同步发电机自动准同期并列综述
同步发电机准同期并列实验
（1）使用本程序，测试仪只输出电压值，不输出电流值。一般系统侧选UA，待并侧选UB，开入量端子1—8任选一个。可选【手动试验】或【自动试验】。自动准同期调整只有【自动试验】方式。
“电力系统自动化及其安全规范”课程实验报告
实验项目同步发电机准同期并列实验
实验地点
实验小组
实验时间
专业电气工程及其自动化
班级2017级1班
姓名
学号
指导老师
指导教师评语：
成绩
指导教师签字
日期
项目名称
同步发电机准同期并列实验
项目要求
1．比较手动准同期和自动准同期的调整并列过程；
2．分析合闸冲击电流的大小与哪些因素有关；
自动准同期并列，通常采用恒定超前时间原理工作，这个超前时间可按短路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和允许频差，不断地检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸并且发出均压均频控制脉冲。当所有条件均满足时，在整定的超前时刻送出合闸脉冲。
二、实验步骤
（一）按原理图及接线图进行接线。
（1）电压进线图(如附录图2-1所示）：；电压由母线从上到下经隔离开关，电压互感器，送入TQMa，TQMb；电压由母线从上到下送入电压互感器，然后将电压通过TQMa、TQMb送入微机机电保护仪
（2）自动准同期调整并列过程
自动准同期调整并列，通常采用恒定越前时间原理工作，这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和频差，不断检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸，并且发出均匀均频控制脉冲。当所有条件满足时，在整定越前时刻送出合闸脉冲
同步发电机准同期并列实验步骤
同步发电机准同期并列实验一、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器及模拟式综合整步表的使用方法；3．熟悉同步发电机准同期并列过程；4．观察相关参数。
二、实验项目和方法（一）机组启动与建压1．检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置；2．合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。
调速器面板上数码管显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮；3．按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮；4．励磁调节器选择它励、恒UF运行方式，合上励磁开关；5．把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置；6．合上系统电压开关和线路开关QF1，QF3，检查系统电压接近额定值380V；7．合上原动机开关，按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮，调速器将自动启动电动机到额定转速；8．当机组转速升到95%以上时，微机励磁调节器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。
（二）手动准同期将“同期方式”转换开关置“手动”位置。
在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合闸。
观察微机准同期控制器上显示的发电机电压和系统电压，相应操作微机励磁调节器上的增磁或减磁按钮进行调压，直至“压差闭锁”灯熄灭。
观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和系统频率，相应操作微机调速器上的增速或减速按钮进行调速，直至“频差闭锁”灯熄灭。
此时表示压差、频差均满足条件，观察整步表上旋转灯位置，当旋转至0º位置前某一合适时刻时，即可合闸。
观察并记录合闸时的冲击电流。
具体实验步骤如下：（1）检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置；（2）合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。
同步发电机自动并列原理
*
两种并列操作方法的比较：
