电力系统自动装置原理重点
总结人:张英杰电力系统自动装置原理重点·绪论1. 电能在生产、传输和分配过程中遵循着功率平衡的原则。
2. 调度控制中心对所管辖的电力系统进行监视和控制、其主要任务是合理地调度所属各发电厂的出力,制定运行方式,及时处理电力系统运行中所发生的问题,确保系统安全经济运行。
3. 电力系统自动控制的划分:①电力系统自动监视和控制;②发电厂动力机械自动控制;③电力系统自动装置;④灵活交流输电系统;⑤电力安全装置。
4.·第二章 同步发电机的自动并列1. 并列操作:将同步发电机并入电力系统参加并列运行的操作。
2. 任一母线电压瞬时值:sin()m u U t ωϕ=+ (电压幅值、频率、相角)3. 同步发电机组并列时遵循的原则:(问答)① 并列断路器合闸时,冲击电流应尽可能小,其瞬时最大值一般不应超过待并发电机额定电流的1~2倍。
② 发电机组并入电网后,应能迅速进入同步运行状态,其暂态过程要短,以减小对电力系统的扰动。
4. 同步发电机并列方法:①准同期并列;②自同期并列。
(一般采用准同期并列) 准同期并列:设待并发电机组G 已经加上励磁电流,其端电压为G U •,调节待并发电机组G U •的状态参数使之符合并列条件。
5. 并列的理想条件:6. 不满足准同期并列的后果?① 电压幅值差:冲击电流主要为无功电流分量;② 合闸相角差:当相角差较小时,这种冲击电流主要为有功电流分量;③ 频率不相等:待并发电机需经历一个很长的暂态过程才能进入同步运行状态,严重时甚至失步。
7. 自同期并列:自同期并列操作是将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率,滑差角频率x ω不超过允许值,且在机组的加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。
(不能用于两个系统间并列操作)8. 准同期并列装置的两种原理:恒定越前相角、恒定越前时间。
9. 恒定越前时间并列装置的整定计算: ① 越前时间YJ t:YJ c QF t t t =+c t ——自动装置合闸信号输出回路的动作时间;QF t ——并列断路器的合闸时间。
② 允许电压差:(0.1~0.15)N U ③ 允许滑差角频率:最大允许滑差sy ω为 |t |+|t |eysy c QF δω=ΔΔ|t |c Δ、|t |QF Δ——分别为自动并列装置、断路器最大可能误动作误差时间允许合闸误差角:''''()2arcsin()eyi X X rad δ+=''q E 按1.05计算是考虑到并列时电压有可能超过额定电压值的5%。
P 29 【例2-1 】10. 自动并列装置检测并列条件的电压人们常称为整步电压。
·第三章 同步发电机励磁自动控制系统1. 同步发电机励磁系统的组成:励磁功率单元+励磁调节器2. 同步发电机励磁控制系统的任务(简答)(1)电压控制,励磁自动控制系统担负了维持电压水平的任务;(2)控制无功功率的分配(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。
);(3)提高同步发电机并列运行的稳定性(对静态稳定、暂态稳定的影响);要求:快速响应特性、高强励倍数。
① 对静态稳定的影响: 发电机输出功率:sin q G E U P X δΣ= ,q E 值与励磁有关。
励磁调节装置能有效提高系统静态稳定的功率极限。
② 对动态稳定的影响:发电机组受扰动后如能强行励磁,不但减少加速面积,而且还增大减速面积,使发电机第一次摇摆时功角δ的幅值减少,改善发电机的暂态稳定性。
(4)改善电力系统的运行条件:①改善异步电动机的自启动条件 ②为发电机异步运行创造条件 ③提高继电保护装置工作的正确性;(5)水轮发电机组要求实行强行减磁。
3. (填空)励磁顶值电压EFq U 是了励磁功率单元在强行励磁使可能提供的最高输出电压值。
