准同期并列条件
准同期并列原理
.
• 转子先加励磁电流，并调整到使发电机电压与系 统电压相等； • 同时调整发电机转速使发电机的频率与系统频率 相等。
G ～
Ug
.
• 当上述两个条件满足时，在相位重合前一定时刻 发出合闸脉冲，合上发电机与系统之间的断路器， 这种并列称为准同期并列。
• 准同期并列的优点： • 在正常情况下，并列时产生的冲击电流比较小， 对系统和待并发电机均不会产生什么危害。 • 准同期并列的缺点：
并列的基本要求(原则)：
(1)发电机投入的瞬间冲击电流应尽可能小，其最
大值不应超过允许值(1~2倍的额定电流)；
(2)发电机组并入系统后，尽可能快的进入同步运
行状态，以减小对电力系统的扰动。
二、并列的方式
• 准同期并列和自同期并列 • 1.准同期并列 • 准同期并列是待并机组并列前，
～
UX
DL
• 下面分析电压幅值差、频率差和相角差对并
列产生的影响。
• 分析时为了突出主要矛盾和便于分析，假设
三个条件中两个条件同时满足，只有一个条
件不满足。
1．合闸电压幅值差对并列的影响
路。开启机组 , 将机组驱动到接近额定转速 ( 转速
差一般控制在额定转速的5％以下)时自动闭合DL,
由 DL 的辅助接点联动将 KMC 闭合、 KMC´断开 , 给
发电机转子绕组加励磁电流。
• ①自同期并列的优点
• 操作简单、并列迅速、易于实现自动化。
• ②自同期并列的缺点
• 是冲击电流大、对电力系统扰动大，不仅会引起
• 因同期时需调整待并发电机的电压和频率，使之
与系统电压，频率接近，这就要花费一定时间，
使并列时间加长，不利于系统发生事故出现频率
如何利用脉动电压检测准同期并列的条件
2.如何利用脉动电压检测准同期并列的条件？答:脉动电压有频率差、电压差及相位差的信息，电压的最小值为电压差Us，周期为滑动周期Ts，能反应频差的大小，脉动电压随时间变化工程对相位差的变化过程。
所以，利用脉动电压的最小值检测是否满足电压差条件，利用周期检测是否满足频率差的条件，利用脉动电压随时间变化过程确定合闸时刻，是相位差满足条件。
3.如何利用县行政部电压进行滑差检测？答：利用比较恒定月起按时间电平检测器和恒定相角点评检测器的动作次序来实现滑差检测。
如果将U s1k按允许滑差下恒定越前时间的相应角差值进行整定，则有如下关系：当ws>wsy时，4.励磁对静态稳定有何影响？答：自动调压器按压差调节的发达倍数越大，发电机维持机端电压的能力越强，功率曲线幅值越高，发电机稳定极限功率越大。
自动励磁调节仍按功率p0运行，则提高了静稳储备，如按规定静稳储备系数运行，则可发电机的传输功率。
性能优良的励磁系统改善了实际的运行功率特性，提高了稳定极限，且扩大了稳定区。
5.理想灭磁过程的特点。
答：理想灭磁过程，就是在整个灭磁过程中始终保持转子绕组GEW的端电压在为最大允许值不变，直至励磁回路断开为止。
3.分析有功-频率调节与无功-电压调节的不同。
答：有功调频是在电网负荷变化的情况下，为稳定系统而做的必要调整，以维持稳定。
当负荷增大时，发电机频率会下降，反之则有可能上升，通过调整达到要求；无功调压则是电力系统存在大量无功消耗时，通过投入一有功功率恒定的无功补偿电源，使之达到无功平衡的目的。
