电力系统自动化装置实验指导书
实验一 自动准同期条件测试 一、实验目的 1．掌握实验设备和仪器的使用方法，深入理解准同期条件。 2．掌握准同期条件的测试方法。 二、预习与思考 1．为什么准同期装置都是利用滑差（脉动）电压这一特性进行工作的？ 2．准同期的条件有哪些？如何掌握标准？ 3．什么叫导前时间？导前时间恒定的条件是什么？ 三、原理说明 1．滑差电压及其变化轨迹 目前几乎所有的准同期装置都是利用滑差电压这一特性进行工作的。所谓滑差电压是指待并发电机的电压UF和系统电压Ux之间的电压差，通常用Us来表示。 发电机电压和系统电压的瞬时值，可用下式表示： uF=UFsin(ωFt+δ1) （1-1） ux=Uxsin(ωxt+δ2) （1-2） UF、Ux为发电机和系统电压的幅值，δ1 、δ2为发电机电压和系统电压的初相。 设UF=Ux=Um，从式（1-1）和（1-2）可得滑差电压为： us=uF-ux=2Umsin[(ωFt+δ1)/2-(ωxt+δ2)/2] ×cos[(ωFt+δ1)/2+(ωxt+δ2)/2] （1-3） 若初始相角δ1=δ2=0，则式(1-3)可简化为： us=2Umsin[(ωF-ωx)t/2]cos[(ωF+ωx)t/2] （1-4） 滑差电压Us随时间变化的轨迹示于图1-1。 由图1-1可以看出，us中含有两种频率不同的分量，我们感兴趣的是Us的低频包络线。用usm表示滑差电压Us包迹的瞬时值，就得到 usm=2Umsin[(ωF-ωx)t/2] （1-5） 令 ωs= ωf-ωx 式中 ωs——滑差角速度。 则 usm=2Umsin（ωst/2） （1-6） t2 Ts
0
u u us F x
0uxuF
uxuF
sts
US
=-
ab
图1-1 滑差电压变化轨迹 关于滑差电压的概念还可以用相量来描述。图1-2是滑差电压相量图。
s.
Ux
UF
Us
.UxUF...U =0s..UxUFUs..Ux
.
Us..UF
.
（a） （b） （c） （d） 图1-2 滑差电压相量图 （a）δ=ωst；（b）δ=0；（c）δ=π/2；（d）δ=π 图中用UF和Ux表示发电机和系统电压的相量，当ωs不等于零时，UF和Ux之间的相角差δ=ωst，将随时间t不断改变。假定以Ux为参考相量保持不动，则UF将以角速度ωs作逆时针旋转。因而滑差电压Us的瞬时值也在不断变化。 2．同期和导前时间 准同期的三个条件之一，就是要求用于并网的断路器在合闸瞬间发电机电压的相位与系统电压的相位相同。实际上对于两个频率不同的电压是无法比较它们之间的绝对相位差的。为此，所谓发电机电压与系统电压同步（即通常所说的相位相同）是指发电机电压与系统电压的瞬时值uF与ux同时过零或同时达到最大值的瞬间。在此瞬间us=0。 由式（1-6）可知， 满足Usm=0时也必须同时满足ωst=2Kπ这一条件（K=0，1，……n）。为此， 如图1-1所示，相邻两同步点a、b之间的时间间隔tb-ta=Ts=2π/ωs。通常称Ts为频差周期或滑差周期，显然频差fs=1/Ts。 为了使断路器的触头在Usm=0时闭合，必然要求准同期装置能提前发出合闸脉冲。所需提前的时间，取决于断路器的固有合闸时间、辅助继电器动作时间和合闸接触器动作时间之和，从准同期装置发出合闸脉冲到发电机电压和系统电压同步之间的时间间隔称为导前时间。 由于发电机不可能在不同的频差下并入系统，这就要求导前时间不应随频差ωs的变化而变化。具有这种特性的准同期装置就称之为恒定导前时间型的准同期装置。 3．导前时间恒定的条件和合闸相角的误差 大多数恒定导前时间型的准同期装置，都是采用滑差电压（或将它变换一下波形）的一次微分和滑差电压相比较这一原理来构成的。采用一次微分的目的就是为了消除导前时间与频差的关系。 直接采用滑差电压及其一次微分来获得恒定导前时间的原理,可用下述的推导来表明所得的导前时间tdq与ωS无关。 由式(1-6)可知， usm=2Umsin(ωst/2) 则dusm/dt可由下式来表示： dusm /dt=Umωs cos(ωst/2) （1-7） 若令准同期装置发出合闸脉冲的条件是K1（dusm/dt）=K2Usm，这一方程则有： K1Umωscos(ωst/2)= K22Umωssin(ωst/2) 化简得 tg(ωst/2)= K1ωs/(2K2) （1-8） 当ωs很小时，tg（ωs/2）t≈（ωs/2）t 式(1-8)可写成： t≈K1/K2 （1-9） 式(1-9)计算所得时间t（即导前时间tdq）与ωs无关。这就是准同期装置所获得恒定导前时间的原理。 当然，上述的推导过程是有附加条件的。首先是假定ωs很小，其次是假定dωs/dt ≈0