该值与额定励磁电压EFN U 之比称为强励倍数。
4. 通常将励磁电压在最初0.5s 内上升的平均速率定义为励磁电压响应比。
5. 交流励磁机旋转整流器励磁系统(无刷励磁)<特别适合于超大容量发电机组> 性能和特点:① 无碳刷和滑环,维护工作量可大为减少。
② 发电机励磁由励磁机独立供电,供电可靠性高。
③ 发电机励磁控制是通过调节交流励磁机的励磁实现的,因而励磁系统的响应速度较慢。
④ 发电机转子回路无法实现直接灭磁。
⑤ 要求旋转整流器和快速熔断器等有良好的机械性能,能承受高速旋转的离心力。
⑥ 因没有接触部件的磨损,也就没有炭粉和铜末引起的对电机绕组的污染,故电机的绝缘寿命较长。
GAETA旋转元件TV永磁发电机励磁开关晶闸管整流器励磁调节器GVSTV励磁调节器TA 励磁电流启励元件滑环无刷励磁原理接线图静止励磁系统(发电机自并励系统)原理接线图6. 静止励磁系统(发电机自并励系统)主要优点:(1)励磁系统接线和设备比较简单,无转动部分,维护费用省,可靠性高。
(2)不需要同轴励磁机,可缩短主轴长度,减少基建投资。
(3)直接用晶闸管控制转子电压,可获得很快的励磁电压响应速度。
(4)由发电机端取得励磁能量。
7. 在三相可控整流电路中,控制角α起点规定为各相的自然换向点。
8. 在90α<时,输出平均电压d U 为正,三相全控桥工作在整流状态; 在90α> 时,输出平均电压d U 为负,三相全控桥工作在逆变状态。
(180)βα− ——逆变角,逆变角β总是小于90 的。
9. 若要发电机利用全控桥进行逆变灭磁,必须使最小逆变角β大于换流角γ及晶闸管关断角off δ之和min off βγδ≥+当需要发电机转子快速灭磁时,要把控制角限制在150155α≤∼范围,以确保逆变成功。
min 2530β= ∼10. 改变c R 值调节励磁电流(PE ——副励磁机, DE ——励磁机)G=I EFI EF EEWDER C.U G发电机电压G U 增大c R 值 励磁机励磁电流EF I 励磁机电压E U 发电机励磁电流EF I 发电机电压G U11. 发电机的调节特性是发电机转子电流EF I 与无功负荷电流Q I 的关系。
12. 调差系数δ1212G G G G G GNU U U U U U δ∗∗∗−==−=ΔGN U ——发电机额定电压;1G U 、2G U ——分别为空载运行和额定无功电流时发电机电压,一般取2G GN U U =δ越小,无功电流变化时发电机电压变化越小,表征励磁控制系统维持发电机电压的能力。
13.(问答)对励磁调节器特性进行调整主要是为了满足运行方面的要求。
这些要求是: ① 发电机投入和退出运行时,能平稳地改变无功负荷,不致发生无功功率的冲击; ② 保证并联运行的发电机组间无功功率的合理分配。
14.δ<0 负调差系数δ=0 无差特性δ>0 正调差特性U GU G015. 0001()G G Q G G G GN GNU U I U U U U U δ∗∗∗∗∗−==−− G Q U I Q δ∗∗∗ΔΔ=−=ΔP75 【例3-1、3-2】16. 励磁调节器的辅助控制(不参与正常情况下的自动控制) 功能(1)瞬时电流限制和最大励磁限制; (2)最小励磁限制器; (3)电压/频率(V/Hz )限制和保护; (4)发电机失磁监控* 同步发电机欠励磁运行时,由滞后的功率因数变为超前功率因数,发电机从系统吸收无功功率,这种运行方式称进行运行。
* 发电机“失磁”是指发电机在运行中全部或部分失去励磁电流,使转子磁场减弱或消失。
(填空)实际运行中,水轮发电机一般不允许失磁运行。
汽轮发电机失磁后,适当降低其有功输出,在很小的转差下,可以异步运行一段时间(例如10~30min )。
·第四章 励磁自动控制系统的动态特性1. 在励磁控制系统中通常用电压速率反馈环节来提高系统的稳定性。