4.分析电力系统电压控制措施的基本选择原则。
答：对于由发电机直接供电的小系统，供电线路补偿，输电线路上的电压损耗不大时，可以采用发电机直接控制电压方式。
当电力系统无功功率电源充足时，选择控制变压器比调压改变输送功率的分布p+Qj，以使电压损耗减小；改变电力系共网络中的参数R+XJ，以减小输电线路电压的损耗。
1.请讲述电压-频率模型/数转换的原理？答：电压-频率变换技术的原理是将输入的电压模拟量Ui现行的变换为数字脉冲式的频率f，使产生的脉冲频率正比于输入电压的大小，然后再固定的时间用计数器对脉冲数目进行计数。
自同期和准同期的区别
自同期与准同期有什么区别1、准同期与自同期发电机并网同期方式分为准同期和自同期两种，准同期指发电机并网前已励磁，这好理解；自同期指发电机并网前无励磁，那就是说并网后在加励磁，可是无励磁就没有电压等参数啊，怎么并网呢？请各位不吝赐教!2、准同期并列实现发电机准同期并列通常采用灯光法和整步表法灯光并列法分灯光熄灭法和灯光旋转法两种灯光熄灭法灯光熄灭法接线，见图图灯光熄灭法同期灯的接线图待并发电机与电网并列时，可将三只灯泡跨接在主开关的对应相的两端当发电机和电网相序一致时，三个灯泡呈同明同暗的变化调节发电机的电压和频率，使之与电网的电压和频率相接近当调到灯光亮暗的变化很慢时，就可作合闸的准备当三相指示灯同时熄灭时，表示开关两侧对应相之间的电压差接近为零此时应迅速合闸，将发电机并入电网运行灯光旋转法灯光旋转法接线，见图从灯光旋转法接线图中看到，灯光旋转法与灯光熄灭法不同的是：三只灯中，只有一只灯接在开关的对应相的两端，如图中相另外两只灯是交叉接到开关两端的，如图中的灯、一般将三只灯装在一个圆周上当发电机与电网相序一致时，三只灯是旋转交替亮或暗灯光旋转的频率就是发电机和电网之间的频率差调节发电机电压和频率，当灯光旋转速度很慢时，就可做合闸的 803 第六篇水轮发电机组的起动运行维护图灯光旋转法同期灯接线图准备当相灯全暗，其他两相灯、一样亮的时刻，即可迅速合闸，把发电机并入电网运行用上面两种方法并列，也可同时检查发电机的相序当用灯光熄灭法并列时，如三只灯泡灯光不是同明同暗，而是呈旋转发光状态，说明发电机与电网相序不一致当用灯光旋转法并列时，如三只灯泡灯光不旋转，而是同明同暗，则也说明发电机与电网相序不一致这时，要将发电机的任意两根引出线调换，使相序与电网相序一致发电机之间或发电机与电网之间相序不一致时，一定不能进行并列运行操作，否则将使发电机受到严重损坏自同期并列自同期也是一种并列操作过程，但它不同于准同期其操作过程是这样的：先将水轮发电机组转动起来，当转速上升至稍低于机组的额定转速时，就将断路器闭合，这时电力系统给发电机定子绕组送进三相冲击电流形成旋转磁超然后励磁系统再给发电机转子绕组送进直流电流产生磁超使电力系统将发电机拉入同步运行状态在并列过程中，发电机因有冲击电流而受到一定的损伤是自同期的缺点优点是并列过程比较迅速，特别是在电力系统中发生事故或系统电压、频率发生剧烈波动时，采用准同期费时间多而且很困难，甚至不可能实现并列，但采用自同期方式就有可能较迅速地实现并列。
《并网及注意事项》
0-2Uf之间变化,这个变化的电压称为拍振电
压,在该电压作用下,产生大小和相位都不断
变化的环流及交变力矩,使发电机产生震动.