（在一个频差周期内ωs保持不变），否则导前时间就不可能恒定。本装置由于将滑差电压变换成相同频差周期的三角波后，对ωs的要求可以放宽，但仍应要求dωs/dt ≈0。 从准同期的要求来说，希望在合闸时相角的误差越小越好，但实际上由于种种原因不可能没有误差。这一误差的产生主要是由以下几个方面造成的： 1）断路器及其辅助继电器和合闸接触器动作时间的变差，令其为△t1。 2）自动准同期装置导前时间整定值和断路器实际合闸时间之间的误差，令其为△t2。 3）导前时间本身的变差，令其为△t3。 4）由于ωs变化引起导前时间的变化，令其为△t4。 5）在合闸过程中存在加速度dωs/dt。 若令由1）- 4）所造成的综合误差为△t∑（△t∑=±△t1±△t2±△t3±△t4），导前时间为tdq时，考虑上述因素可按下式计算合闸瞬间的误差角δΣ： δΣ=ωs△t∑＋ (dωs /dt)（tdq+△t∑）2 /2 （1-10） 式(1-10)中第一项作为现有的装置都已控制在3.6°以下（不包括由于△t1所造成的误差），第二项误差的减小必须控制dωs/dt的大小或尽可能采用快速断路器并网。在准同期装置中引入滑差电压的二次微分量进行补偿在原理上可以消除dωs/dt对导前时间的影响。 四、实验主要的测试仪器 1．双踪慢扫描示波器 它用来观察装置的各点波形，寻找故障，要求采用长余辉双踪慢扫描示波器，如SBD-6型等。扫描时间要求可从0.1毫秒到1000秒，能清晰观察一些长时间的波形，如三角波、比例微分等波形，这种示波器还有时标，可用来粗略地观测导前时间。 2．记录示波器 用来拍摄导前时间，记录合闸时冲击电流。例如可采用SC-10型记录示波器。它可采用胶卷或紫外线记录纸拍摄，比较方便、灵活。 3．秒表 可以采用401型电秒表或405型电子数字毫秒表计。用来测量导前时间、调频和调压脉冲宽度。 4．万用表 应采用高内阻的万用表，直流每伏内阻为20千欧，如MF-35型，MF-18型，MF-9型，MF-200型数字万用表等均能满足要求。主要用来测量电位的高低。一些内阻较低的万用表，如MF-14型，直流每伏只有1千欧，是不宜采用的。 5．交流电压表 可采用0.5级表，量程0～150伏。 五、实验设备 序号 型号 使用仪器名称 数量 备注 1 TKDZB-2 电力自动化及继电保护实验台 1
2 ZBL51 可控励磁发电系统组件（－） （含并网旋转灯和同步表）(省略,采用目测方式) 1 3 ZBL54 可调电阻器 1 4 ZBL60 可控励磁发电系统实验组件（七） （含励磁电流）（注:可用恒流源代替） 1 5 DJ10-1 直流电动机 1 6 DJ5-1 三相交流发电机 1 7 DD03 电机导轨，测速发电机及转速表 1 8 ZB36 真有效值交流电压表 1 9 ZB31 数字式直流电压、电流表 1 10 ZBT74A 准同期实验组件（一） 1 11 万用表（通用型） 1 自备 12 数字式存储双踪示波器 1 自备 六、实验内容与步骤 根据发电机信号和系统信号测试准同期条件, 当电压幅值和频率有变化时，观测对滑差电压US波形的影响。实验接线图见图1-3 。
R
A0A
BCB0
C0
整
步表
MG
S1M1
+-固定电压输出
励磁电流
S1'M1'
UUF
X
+-
DJ18-1三相发电机ABC
TKDZB－2试验台
ZBL51可控励磁发电系统组件（一）
ZBT74A准同期实验组件（一）DJ23-1直流电机（原动机）
ZBL60可控励磁发电系统实验组件（七）橙色指示灯
注: R (1800欧),R (180欧）取自ZBL54可调电阻器GS~
ZB36真有效值交流电压表WE
f1
f1V~UVW
U1V1W1N1N
+-可调电压输出
st
Rst
A-ZB31数字式直流电压电流表
3XYZ
图1-3 自动准同期条件测试实验接线图
电力系统自动化实验培训系统实验指导书
电力系统自动化实验培训系统实验指导书 CHANG SHA TONG QING ELECTRICAL AND INFORMATION CO.LTD
TQXDZ-II电力系统自动化实验培训系统 实验指导书
长沙同庆电气信息 目 录 第1章 概 述 ................................................. 1 1.1 系统简介 ......................................................................................................................... 1 1.2 系统特点 ......................................................................................................................... 1 1.3 系统构成 ......................................................................................................................... 1