这种并联校正的微分负反馈网络即为励磁系统稳定器。
2. 改善电力系统的稳定性的措施——电力系统稳定器在远距离输电系统中,励磁控制系统会减弱系统的阻尼能力,引起低频振荡。
其原因归结为两条:1) 励磁调节器按电压偏差比例调节; 2) 励磁控制系统具有惯性。
3)3. 电力系统稳定器所采用的信号可以是发电机轴角速度偏差ωΔ或机端电压频率偏差f Δ、电功率偏差e P Δ和过剩功率m P Δ及它们的组合等。
信号变换器超前/滞后增益调整隔直限幅输出其他控制去AERU ωU P eU fU P mPSS框图·第五章 电力系统频率及有功功率的自动调节1. 频率的影响:①用电设备效率降低;②影响用户产品质量;③影响电子设备准确性;④降低发电能力;⑤汽轮机叶片共振。
2. 频率允许偏差一般不超过0.2H z ±。
3. 电力系统运行的任务:①在调整系统频率时,要求维持系统频率在规定范围内;②力求使系统负荷在安全运行约束条件下,实现经济运行,发电机组之间实现经济分配。
4. 电力系统负荷的功率—频率特性()L P F f =5. 一次调频:由调速器进行,针对随机分量(调进汽门、进水门); 二次调频:由手动或自动调频器进行,针对脉动分量; 三次调频:有功功率经济分配,针对持续分量。
与频率变化无关的负荷:照明、电阻炉; 与频率成正比的负荷:压缩机、卷扬机 与频率二次方成正比负荷:涡流损耗。
6. 负荷频率调节效应系数:*NLLNf K K P = 负荷的频率调节效应:系统负荷参与调节作用,它的特性有利于系统中有功功率在另一频率值下重新平衡。
7. 发电机组的功率—频率特性 发电机组调差系数: GfR P Δ=−Δ 原动机的单位调节功率: 1G G P K R fΔ==−Δ8. 系统单位调节功率(综合发电机金和负荷调节效应) 1L L G K K K Rβ=+=+ 稳态频率降 LP f βΔΔ=−9. 一般运行电厂分为:调频厂、调峰厂、带基本负荷发电厂(火电厂、热电厂及核电厂) 负荷变动部分按计划下达给调峰电厂、调峰电厂一般由经济性能较差的机组担任。
调频电厂承担计划外负荷,要求动态性能好。
10. 调速器的控制电动机称为同步器或调频器。
*11.(1)电力系统中实现频率和有功功率调节方法: ①主导电机法一台主导机组上装设无差调频器,调节准则:0f Δ=其他机组上装设有功功率调整器,调节准则:1i i P a P Δ=Δ (2,3,)i n =… i a ——协助调频机组比例系数; 1P Δ——主导发电机调节功率②同步时间法(积差调节)调节方程:0cciNfdt k P P K fdt f f f Δ+Δ=Δ=−ΔΔ=−∫∫ iK ——积分控制增益可以完全消除系统频率偏差③联合自动调频:决定各机组调节功率ci P Δ最简单的关系式为:1()nci i Gi f i P a P B f =Δ=Δ−Δ∑ f B ——频率偏差系数系统调频机组总的调节功率为:1111()n n n nci iGi f Gi f i i i i P a P B f P B f ====Δ=Δ−Δ=Δ−Δ∑∑∑∑ (2)联合电力系统的调频方式①恒定频率控制FFC ;②恒定交换功率控制FTC ;③频率联络线功率偏差控制TBC 。
电力系统自动装置原理思考题及复习资料
复习思考题绪论1、葛洲坝水电厂,输送容量达120万kW;大亚湾核电厂单机容量达90万kW;上海外高桥火电厂装机容量320万kW,最大单机容量90万kW。
我国交流输电最高电压等级达500kV。
2、电能在生产、传输和分配过程中遵循着功率平衡的原则。
3、发电厂转换生产电能,按一次能源的不同又分为火电厂,水电厂,核电厂3、自动控制装置对送来的信息进行综合分析,按控制要求发出控制信息即控制指令,以实现其预定的控制目标。
3、电力系统自动监视和控制,其主要任务是提高电力系统的安全、经济运行水平。