准同期并列：并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低；不足是并列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整，并列时间长且操作复杂。
自同期并列：并列过程中不存在调整发电机电压、频率的问题，并列时间短且操作简单；不足是并列发电机未经励磁，并列时会从系统吸收无功而使系统电压降低，同时产生很大的冲击电流，对电力系统扰动大。
*
滑差：待并发电机的电压频率 与系统电压频率 不相等时的情况，即 。 滑差周期 ： 为两电压间的相对电角速度称为滑差角速度(简称滑差)。
*
另外，频率差 、滑差 和滑差周期 都可以用来表示待并发电机与系统之间频率差的大小。
在有滑差的情况下，将机组投入电网，需经过一段加速或减速的过程，才能使机组与系统在频率上“同步”。加速或减速力矩会对机组造成冲击。滑差越大，并列时的冲击就越大。
*
（2）滑差检测
在 的范围内，线性整步电压越小则对应的角差越大，线性整步电压为顶值时， 为零，它们之间是单值关系。所以，当线性整步电压为一定值时，即等于确定了相应的 值，而在 为零之前的角差，称为越前相角，用 表示。
*
滑差检测原理：首先选定一个越前相角 ，使得
*
的获得
*
具体实现电路：
*
*
(3) 压差检测
*
(4)合闸控制单元原理
逻辑回路图
*
并列后，发电机应能迅速进入同步运行状态,
暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。
*
4.1.3 并列操作方式
自同期：将未励磁、接近同步转速的发电机投入系统，并同时给发电机加上励磁，在原动机力矩、同步力矩等作用下把发电机拖入同步，完成并列操作。
第2讲同步发电机的自动并列-PPT文档资料
North China Electric Power University
page3
1 脉动电压— QF两侧电压相量幅值相等
（1）QF两侧电压相量幅值相等
j
U X
X
可以得到脉动电压：
U S
e
G
U G
u U S Scos
S mG
G X
2
2
t
t t S S U 2 U sin 2 U sin
为了限制并网合闸时的冲击电流，设定电压幅值差限制， 作为并列条件之一。
2019/3/21
North China Electric Power University
page7
2 脉动电压—并列检测频率差
U G 与 U X 之间的频率差就是脉动电压U S 的频率 f S ， 他与滑差角频率 S 存在关系：
page5
1 脉动电压—利用脉动电压检测准同期并列条件
（3）利用脉动电压检测准同期并列条件
在脉动电压波形中，载有准同期并列所需检测的信息
—— 电压幅值差（随时间变化的规律） 频率差（随时间变化的规律） 相角差（随时间变化的规律） 利用脉动电压可以为自动并列装置提供鉴别并列条件 的信息和选择合适的合闸信号发出时间。
X i X hm q X 2 arcsin ey 2 1 . 82 E q
2019/3/21
North China Electric Power University
page11
4 例题
某发电厂采用自动准同期并列方式与系统进行 并列，系统的参数已经归算到以发电机额定容量为 基准的标幺值。一次系统的参数为：发电机交轴次 0.125，系统的等值机组的交轴次暂 暂态电抗 X q为 态电抗与线路电抗为0.25，断路器合闸时间 为 % tQF 0.5s，他的最大可能误差时间为 20 ，自动并 列装置最大误差时间为±0.05s，待并发电机允许的 2IGN 冲击电流为 ihm 试计算允许合闸误差角 ey 允许滑差角频率 相应的脉动电压周期
第3章：同步发电机的自动并列
周期TS （滑差周期）。
（二）UG与U X 两电压幅值不相等
US
U
2 G
U
2 X
2UGU X
cos S t
当St 0时，U S UG U X 为两电压幅值差； 当St 时，U S UG U X 为两电压幅值和。
（三）利用脉动电压U S检测准同期并列的条件 1．电压幅值差
优点：并列时产生的冲击电流较小，不会使系 统电压降低，并列后容易拉入同步。应用广泛。
（2）自同期并列 先将未加励磁电流的发电机的转速升到接近额
定转速，再投入断路器，然后立即合上励磁开关供 给励磁电流，随即将发电机拉入同步。
优点：操作简单、并列速度快，在系统发生故 障、频率波动较大时，发电机组仍能并列操作并迅 速投入电网运行，可避免故障扩大，有利于处理系 统事故。但因合闸瞬间会产生较大冲击电流，发电 机定子吸收大量无功功率，导致合闸瞬间系统电压 下降较多，所以自同期并列很少应用。