1.3.1发电机组及操纵屏………………………………………………….……….………1 1.3.2电力系统自动化实验培训系统………………………………….……8 1.3.3组态接线屏……………………………………………………….…………………13 第2章 电力系统自动装置课程实验 ............................. 17 2.1 同步发电机准同期并列实验 ....................................................................................... 17 2.1.3.1 机组启动和建压………………………………………………….…………...17 2.1.3.1.3 恒定越前时刻测试……………………………………………………………18 2.1.3.2 手动准同期并列实验……………………………………………….………...19 A. 按准同期条件手动合闸…………………………………………….…………..19 B. 偏离准同期并列条件合闸………………………………………….………..…20 2.1.3.5 半自动准同期并列………………………………………………….……...…21 2.1.3.6 全自动准同期并列……………………………………………….………...…21 2.1.3.7 不同准同期条件对比实验……………………………………….…………...22 2.2 同步发电机励磁操纵实验 ........................................................................................... 24 2.2.3.1 不同Α角对应的励磁电压测试…..………….……………………………..…...25 2.2.3.2 同步发电机起励…………………………………………………………………26 A. 恒机端电压方式起励……………………….…………………………………..26 B. 恒励磁电流方式起励………………………………………….……………..…26 2.2.3.3 伏/赫限制实验……………………………………………………...…………...27 2.2.3.4 调差特性实验………………………………………………………………....…28 2.2.3.5 强励实验……………………………………………………………….……...…30 2.2.3.6 欠励限制实验……………………….…………………………………………...31 2.2.3.7 过励限制实验……………………….…………………………………………...32 第3章 电力系统分析课程实验 ................................. 34 3.1 电力系统稳固性实验 ................................................................................................... 35 3.1.3.1 负荷调剂实验……………………………………………………...………….....35 3.1.3.2 单回路与双回路稳态对称运行比较实验…………………………………....…35 A. 单回路稳态对称运行实验……..…………………………………………...…35 B. 双回路对称运行与单回路对称运行比较实验……..……………………...…36 3.2 单机带负荷实验 ........................................................................................................... 37 3.2.3.1 原动机转速自动方式〔自动调剂〕下负荷容量对发电机的电压，频率的阻碍.37 3.2.3.2原动机转速手动方式〔无调剂〕下负荷容量对发电机的电压，频率的阻碍……38 3.2.3.3励磁系统无调剂下负荷容量对发电机的电压，频率的阻碍………………....39 第4章 电力系统综合实验 ..................................... 41 4.1 发电厂自动化综合实验 ............................................................................................... 41 4.1.3.2 各机组依次并网实验…………………………………………………………….42 4.1.3.3 发电厂机组监控实验…………………………………………………………...44 4.1.3.4 发电厂机组调剂实验………………………………………………….……....44 4.1.3.5 并联运行机组间无功功率的分配实验…………………………….……......44 4.2 电力系统自动化综合实验 ........................................................................................... 46 4.2.3.1 多台机组依次并网实验………………………………………………………….47 4.2.3.2 不改变网络结构的潮流分布实验……………………………………………...48 4.2.3.3 改变网络结构的潮流分布实验……………………………………….