其回路中的继电器线圈J并不带电，其常开
触点J3-4断开，常闭触点J1-2闭合。 当按下实验按钮SB，SB3-4的常开触点闭合，有：电路220 V(+)-1FU-J1-2常闭触点(此时处于闭合状态)-线圈J与电容C组成的并联回路-电阻R2-SB3-4常开触点(此时受外力作用处于闭合状态)-白灯BD-电阻R1-2FU-220V(-)接通。 结果由于电路中的阻抗较大，使得电路中的白灯BD发暗光，由于此时在继电器线圈J上有电压在在，电容器C开始充电，电压逐渐升高，当电容器两端电压达到继电器J的动作电压时，J线圈带电，立即动作，一方面，J的常闭触点J1-2切断了电容器充电回路，另一方面常开触点J3-4闭合，使白灯BD能全压发光。 由于充足电的电容器C只能与继电器J的线圈组成闭合回路，电荷只能向继电器J线圈放电，使J不能立即失电，白灯BD能维持一段时间的全压发光状态，当电容器C因放电电压逐渐下降至继电器J 的返回电压时，继电器J复归，常开触点J3-4分开，常闭触点J1-2闭合，电容器C又开始充电,白灯BD又变暗，当C充电至一定电压时，Ｊ又动作，白灯BD又全压发光。这样周而复始，就会看到灯光的一闪一闪的现象。
发电厂设备运行分析
发电厂设备运行分析 分析项目：水电站在电力系统中的作用 分析过程： 1、提供电力，作为系统的工作容量分担负荷。可以减少系统火电的系统装机容量； 2、供给系统大量的廉价电量，节省燃料。 3、承担系统备用容量，提高系统供电质量； 4、调节峰荷，改善系统运行条件，降低系统发电成本； 5、起调荷作用，供给无功电力，调节系统电压 总结： 水电站是一个利用水能生产电能的工厂。水能机组是水电站生产能量最重要的动力设备之一。经过水轮发电机将机械能转换为电能。水力发电是目前公认的最清洁的一种能源，同时也是最经济的发电方式。掌握水利机组运行技术对提高水电站乃至电力系统的安全。可靠经济运行水平是十分重要的。因此，水力发电在参与电力系统运行时，它占据一种十分独特的地位，特别是随着电力系统运行时，它占据一种十分独特的地位，特别是随着电力系统容量的扩大，水力发电必将在电力系统中发挥其更大的作用。 一、项目:隔离开关异常运行及事故处理。 过程： 隔离开关在运行和操作中，易发生接点和触头过热、合闸不到位等异常情况，电动操作失灵，对此要求运行人员能正确的分析、判断和处理。
总结： 1、隔离开关电动操作失灵。首先，检查操作有无差错；然后，检查电流回路是否完好，熔断器是否熔断或松动，电气闭锁回路是否正常 2、隔离开关触头、接点过热，需立即申请调度减小负荷，严重过热时，应立即转移负荷，让后停电处理。 3、隔离开关合闸不到位，多数是挂钩锈蚀、卡涩、检修挑食未调好等原因引起的。发生这种情况，可拉开隔离开关后再次合闸，当电动不到位时，可手动合闸。必要时，应申请停电处理。 4、隔离开关触头熔焊变形，绝缘子破裂和严重放电。遇有上述情况应立即申请停电处理，在停电处理前应加强监视。 二、分析项目：信号系统的分类与区别 信号系统是当运行中电气设备发生故障和存在不正常工作状态时，除要求保护装置做出相相应的反应外，还要求及时告知值班人员引起注意，迅速正确的判断这些故障和不正常工作状态的性质和特点，以便于及时处理。 分析过程： 用来反应故障和不正常工作状态的信号通常由灯光信号和音响信号两部分组成。前者表明故障和正常工作状态的性质和地点，后者用来引起值班人员的注意。按其作用信号分为： 1、位置信号； 2、事故信号 3、预告信号
南理工 机械院 控制工程基础实验报告
页眉 实验1 模拟控制系统在阶跃响应下的特性实验一、实验目的 根据等效仿真原理，利用线性集成运算放大器及分立元件构成电子模拟器，以干电池作为输入信号，研究控制系统的阶跃时间响应。 二、实验内容 研究一阶与二阶系统结构参数的改变，对系统阶跃时间响应的影响。 三、实验结果及理论分析 1.一阶系统阶跃响应 a.电容值1uF，阶跃响应波形： b.电容值2.2uF，阶跃响应波形： 页脚 页眉
，阶跃响应波形：电容值c.4.4uF 阶系统阶跃响应数据表2.一稳态终值U（∞）（V）时间常数T(s) 电容值c（uF）理论值实际值实际值理论值0.50 2.87 1.0 0.51 2.90 1.07 2.90 2.2 2.87 1.02 2.06 2.90 2.87 4.4 2.24 元器件实测参数=505kU= -2.87V R? R=496k? =500kR?2o1r其中 T?RC2U(?)??(R/R)U rc21页脚 页眉 误差原因分析： ①电阻值及电容值测量有误差；
②干电池电压测量有误差； ③在示波器上读数时产生误差； ④元器件引脚或者面包板老化，导致电阻变大； ⑤电池内阻的影响输入电阻大小。 ⑥在C=4.4uF的实验中，受硬件限制，读数误差较大。 3.二阶系统阶跃响应 a.阻尼比为0.1，阶跃响应波形： b.阻尼比为0.5，阶跃响应波形： 页脚 页眉 ，阶跃响应波形：0.7c.阻尼比为
，阶跃响应波形：阻尼比为1.0d. 阶系统阶跃响应数据表4.二ξR（?）峰值时间U(t) 调整时间稳态终值超调（%）震荡次数pow M（）t）t（s V（）（s UV）N psps6 62.7 2.8 0.3 0.1 2.95 454k 4.8 1 0.5 0.5 3.3 52.9k 2.95 11.9 0.4 1 0.7 0.3 0.4 24.6k 3.0 2.7 2.92 1.0 1.0 2.98 1.0 2.97k 2.98 页脚 页眉 四、回答问题