3.2 准同期并列的基本原理
设并列断路器 QF 两侧电压分别为UG 与U X ；并列 断路器 QF 主触头闭合瞬间所出现的冲击电流值以及 进入同步运行的暂态过程，决定于合闸时的电压差U S
和滑差角频率S 。因此，准同期并列主要是对脉动电 压U S 和滑差角频率S 进行检测和控制，并选择合适的
时间发出合闸信号，使合闸瞬间的U S 在允许值以内。 检测的信息也就取自 QF 两侧的电压，而且主要是对U S 进行检测并提取信息。
第3章 同步发电机的自动并列
3.1 电力系统并列概述
一. 电力系统并列操作的意义
同步运行：并列运行的同步发电机，其转子以相同的 电角速度旋转，每个发电机转子的相对电角速度都在允许 的极限值以内。 电力系统并列操作：两个交流电源在满足一定条件下 的互联操作，也叫同步操作、同期操作或并网。 一项关系到系统安全与稳定运行的重要操作。 通过并列操作可解决系统中分开运行的线路断路器正 确合闸的问题，实现系统并列运行，以提高系统的稳定性、 可靠性及线路负荷的合理、经济分配。
同步发电机准同期并列
同步发电机并列的现实情况
发电机
电力系统
电压互感器
准同期装置
电缆
实际上，待并发电机组调节系统很难实现理想条件；在实际的 操作中也没有这样的苛求。只要合闸冲击电流小，不危及电气 设备，合闸后机组迅速进入同步运行，对电力系统影响小，不 致于引起任何不良后果即可。
North China Electric Power University page8
uX UmG sinGt 1 UmS sinX t 2
1 2 0
uX
2U
mG
sin
G
S
2
t cos G
S
2
t
UXcos GFra bibliotek S2
t
脉动电压的幅值
North China Electric Power University page14
North China Electric Power University page15
小结
1、同步并列和准同期的基本概念 2、同步发电机并列需要遵循的基本原则 3、同步发电机并列的理想条件
4、同步发电机并列时状态量偏离理想条件的三种 情况，以及发电机准同期并列条件
North China Electric Power University page16
1、频率相等
fG fS
2、电压幅值相等 3、相角差为零
UG US
e 0
此时，合闸冲击电流为零，并列后发电机可以立即与电力系统同
步运行，不会出现扰动现象。
满足理想条件的同步发电机并列操作称为“同期”。
以近于理想条件进行的发电机并列操作称为“准同期”。 North China Electric Power University page7
同步发电机的自动并列装置总结200字
同步发电机的自动并列装置总结200字 ☆ 第1篇： 话说那天我正在研究同步发电机的自动并列装置，心里想着这东西可真够复杂的。不过呢，搞明白了以后感觉就像打通了任督二脉一样，整个人都清爽了不少。 自动并列装置这玩意儿，简单来说就是为了让发电机顺利接入电网而准备的。想象一下，就像你要加入一群小伙伴的游戏，得先了解规则，跟上节奏，才能玩到一块去。这个装置就像是教发电机怎么快速融入电网大家庭的小助手。 首先得保证频率一致，不然就像是跳舞时两个人踩不到同一个节拍，肯定不行。然后电压相位也得对上，这就像是两本书要一页一页对应起来，差一点都不行。最后是电压大小，要是相差太多，那接入瞬间可能会出大问题，有点像水龙头开太大把杯子给冲翻了。 为了让这一切顺利进行，工程师们设置了各种保护措施和检测手段。这些措施就像是在旁边时刻盯着的家长，一有不对劲就马上出手纠正。通过一系列精密的操作，发电机终于能平稳地加入电网，开始它的发电之旅。 在这个过程中，最让人佩服的是那些小细节。比如说，有些系统还会提前预测电网的状态，好让发电机做好充分准备。这就好比参加比赛前做了大量热身运动，正式上场时自然游刃有余。而且，所有这一切都是在极短的时间内完成的，快得让人眼花缭乱。 回顾起来，整个过程就像是精心编排的一场戏，每个角色都有自己的任务，缺了谁都不行。最终，当一切就绪，发电机成功并入电网那一刻，那种成就感真是无法言表。这也让我更加欣赏工程师们的智慧，他们用巧思解决了复杂的问题，确保了电力系统的稳定运行。