4、发电厂、变电所电气主接线设备运行的控制与操作的自动装置,是直接为电力系统安全、经济和保证电能质量服务的基础自动化设备。
5、同步发电机是转换产生电能的机械,它有两个可控输入量--动力元素和励磁电流。
6、电气设备的操作分正常操作和反事故操作。
7、发电厂、变电所等电力系统运行操作的安全装置,是为了保障电力系统运行人员的人身安全的监护装置。
8、电压和频率是电能质量的两个主要指标。
9、同步发电机并网运行操作是电气设备正常运行操作的重要内容。
10、电力系统自动装置有两种类型:自动调节装置和自动操作装置11、计算机控制技术在电力系统自动装置中已广泛应用,有微机控制系统、集散控制系统、以及分布式控制系统等。
12、频率是电能质量的重要指标。
有功功率潮流是电力系统经济运行和系统运行方式中的重要问题。
13、电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置:按频率自动减载装置是电力系统在事故情况下较为典型防止系统事故的安全自动装置。
第一章14、自动装置的首要任务是将连续的模拟信号采集并转换成离散的数字信号后进入计算机,即数据采集和模拟信号的数字化。
15、自动装置的结构形式主要有三种,微型计算机系统、工业控制计算机系统、集散控制系统和现场总线系统。
16、(简答)微型计算机系统的主要部件1)传感器2)模拟多路开关3)采样/保持器4)A/D转换器5)存储器6)通信单元7)CPU16、传感器的作用是把压力、温度、转速等非电量或电压、电流、功率等电量转换为对应的电压或电流的弱电信号。
电力系统自动装置原理
电力系统自动装置原理电力系统自动装置是一种高科技电气装置,它的作用是消除电力系统中出现的故障,确保电力系统运行安全可靠,提高电力系统的自动化程度。
电力系统自动装置应用广泛,包括变电站自动化、电力线路故障隔离、保护配电系统、自动调控电力负载等。
下面将详细介绍电力系统自动装置的原理。
1. 电力系统自动装置的分类电力系统自动装置按照作用原理可以分为三种:(1)过电流保护过电流保护是一种常见的保护方式,它通过检测电路中的电流大小来判断是否存在故障。
当电流大于额定值或持续时间超过一定时间时,保护装置会触发,使故障线路与电力系统隔离。
(2)差动保护差动保护是一种常用的变压器保护和母线保护方式,它是通过检测两侧的电流差异,判断电路是否存在故障,来实现快速隔离故障电路。
(3)接地保护接地保护是针对系统接地故障而设计的保护装置,它是通过检测系统中的接地电流大小和存在的故障类型来进行分析,针对不同类型的故障进行自动隔离和恢复。
2. 电力系统自动装置的工作原理电力系统自动装置的工作原理主要包括三个步骤:检测、判断和操作。
(1)检测电力系统自动装置通过传感器或直接连接到线路的电流和电压信号检测电力系统中的各种信号,如故障电流、电压等。
(2)判断当检测到电力系统中存在异常信号时,电力系统自动装置会进行判断,判断出异常信号的类型和位置,并作出相应的处理。
例如,若判断出存在过电流故障,就会针对不同类型的故障进行不同的处理,如瞬时短路、接地故障或欠电压故障。
(3)操作电力系统自动装置会根据判断结果对电力系统进行相应的操作,如切断故障电路、自动重建回路、调整电力系统运行状态等,保证电力系统的运行安全和可靠性。
3. 电力系统自动装置的优点电力系统自动装置具有以下优点:(1)自动化程度高,能够快速准确地诊断和处理电力系统的各种故障。
(2)具有可靠性强的故障传递能力,当有部分装置发生故障时,其余装置仍能正常工作。
(3)能够大幅度提高电力系统的运行效率,减少电力损耗和能源浪费。
电力系统自动装置原理
电力系统中各发电和输、变电设备的运行参数都在规 定的限额之内;
电力系统有一定的安全水平,在正常干扰(如电力系统 负荷的随机变化,正常的设备操作等)下电力系统只从
一个正常状态连续变化到另一个正常状态,而不会 产生有害后果.