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4
三、待并发电机与电网电压相位不相等:
电压差△U的作用下，同样会在发电机与电 网所组成的回路中产生一个冲击电流。
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5
四、相序不同时并网时的情况：
因为相序自有A相并网时同相位，其电压差为零，其他两 相不同相位，电压差是相电压的√3倍，会产生强大冲击 电流和强大电磁力矩，使电机受到严重损坏，并且电机永 不能进入同步
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#3、4机组的并网过程
查“同期装置进入工作状态”灯亮。(准同期的3个条件:压差、频差在 允许范围内时应在相角差为零时完成并网。压差和频差的存在将导致 并网瞬间并列点两侧会出现一定无功功率和有功功率的交换，因此并 网过程中为了实现快速并网，不必压差和频差限制太严，以免影响并 网速度。但发电机并网时角差的存在将会导致机组的损伤，甚至会诱 发更为严重的扭振。因此，＃3、4机同期装置就是在发电机与系统并 列时，不断的计算并列点断路器两侧的实际相差，在压差、频差、相 差在最佳时发出断路器合闸指令，实现准同期差频并网。)
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10
同步表的原理接线图：
若Uf与U不相同，增加或减少励磁电流；若fF与f不相同， 可增加或减少原动机转矩，调节进汽量，然后用同步表检 查Uf与U的相位，当指针旋转缓慢并在接近于红线时，则 表示发电机与系统同步，此为合闸最佳时间。
微机电力自动装置原理同发机的自并列
这样来回摆动，由于阻呢因素最后进入同步状态。
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• 三、自同步 • 1、自同步操作是将 一台未加励磁电流的发电机升速到接近电网频率,滑差
角频率不超过允许值.且在发电机组的加速速度小于某一给定值的条件下,首 先合上并列断路器QF ,接着立即合上励磁开关SE,给转子加上励磁电流,在发 电机电动势逐渐增长的过程中由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行. • 2、特点：不要专门的合闸机构；但是冲击电流大，只实用于紧急情况下的 操作。 • 3、引起的冲击电流Ih=Ux/(Xd+Xx)
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整定参数举例例继续
（ 2 ）允许滑差角
ey ?
断路器合闸的误差时间
t QF 0 . 5 0 . 2 0 . 1 ( s )
自动装置的误差时间
t c 0 . 05 ( s )
所以：
sy
0 . 199 0 . 15
1 . 33 ( rad
/ s)
滑差角频率用标么值表
它是 ：断路器QF两边电压UG和UX之差，是进入同步运行的过 渡过程中，合闸时断路器QF两边电压的脉动电压US值，与UG和 UX的幅度有关，和他们的初始相位差有关。
2、脉动电压的表达式1
当UG UX而G X这时US表达式：
us
US
c osG
X
2
t
US
2UmX
s
inst
2
2US
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3、脉动电压的表达式2
I
" h
2Eq"
X
" q
Xx
sin e
2
X
" q
发电机交轴次瞬态电抗
电力系统自动化 第一章 自动准同期
ω g − ωs
t ) 为脉动电压的幅值
u x = U x cos(
ω g + ωs
2
t)
概述 三、准同期条件的分析
ω x = ω g − ωs
U x = 2U g sin
δ = ω xt
= 2U g sin
ω xt
2
δ
2
= 2U s sin
δ
2
脉动周期
1 2π Tx = = fx ωx
2πf x fx ωx = = ω x* = 2πf e f e 2πf e
发电机并列示意图
概述 一、并列操作(Parallel Operating) 并列操作
同期点(synchronizing point)：在发电厂中， 同期点 ：在发电厂中， 每一个有可能进行并列操作的断路器都是同期 点。
概述 一、并列操作(Parallel Operating) 并列操作
同期条件的引出
越前鉴别
自动准同期装置
三、自动准同期的均频与均压部件
（二）模拟式自动准同期的均频与均压部件 2、脉冲展宽
脉冲展宽回路
自动准同期装置
三、自动准同期的均频与均压部件