☆ 第2篇： 同步发电机的自动并列装置这事，说起来还挺有意思的。想象一下，就像给发电机找个小伙伴一起玩，但这个过程可不能乱来，得让两者节奏一致才行。首先这玩意儿得确保发电机和电网频率同步，就像是两个舞者要跳同一支舞，步伐必须得一样。工程师们设计了一套系统，这套系统能检测发电机的状态，再根据电网情况调整发电机的速度，直到两者匹配。 这期间，有个关键环节是电压相位的对齐。打个比方，这就像是两个人在接力赛跑，交接棒时必须在同一时刻伸出手，要是早了或者晚了都不行。为了实现这一点，自动并列装置会不停地检查电压波形，一旦发现时机成熟，就会发出信号，让发电机顺利接入电网。 说到这儿，其实整个过程还蛮复杂的，但最神奇的是这一切几乎是在眨眼间完成的。从启动到并网，可能你连口茶都没喝完，一切就已经准备就绪了。而且这还不只是简单的接上电源那么简单，背后涉及到很多精密计算和技术细节，比如保护机制确保不会因为突然加入而造成冲击，以及负载分配使得电力系统更加稳定。 总之啊，同步发电机自动并列装置就像是一个幕后英雄，在我们看不见的地方默默工作着，保证了电力供应的安全性和可靠性。每一次成功的并列都是对技术的一次考验，也是工程师智慧结晶的体现。下次当你打开电灯或者使用电器的时候，不妨想想这些默默付出的小家伙们吧。
电力系统自动化同步发电机同期系统 与并 列操作
电力系统自动化同步发电机同期系统与并列操作电力系统自动化同步发电机同期系统是现代电力系统中一个非常重要的组成部分，其主要作用是确保发电机在并网运行时，能够与系统其他发电机和负荷保持同步，避免出现失步现象。
并列操作是指多台发电机同时在同一系统中运行，这个过程需要同步发电机同期系统的支持和协调，以确保各台发电机能够稳定、安全地运行。
同步发电机同期系统的主要作用是使发电机与电网的电压、频率和相位相同，并保证其输出的电能满足系统需求并能进行平稳地功率交换。
同期系统包括同期器、速度控制和电压调节等组件。
其中，同期器主要用于检测发电机转速，控制发电机励磁，保证发电机与电网频率相同；速度控制主要用于控制机组转速，保证发电机与电网同步；电压调节用于控制电网电压，使发电机输出电能符合系统需求。
并列操作时，同步发电机同期系统需要协调各台发电机的运行状态，保证它们的频率和相位相同。
在发电机并列运行时，通常采用一台发电机作为主发电机，其余发电机则作为从属发电机，通过控制主发电机的输出功率和电压来控制整个系统的运行。
同期系统需要对发电机进行速度和电压调节，以保证发电机输出的电能符合系统需求。
此外，同步发电机同期系统还需要监控各台发电机的运行状态，当出现故障时及时处理，以确保系统稳定、安全地运行。
在电力系统中，同步发电机同期系统是一个非常重要的组成部分，其作用不仅可以保证发电机的正常运行，还可以提高电力系统的安全可靠性。
在并列操作中，同步发电机同期系统的协调和控制能力特别重要，它们直接关系到整个系统的运行和稳定性。
因此，对同步发电机同期系统的研究和应用具有重要的意义，这需要我们在关注它的同时，不断深入探索和利用它的优势，为电力系统的发展和健康运行做出贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
同步发电机自动准同期并列综述任治坪（新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐 830008）摘要：本文介绍的是同步发电机的自动准同期并列基本原理，其中包含了同期并列的基本基本条件，模拟式自动准同期装置的原理，微机型自动准同期装置的原理等内容。
关键字：同期并列整步电压恒定越前时间周期法解析法DFT类算法Parallel synchronous generatorautomatic synchronizing SummaryRen Zhiping(Electrical Engineering College,Xinjiang University,Urumqi,Xinjiang 830008)Abstract：This article describes a synchronous generator automatic synchronizing the basic principles of a tie, which contains the basic fundamental conditions for the same period in parallel, analog principle of automatic synchronizing devices, computer-based automatic synchronizing device principle and so on.Key word: Juxtaposition；Lockout V oltage；Echizen time constant；Cycle approach；Resolve approach；DFT-like algorithm0、引言随着工业社会的不断发展电力行业显得越来越重要，而同期并列是电力系统中经常进行的一项十分重要的操作。