然继续同步运行,不切除负荷。 紧急状态下的电力系统是危险的。 电力系统调度控制应尽快消除故障的影响,采取紧急控制措施,
争取使系统恢复到警戒状态或正常状态。
(四)系统崩溃
在紧急状态下,如果不能及时消除故障和采用适当的控制 措施,或者措施不能奏效,电力系统可能失去稳定。
在这种情况下为了不使事故进一步扩大并保证对部分 重要负荷供电,自动解列装置可能动作,调度人员也可以进
根据实际情况将系统恢复到警戒状态或正常状态。
电力系统自动化—定义
定义:指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过
信号系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或 远方的自动监视、协调、调节和控制,保证电力系统安全经济 运行和具有合格的电能质量.
因历史原因被分成三部分:继保、远动、自动化, 目前普遍意义上讲自动化是不包括继保、远动部分 (含通信),本课程也是如此。由于远动课程没有 单独设置,本课程也简要介绍远动的内容。
❖ 课程任务:学生学好了本课程,毕业后从事电力系统 运行、自动装置的调试、自动化设备的研制开发、销 售、维护等方面的工作。
绪论
1. 电力系统及其运行 2. 电力系统自动控制的划分 3. 电力系统自动化发展趋势 4. 本课程的主要内容
绪论
(一)引言
⒈电力系统的定义及特点
⒉对电力系统运行的基本要求及电力系统正常运行 的基本保障
电力系统自动装置原理
电力系统自动装置原理电力系统自动装置是指利用自动化技术,对电力系统进行监测、控制和保护的装置。
它可以实现对电力系统的实时监测,及时发现故障并采取相应的措施,保障电力系统的安全稳定运行。
本文将从电力系统自动装置的原理入手,对其工作原理进行详细介绍。
首先,电力系统自动装置的原理基于电力系统的特点和运行需求。
电力系统是由发电厂、变电站、输电线路和配电设备等组成的复杂系统,其运行需要保持稳定的电压、频率和功率因数。
同时,电力系统还面临着各种故障和突发事件的影响,如短路、过载、接地故障等。
因此,电力系统自动装置需要具备对电力系统各种参数和状态进行监测和分析的能力,能够根据系统运行情况进行自动调节和控制。
其次,电力系统自动装置的原理基于先进的传感器和监测设备。
电力系统自动装置需要通过传感器对电力系统的各项参数进行实时监测,如电压、电流、频率、功率因数等。
这些传感器可以将监测到的数据传输给自动装置的控制器,实现对电力系统运行状态的实时监测。
同时,监测设备还可以对电力系统的各种故障和异常情况进行检测和诊断,为自动装置的控制和保护提供准确的依据。
此外,电力系统自动装置的原理基于先进的控制算法和逻辑。
自动装置需要根据监测到的数据和系统运行状态,通过预设的控制算法和逻辑进行分析和判断,实现对电力系统的自动控制和保护。
例如,当监测到电力系统发生过载或短路时,自动装置可以根据预设的保护逻辑,迅速切除故障部分,保护系统设备不受损坏。
同时,自动装置还可以根据系统运行需求,实现对电力系统的自动调节和优化,提高系统的运行效率和稳定性。
最后,电力系统自动装置的原理基于先进的通信技术和网络系统。
随着信息技术的发展,电力系统自动装置还需要具备远程通信和监控能力,实现对分布式电力系统的远程监测和控制。
通过先进的通信技术和网络系统,自动装置可以实现与电力系统各个部分的信息交互和数据传输,及时掌握系统运行情况,实现对电力系统的远程监控和调度。
电力系统自动装置原理
电力系统自动装置原理第一章1)电能质量的两个最主要指标:电压、频率。
2)自动装置的首要任务:将连续的模拟信号采集并转换成离散的数字信号后进入计算机,即数据采集和模拟信号的数字化。
3)香农采样定理:采样频率必须大于原模拟信号频谱中最高频率的两倍,则模拟信号可由采样信号唯一表示()。
第二章1)恒定越前时间的准同期并列装置中的合闸信号控制单元有哪些环节组成:由滑差角频率检测、电压检测和越前时间信号等环节组成。