……....50 4.2.3.4 四遥实验……………………………….…..............................51 4.2.3.5 电力系统有功功率平稳和频率调整实验……...........................51 4.2.3.6 电力系统无功功率平稳和电压调整实验……...........................51 4.2.3.7 多台机组依次退出实验…….........................................51 4.3 分区调频实验 ............................................................................................................... 52 A. 0ABP时，分区调频实验……...........................................53 B. 1ABPKW时，分区调频实验……........................................53 附录1：自动装置参数设定参考表....................................................55 附录2：TQTS-III微机型自动调速装置用户手册........................................56 附录3：TQTQ-III微机型同期装置用户手册............................................63附录4：TQLC-III微机型自动励磁装置用户手册........................................79第1章 概 述 1.1 系统简介 〝TQXDZ-II电力系统自动化实验培训系统〞是依照教育部«电力系统分析»、«电力系统自动装置原理»、«电力系统自动化»、«电力系统调度自动化»、«电力系统远动技术»、«电力工程»、«工厂供电»等相关课程实验教学的需求，结合最新的电力系统自动化技术而研发的实验培训系统。既适用于相关课程的实验教学、培养学生的实践技能，也可作为学生课程设计和毕业设计的开放平台，还可作为专业技术人员上岗培训平台。
自动化电工实验指导书
实验一 基本电工仪表的使用及测量误差的计算一、实验目的1. 熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。
2. 掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。
3. 熟悉电工仪表测量误差的计算方法。
二、原理说明1. 为了准确地测量电路中实际的电压和电流，必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态。
这就要求电压表的内阻为无穷大；电流表的内阻为零。
而实际使用的指针式电工仪表都不能满足上述要求。
因此，当测量仪表一旦接入电路，就会改变电路原有的工作状态，这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差。
误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关。
只要测出仪表的内阻，即可计算出由其产生的测量误差。
以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法。
2. 用“分流法”测量电流表的内阻如图1-1所示。
A 为被测内阻(R A )的直流电流 表。
测量时先断开开关S ，调节电流源的输出电流I 使A 表指针满偏转。
然后合上开关S ，并保持I 值不 变，调节电阻箱R B 的阻值，使电流表的指针指在1/2满偏转位置，此时有I A ＝I S ＝I/2∴ R A ＝R B ∥R 1 可调电流源R 1为固定电阻器之值，R B 可由电阻箱的刻度盘上读得。
图 1-1 3. 用分压法测量电压表的内阻。
如图1-2所示。
V 为被测内阻(R V )的电压表。
测量时先将开关S 闭合，调节直流稳压电源的 输出电压，使电压表V 的指针为满偏转。
然后 断开开关S ，调节R B 使电压表V 的指示值减半。
此时有：R V ＝R B ＋R 1电压表的灵敏度为：S ＝R V /U (Ω/V) 。
式中U 为电压表满偏时的电压值。
4. 仪表内阻引起的测量误差（通常称之为方 可调稳压源 法误差， 而仪表本身结构引起的误差称为仪表基 图 1-2 本误差）的计算。
（1）以图1-3所示电路为例，R 1R 1 1 U R1＝───U ，若R 1＝R 2，则 U R1＝─ U 。
TQXDJ-III电力系统自动化及继电保护实验培训系统继电保护部分实验指导书