不恰当的并列会对发电机和系统产生巨大的冲击损坏电气设备影响电力系统的稳定性造成成本升高甚至造成人员伤亡。
本文即针对发电机同期并列的原理及过程进行了阐述。
1、准同期装置的发展电力系统中的同期并列方式主要有自同期并列和准同期并列两种，其中自同期并列主要用于水轮发电机组，作为处理系统事故的重要措施之一。
但是由于自同期的使用不可避免地会出现较大的冲击电流并伴随母线电的下降，因此所使用的场合不多，相反应用最广泛的是准同期并列，我国是世界上微机准同期装置最早研制的国家之一，1982年在安徽陈村水电站成功投入了第一台微机同期装置。
八十年代中期又陆续推出了一些类似装置。
目前国内有许多科研、制造单位都在进行微机自动准同步装置的研制。
准同期装置的发展经历了如下三代产品：第一代，在二十世纪六十年代以前，我国大多采用“旋转灯光法”进行准同期并列操作14。
这是最原始的准同期方法。
后来改用指针式电磁绕组的整步表构成的手动准同期装置。
这种方法仍然应用在常规的设计中。
第二代准同期装置是以许继的zz03和ZZQS为代表的模拟式自动准同期装置。
它用分立晶体管元件搭建硬件电路，对同期条件进行检测和处理。
ZZQ3和ZZQS自动准同期装置的出现，极大的提高了并网速度和可靠性，但由于模拟式同期装置用模拟电子元件拟合，必然带来诸如导前时间不稳定、阻容电路作为微分电路的条件约束、构成装置元器件参数漂移不稳定等问题。
模拟式的同期装置合闸准确度比较低，它无法指示装置的运行状态，不能进行故障自检等，现在已经基本被淘汰。
第三代准同期装置是微机式自动准同期装置，微处理器的诞生对自动准同期装置技术指标的提升产生了质的飞跃，深圳市智能设备开发有限公司研制的SID·2系列多功能微机自动准同期装置比较具有代表性。
它是我国最早从事微机准同期控制器研究、开发、生产的企业之一，相继推出了QSA 型、SID．I型、SID．2型、SID-2V系列发电机用微机准同期控制器及SID．2T系列线路用微机准同期控制器，具有高精度、高可靠性、人机界面友好、操作方便、接线简单等特点。
在提高并网速度和可靠性的同时，大大提高了合闸准确度。
2、准同期并列的条件发电机准同期并列时的电压向量图如图 1.1所示。
发电机组在未投入系统运行之前，它的电压U。
与系统电压U的状态量往往不等，须对待并发电机组进行适当的操作，使之符合并列条件后才允许断路器合闸作并网运行。
发电机并网的同期条件保证了发电机投入到电网运行时，冲击电流比较小，减小系统对发电机组的冲击;迅速进入同步运行状态，减小对电力系统的扰动。
图1.1发电机组同期并列的理想条件是:(1) 并列断路器两侧电源电压的电压幅值相等;(2) 并列断路器两侧电源电压的频率相等:(3) 在并网合闸的瞬间，并列断路器两侧电源电压的相角差为零。
此时，并列合闸的冲击电流为零，而且并列后发电机组与电网立即进入同步运行，不会发生任何扰动现象。
但实际并列操作时三个条件很难同时满足，而且这样势必延长并网时间，造成大量的空转能耗。
其实在实际操作中也没有这样苛刻的必要。
因为并列合闸时只要冲击电流较小，不危及电气设备，合闸后发电机组能迅速拉入同步运行，对待并发电机和电网运行的影响较小，不致引起任何不良后果。
因此，在实际并列操作中，并列的实际条件允许有一定的偏差。
我们称之为准同期条件。
发电机实际并网时的准同期条件是:(1) 并列断路器两侧电源电压的电压差必须在允许的范围内;(2) 并列断路器两侧电源电压的频率差必须在允许的范围内;(3)在并网合闸的瞬间，并列断路器两侧电源电压的相角差在允许的范围内。
以上三条分别是准同期并列的电压条件、频率条件和相位条件。
发电机并网的准同期条件要求待并发电机合闸开关的主触头在相位差为零的瞬间闭合，也就是在脉动电压包络线的过零点闭合。
在此情况下，发电机可以平滑地并入电网，而不会有任何冲击。