2)同步发电机的两种并列方式:准同期并列和自同期并列。
3)同步发电机并列操作时,冲击电流最大瞬时值一般不应超过待并发电机额定电流的1~2倍。
4)什么是整步电压:自动并列装置检测并列条件的电压。
5)频率差调整的任务:将待并发电机的频率调整到接近于电网电压频率,使频率差趋向并列条件允许的范围,以促成并列的实现。
6)运行母线电压的三个状态量:幅值、频率、相角。
7)发电机电压落后电网电压时,发电机吸收电网功率。
8)发电机并列操作时,相角差较小时,其冲击电流主要分量是有功。
9)按照提前时间不同,准同期并列分为哪两种:恒定越前相角准同期并列、恒定越前时间准同期并列。
10)准同期并列的理想条件:频率相等()、电压幅值相等()、相角差为零()。
11)什么是同步发电机自动准同期并列?有什么特点?适用什么场合?为什么?答:调节发电机的电压Ug,使Ug与母线电压Ux相等,满足条件后进行合闸的过程。
特点:并列时冲击电流小,不会引起系统电压降低;但并列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整,并列时间较长且操作复杂。
适用场合:由于准同步并列冲击电流小,不会引起系统电压降低,所以适用于正常情况下发电机的并列,是发电机的主要并列方式,但因为并列时间较长且操作复杂,故不适用紧急情况的发电机并列。
12)什么是同步发电机自同期并列?有什么特点?适用什么场合?为什么?答:是将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近电网频率,滑差角频率不超过允许值,且在机组的加速度小于某一给定值的条件下,首先合上断路器QF,接着合上励磁开关开关SE,给转子加励磁电流,在发电机电动势逐渐增长的过程中,又电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。
电力系统自动装置原理知识点[文]
电力系统自动装置原理知识点[文]1. 电力系统自动装置的定义电力系统自动装置是指一种通过自动化技术对电力系统进行监测、控制和保护的装置。
它能够对电力系统的电源、传输电网、电力负荷等进行监测,及时发现和处理电力系统中出现的故障或异常情况,确保电力系统的稳定运行。
(1) 监测:对电力系统中的电源、输电线路、变电站和电力负荷等进行实时监测和数据采集,获取电力系统的电量、电压、电流、频率等参数。
(2) 控制:通过电力系统自动装置对电力系统进行控制,如对输电线路的电压、电流、电力因数进行调节、将备用电源接入电网、调节并控制电力负荷。
(3) 保护:对电力系统中的设备和电力负荷进行保护,如对输电线路、变电站和电力设备进行过载保护、短路保护、地闸保护等。
(1) 发电厂自动装置:发电厂自动装置主要负责发电机的控制、保护和监测等任务,包括电机启动、电压调节、频率调节、过载保护、欠电压保护等。
(3) 输电线路自动装置:输电线路自动装置主要负责对电力系统输电线路的监测、保护和控制,如输电线路的电流、电压、功率、电力因数调节和无功补偿等。
(1) 自动化程度高:采用电力系统自动装置能够实现电力系统的自动化控制和保护,提高电力系统的运行效率和稳定性。
(2) 操作简便:电力系统自动装置具有易于操作和维护的特点,方便电力工程师的日常工作和维护。
(3) 节省能源:电力系统自动装置能够对电力系统的参数进行自动化调节,合理分配电力资源和负荷,节约电力资源和能源。
6. 总结电力系统自动装置是一种重要的电力系统控制、保护和监测装置,能够通过自动化技术实现电力系统的自动化控制和保护,提高电力系统的稳定性和运行效率。
电力系统自动装置具有自动化程度高、操作简便、节省能源、提高电力系统可靠性和稳定性等优点,是电力系统不可或缺的核心设备之一。
电力系统自动装置原理
2、现场总线系统中路由器的功能:主要起到路由、中继、数据交换等功能。
3、发电机并列的理想条件:W G=W X或f G=f x (频率相等);U G=U X (电压幅值相等);6 e=0 (相角差为零)4、同步发电机的并列方法:准同期并列、自同期并列。