（二）模拟式自动准同期的均频与均压部件 3、滑差过小自动发增速脉冲
自动准同期装置
三、自动准同期的均频与均压部件
（二）模拟式自动准同期的均频与均压部件 4、均压部分
越前时间、数值角 越前时间、 差、整步电压
四、同期条件的检测
ZZQ-5模拟式自动准同期装置 模拟式自动准同期装置
电压检测
自动准同期装置
第三节 自动准同期装置举例
一、微机自动准同期装置的合闸部分
微机同期装置示意图
准同期并列条件分析及整定 自动准同步装置的基本构成
综上所述，发电机准同步并列的实际条件是： 1）待并发电机与系统电压幅值接近相等，一般情 况下压差限制在额定电压的5％-10％。 2）在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电 压的相位差应接近零，通常准同步并列操作允许的合 闸相位差不应超过5°。 3）待并发电机电压与系统电压的频率应接近相等 ，一般控制频率差在0.25Hz以内。
G S 2U Gm sin t 为脉振电压的幅值 2
脉振电压ud可变为
G S u d U dm cos 2 t
断路器两侧电压的频率差，称之滑差。 滑差角频率为
d G S
发电机侧和系统侧两电压相量的相角差为
d t
四、微机型自动准同步装置的主要特点及要求
（1）高可靠性；（2）高精度；（3）高速度； （4）能融入分布式控制系统（DCS）； （5）操作简单、方便，有清晰的人机界面； （6）二次线设计简单清晰； （7）调试方便； （8）有较长时间的运行实践经验。
第二节 准同步并列 条件分析及整定
第三节 自动准同步 装置的基本构成
第二节 准同步并列条件分析及整定
一、发电机并入系统时的冲击电流和冲击功率
图2-4 冲击电流的产生
交轴方向上相应的冲击电流周期分量有效值为：
U G U S cos Xd
直轴方向上相应的冲击电流周期分量有效值为：
U S sin Xq
总的冲击电流周期分量有效值为：
U G U S cos U S sin I ip X X d q
2 2
二、准同步各个条件对准同步并列的影响
并列合闸时只要遵循如下的原则：
1）发电机组并列瞬间，冲击电流应尽可能小；
发电机组自同期并列和准同期列的介绍
发电机自同期并列与准同期并列的介绍准同期：发电机与系统的电压差、频差、相角差均在允许的范围内的并列。
自同期：未加励磁的发电机在转速接近系统同步转速，滑差在允许的范围内的并列。
准同期并列时间长，但冲击小。
大型发电机应采用准同期方式。
自同期并列时间短，适于小水电的并网。
1、准同期并列实现发电机准同期并列通常采用灯光法和整步表法灯光并列法分灯光熄灭法和灯光旋转法两种灯光熄灭法灯光熄灭法接线图灯光熄灭法同期灯的接线图待并发电机与电网并列时，可将三只灯泡跨接在主开关的对应相的两端当发电机和电网相序一致时，三个灯泡呈同明同暗的变化调节发电机的电压和频率，使之与电网的电压和频率相接近当调到灯光亮暗的变化很慢时，就可作合闸的准备当三相指示灯同时熄灭时，表示开关两侧对应相之间的电压差接近为零此时应迅速合闸，将发电机并入电网运行灯光旋转法灯光旋转法接线从灯光旋转法接线图中看到，灯光旋转法与灯光熄灭法不同的是：三只灯中，只有一只灯接在开关的对应相的两端，如图中相另外两只灯是交叉接到开关两端的，如图中的灯、一般将三只灯装在一个圆周上当发电机与电网相序一致时，三只灯是旋转交替亮或暗灯光旋转的频率就是发电机和电网之间的频率差调节发电机电压和频率，当灯光旋转速度很慢时，就可做合闸的 803 第六篇水轮发电机组的起动运行维护图灯光旋转法同期灯接线图准备当相灯全暗，其他两相灯、一样亮的时刻，即可迅速合闸，把发电机并入电网运行用上面两种方法并列，也可同时检查发电机的相序当用灯光熄灭法并列时，如三只灯泡灯光不是同明同暗，而是呈旋转发光状态，说明发电机与电网相序不一致当用灯光旋转法并列时，如三只灯泡灯光不旋转，而是同明同暗，则也说明发电机与电网相序不一致这时，要将发电机的任意两根引出线调换，使相序与电网相序一致发电机之间或发电机与电网之间相序不一致时，一定不能进行并列运行操作，否则将使发电机受到严重损坏自同期并列自同期也是一种并列操作过程，但它不同于准同期其操作过程是这样的：先将水轮发电机组转动起来，当转速上升至稍低于机组的额定转速时，就将断路器闭合，这时电力系统给发电机定子绕组送进三相冲击电流形成旋转磁超然后励磁系统再给发电机转子绕组送进直流电流产生磁超使电力系统将发电机拉入同步运行状态在并列过程中，发电机因有冲击电流而受到一定的损伤是自同期的缺点优点是并列过程比较迅速，特别是在电力系统中发生事故或系统电压、频率发生剧烈波动时，采用准同期费时间多而且很困难，甚至不可能实现并列，但采用自同期方式就有可能较迅速地实现并列。