3、发电机自动准同期并列装置3.1 同期并列基本原理自动准同期装置一般由电源部分合闸部分均频部分和均压部分组成,如图2.1 所示图 3.1自动准同期的基本构成系统电压和发电机电压分别经过电压互感器降压后送入自动准同期装置自动同期装置由均频控制单元均压控制单元和合闸控制单元三部分组成均频控制单元自动检测发电机电压与系统电压频率差的方向发出增速或减速信号送到机组调速器的频率给定环节自动调节发电机电压的频率使频率差减小均压控制单元自动检测发电机电压与系统电压的幅值差的方向发出升压或降压信号送到发电机励磁调节器的电压给定环节自动地调节发电机电压的幅值使幅值差减小合闸控制单元自动检测发电机电压与系统电压之间的频率差和幅值差在频率差和幅值差均小于整定值时在相角差σ=0 前一个发电机断路器的合闸时间(恒定越前时间)发出合闸信号送到发电机断路器的控制回路使断路器合闸。
3.2 模拟式自动准同期装置的原理在微处理器问世之前自动准同期装置多由分立元件或少量集成块构成的模拟电路来实现现在电力系统中运行的模拟式自动准同期装置大都利用线性整步电压通过线性整步电压来获得恒定越前时间而且线性整步电压使频率差的检测也不受电压幅值的影响可以提高并列装置的控制性能线性整步电压形成电路一般由降压变压器整形电路相敏电路和滤波电路组成整步电压zb U 和时间t 成线性关系其值只与发电机电压和系统电压的相角差有关而与它们的幅值无关若并列时系统电压瞬时值为(3.1)发电机侧瞬时值为(3.2)图 3.2 是发电机电压和系统电压矢量图在滑差存在的情况下系统电压与发电机电压之间的相角差d 不为常数而是时间t 的函数即(3.3)图 3.2 电压矢量图Wg 、W s ---发电机和系统角频率θs ---系统电压初相角随着t的变化δ从0 到2π 做周期性变化。
线性整步电压是指其幅值在一周期内与角差δ 分段按比例变化的电压。
在模拟式自动准同期装置中采用的线性整步电压，一般呈三角形波形，如图3.3。
图3.3(a)表示相角差由0 ~ 2π变化时，线性整步电压的波形，其特点如下：当δ在0 ~π区间时，线性整步电压u与相角差δ 成正比，即u=k δ，其中k 为比例常数，线性整步电压的大小随δ 的增加而增大；当δ=0 时，线性整步电压有最小值，其值为零；当δ=π 时，线性整步电压有最大值，其值为kπ，是常数。
当δ在π~ 2 π区间时，线性整步电压仍与相角差δ成正比，即u=k（2π-δ），此时线性整步电压的大小随δ的增加而成比例地减少，到δ=2π时，又达到最小值u= 0。
因此，线性整步电压幅值的大小与相角差之δ之间是线性关系，而与同期电压U s，U g 的幅值无关。
图 3.3(b)将线性整步电压的角度横坐标δ改为时间横坐标t，由于t=δ/ωs故滑差ws 不同时，线性整步电压虽然最大值一样，但是它们的滑差周期的长短却不同，因此线性整步电压同样也可以用于检查同期条件。
图 3.3(c)是本章讨论的自动准同期装置的线性整步电压特性相当于取δ0=π、其特点是当δ在-π~0区间时，u与（δ+π）成正比，即u=Cδ+A（A=Cπ）(3.4)所以线性整步电压随δ的增加而加大。
当δ=0 时，线性整步电压有最大值A；当δ 在0 ~ π区间时，u值与（π-δ）成正比，即u= A–Cδ(3.5)此时线性整步电压的大小随δ的增加而成比例地减小，到δ=2π时达到最小值,即u=0，由此可见，图3.3(c)的线性整步电压幅值与角差δ 之间也是分段的线性关系，而与同期电压的幅值无关。
图 3.3 线性整步电压波形图模拟式准同期大都利用以上所述的线性整步电压来检查准同期条件是否满足，其中包括频差检查、压差检查和恒定越前时间的形成等，下面分别讨论。
3.2.1线性整步电压的形成不同的自动准同期装置中形成线性整步电压的电路不尽相同，但其工作原理却大同小异，其形成电路示意图如图3.4(a)所示。
发电机电压和系统和系统电压经过整形电路变成方波U1 、U2 ，方波信号经过相敏电路，由于发电机电压和系统电压的频率不同，因此形成了一组宽度由小到大，又逐渐减小的方波U3，最后，U3经过滤波电路就形成了如图3.3 (a)的整步电压波形。
波形形成过程如图3.4(b)所示。
3.2.2恒定越前时间的形成图 3.5 电路是某同期装置恒定越前时间形成电路，线性整步电压经过由R1、C1组成的比例-微分电路之后，送入由三极管BG1、BG2组成的电平检测器与电平检测器的翻转电平(BG2 的基极电平)进行比较，由BG3 集电极输出恒定越前时间信号[1]。
图3.6 是恒定越前时间形成波形图。
图中u1、u2分别为电流IR 和IC在R2 上形成的电压。
从图中可以看出，对应于不同滑差的两个线性整步电压产生的越前时间t1=t2。
3.4 (a)整步电压波形形成电路示意图3.4 (b) 整步电压形成电路波形图图 3.5 恒定越前时间形成电路图 3.6 利用线性整步电压获得导前时间波形图3.2.3频差检测原理作为准同期条件之一的频率差检测的原理可以用图3.7 说明。