5、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、频率差以及相角差随时间变化的规律。
6、准同期并列装置主要组成:频率差控制单元、电压差控制单元、合闸信号控制单元。
7、同步发电机的准同期并列装置按自动化程度分为:半自动并列装置、自动并列装置。
8、同步发电机的励磁系统组成:励磁功率单元、励磁调节器。
9、直流励磁机励磁系统按励磁机励磁绕组供电方式的不同分为:自励式、他励式。
10、按照电压调节的原理来划分,电压调节可分为:反馈型、补偿型。
11、励磁控制系统动态特性指标:上升时间y、超调量。
p、调整时间ts.12、系统频率f和发电机转速n的关系:f=pn/60(p发电机极对数,n机组每分钟转数)13、负荷的频率调节效应系数:阮*=工n i=1ia i fi T* 发电机组的调差系数R=- f/A P G14、调速器分为:机械液压调速器、电气液压调速器。
(PI、PID)15、汽轮发电机组调速器的不灵敏区为0.1%~0.5%,水轮发电机组调速器的不灵敏区为0.1%~0.7%16、汽轮机长期低于49~49.5Hz以下运行时,叶片容易产生裂纹。
1、量化:把采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列整数倍比较,以最接近于采样信号幅值的最小数量单位倍数来表示该幅值。
编码:把量化信号的数值用二进制数码表示。
2、同步发电机自动并列过程中脉动电压:方向不变,大小随时间周期性变化的电压。
3、恒定越前相角并列装置:在脉动电压U S到达6 e=0之前的某一恒定越前6 YJ相角时发出合闸信号。
恒定越前时间并列装置:在脉动电压U S到达两电压相量U G、U X重合(6 e=0)之前的某一恒定t YJ时间差时发出合闸信号。
电力系统自动装置原理
1.并列操作:将同步发电机并入电力系统参加并列运行的操作2.不恰当并列操作影响:①产生巨大冲击电流;②系统电压严重下降;③使电力系统震荡以致瓦解3. 同步发电机并列原则:①并列断路器合闸时,冲击电流应尽可能小,其瞬时最大值一般不超过1~2倍;②发电机组并入电网后,应能迅速同步,暂态过程要短,以减小对电力系统的扰动。
4. 同步发电机并列方法:准同期并列、自同期并列5. 并列的理想条件:① ƒG =ƒX ②U G =U X ③ δe=0 (即相角差为0)6. 存在电压幅值差时,冲击电流主要为无功电流分量;存在合闸相角差时,冲击电流主要是有功电流分量;存在频率差时,待并发电机需经很长暂态过程才能同步,严重时甚至失步。
7.准同期并列主要是对脉动电压Us 和滑差角频率ωs 进行检测和控制。
8.准同期并列装置采用的提前量有恒定越前相角和恒定越前时间。
9. 计算题: 例:一次系统的参数为:发电机交轴次暂态电抗"q X 为0.125;系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路电抗X X 为0.25;断路器QF t =0.5s,它的最大可能误差时间为±20%QF t ;自动并列装置最大误差时间为±0.05s ,待并发电机允许的冲击电流值为"i hm =2GN I 。
试计算允许合闸误差角ey δ、允许滑差角频率sy ω,与相应的脉动电压周期s T 。
解:按题意求解如下:① 取''q E =1.05,允许合闸误差角ey δ=''q ""21.82arcsin 2E X X i X q hm ⨯+)(=2arcsin 05.128.1225.0125.012⨯⨯+⨯⨯)(=11.38°=0.199 rad PS:若记不住以上公式,可用"''28.1h hm I i =和2sin X 2ey ''q "q"δX h X E I +=推导。
电力系统自动装置原理:第02章_同步发电机的自动并列-(4_5)
第四节 频率差和电压差的调整
2. 电压差调整 •任务:在并列操作过程中自动调节待并发电机的
电压值,使电压差条件符合并列的要求。 (1) UG < U X ,发升压脉冲; (2) UG > U X ,发降压脉冲;
•实施原理、原则:与频率差调整相似。
主要内容
1. 概述 2. 准同期并列的基本原理 3. 自动并列装置的工作原理 4. 频率差与电压差的调整 5. 数字型并列装置的组成
) 重点:
并列操作的两种方式; 准同期并列的理想条件;
自动准同期装置的组成;
恒定越前时间并列装置的基本原理 ;
微机式准同期装置的原理与优点。
本章作业:
1、 什么叫并列操作,简述同步发电机并列时应遵循的两条基 本原则。 2、并列操作有哪两种方式?它们是如何实现的? 3、什么是准同期的恒定越前时间?它的整定值与哪些因素有 关,应当如何整定? 4、自动准同期装置由哪三个控制单元组成?它们各自的主要任 务是什么? 5、何谓滑差、滑差周期?与相角差δ有什么关系? 6、简述微机型自动准同期装置实现电压差检测、频率差检 测、相角差检测以及恒定越前时间检测的原理和方法。
第五节 数字式并列装置
一、概述
用大规模集成电路微处理器(CPU)等器件构成的数字式并 列装置,由于硬件简单,编程方便灵活,运行可靠,且技术上 已日趋成熟,成为当前自动并列装置发展的主流。
模拟式并列装置为简化电路,在一个滑差周期Ts时间内, 把ωs假设为恒定。数字式并列装置可以克服这一假设的局限性 ,采用较为精确的公式,按照δe当时的变化规律,选择最佳的 越前时间发出合闸信号,可以缩短并列操作的过程,提高了自 动并列装置的技术性能和运行可靠性。
原理:驱动器控制的三相电形成电磁场, 转子(永磁铁)在此磁场作用下转动; 同时电动机自带的编码器反馈信号给驱动器, 驱动器根据反馈值与目标值进行比较, 调整转子转动的角度。
电力系统自动装置原理-第06章_电力系统自动装置原理
原则2:级差不强调选择性
• 由于实际系统中运行方式和事故的不同,造成 功率缺额具有很大的分散性。若低频减载装置 采用试探法逐级求解,分级切除少量负荷,以 达到比较好的效果。这时要求n较大,这就使得 每级切除的负荷较少,即使两级间无选择性起 动,也不会造成负荷切除量过大,因而频率恢 复值不致于太高 。
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自动低频减载装置的动作时延
• 原则上,动作应尽可能地快,以便延缓f 的下 降。然而,在事故期间可能的电压下降(f 不一 定不满足要求)可能会引起装置误动作,这时人
为设定一0.3~0.5秒的时间延迟以躲过可能的误
动作。
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第2节 自动低频减载
一、概述 二、电力系统频率 静特性€ 三、电力系统频率的动 态特性€ 四、自动低频减载 的工作原理€ 五、自动低频减载的接线与运行
Phmax PLmax PLN PLmax
K L*f * P Lmax
Phmax KL* PLNf* 1 KL*f*
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自动低频减载装置的动作顺序
• 为防止非最严重事故下切除过多的负荷,自动低 频减载装置可采取分批断开负荷并逐步修正负荷 切除量的方法进行。自动低频减载装置在系统频 率下降过程中,按照频率的不同数值将负荷切除 分成多级,每级的动作频率由整定值确定。
• 原则1:按选择性确定级差‘ • 原则2:级差不强调选择性‘ • 前后两级动作的频率间隔:前后两级动作的时间
间隔是受频率测量元件的动作误差和开关固有跳 闸时间限制的。
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原则1:按选择性确定级差
• 该原则强调动作的顺序,后一级只有在前一 级动作以后还不能制止频率下降的情况下才 允许动作。
• 在留有适当的频差裕度fy后,频差应该满足 如下关系: f =2f+ft+fy