Chang Sha Tong Qing Electrical and Information Co.ltdTQXDJ-III电力系统自动化及继电保护实验培训系统继电保护部分实验指导书长沙同庆电气信息有限公司目录第1章概述 (1)1.1 系统简介 (1)1.2 系统特点 (1)1.3 系统构成 (1)1.4 实验系统配套软件 (3)1.5 操作注意事项 (4)第2章继电保护课程实验 (5)2.1 继电保护课程实验概述 (5)2.2 DL-31型电流继电器特性实验 (7)2.3 DY-36型电压继电器特性实验 (12)2.4 LG-11型功率方向继电器特性实验 (17)2.5 LZ-21阻抗继电器特性实验 (22)2.6 LCD-4型差动继电器特性实验 (29)2.7 常规电流速断保护和电流电压联锁速断保护实验 (34)2.8 常规电流保护与三相一次重合闸综合保护实验 (38)第3章微机保护课程实验 (42)3.1 微机保护课程实验概述 (42)3.2 数字式电流继电器特性实验 (45)3.3数字式电压继电器特性实验 (49)3.4 数字式功率方向继电器特性实验 (53)3.5 数字式差动继电器特性实验 (57)3.6 数字式阻抗继电器特性实验 (60)3.7 三段式电流保护实验 (66)3.8 三段式距离保护实验 (82)3.9 三相一次重合闸及后加速保护实验 (95)3.10 35kV微机线路保护实验 (101)3.11 变压器保护实验 (105)第4章发电厂电气课程实验 (115)4.1 具有事故灯光控制的断路器控制回路实验 (115)4.2具有防跳功能的断路器控制回路实验 (122)4.3 闪光继电器构成的中央信号实验 (126)4.4 冲击继电器构成的中央音响信号实验 (129)第5章电力系统分析课程实验 (134)5.1 电力系统潮流分布和线损分析实验 (134)5.2 电力系统故障分析实验 (138)第1章概述1.1 系统简介“TQXDJ-III电力系统自动化及继电保护实验培训系统”是根据电气工程专业多门课程实验教学的需求，结合最新的继电保护及变电站自动化技术而研发的实验培训系统。
电力系统自动化与智能电网建设作业指导书
电力系统自动化与智能电网建设作业指导书第1章绪论 (4)1.1 电力系统自动化概述 (4)1.2 智能电网的基本概念 (4)第2章电力系统自动化基础 (5)2.1 电力系统基础知识 (5)2.1.1 电力系统基本概念 (5)2.1.2 电力系统组成 (5)2.1.3 电力系统特性 (5)2.2 电力系统自动化技术 (6)2.2.1 电力系统自动化概述 (6)2.2.2 电力系统自动化关键技术 (6)2.3 电力系统通信技术 (6)2.3.1 电力系统通信概述 (6)2.3.2 电力系统通信关键技术 (7)第3章智能电网关键技术 (7)3.1 智能电网体系架构 (7)3.1.1 信息通信技术架构 (7)3.1.2 控制系统架构 (7)3.1.3 业务应用架构 (7)3.2 分布式发电与储能技术 (7)3.2.1 分布式发电技术 (7)3.2.2 储能技术 (8)3.3 智能电网通信技术 (8)3.3.1 电力线通信技术 (8)3.3.2 无线传感器网络技术 (8)3.3.3 光通信技术 (8)3.3.4 云计算与大数据技术 (8)第4章电力系统监控与控制 (8)4.1 电力系统监控技术 (8)4.1.1 监控系统概述 (8)4.1.2 数据采集与传输 (8)4.1.3 数据处理与显示 (9)4.1.4 报警与事件处理 (9)4.2 电力系统保护与控制 (9)4.2.1 电力系统保护 (9)4.2.2 电力系统控制 (9)4.2.3 综合自动化系统 (9)4.3 电力系统自动化设备 (9)4.3.1 远动终端单元（RTU） (9)4.3.3 自动化仪表 (9)4.3.4 智能终端设备 (9)4.3.5 通信设备 (9)第5章智能电网信息安全 (10)5.1 信息安全概述 (10)5.1.1 信息安全基本概念 (10)5.1.2 信息安全在智能电网中的重要性 (10)5.1.3 智能电网信息安全面临的挑战 (10)5.2 智能电网信息安全体系 (10)5.2.1 信息安全管理体系 (10)5.2.2 信息安全技术体系 (10)5.2.3 信息安全运维体系 (10)5.3 智能电网安全防护技术 (11)5.3.1 物理安全 (11)5.3.2 网络安全 (11)5.3.3 主机安全 (11)5.3.4 数据安全 (11)5.3.5 应用安全 (11)5.3.6 安全态势感知与预警 (11)5.3.7 安全运维与应急响应 (11)第6章电力系统自动化装置 (11)6.1 远动装置 (11)6.1.1 概述 (12)6.1.2 远动装置的分类及功能 (12)6.1.3 远动装置的应用 (12)6.2 自动装置 (12)6.2.1 概述 (12)6.2.2 自动装置的分类及功能 (12)6.2.3 自动装置的应用 (13)6.3 配电网自动化装置 (13)6.3.1 概述 (13)6.3.2 配电网自动化装置的分类及功能 (13)6.3.3 配电网自动化装置的应用 (13)第7章智能电网设备与系统 (13)7.1 智能变电站 (13)7.1.1 概述 (13)7.1.2 智能变电站设备 (13)7.1.3 智能变电站系统 (14)7.2 智能配电网 (14)7.2.1 概述 (14)7.2.2 智能配电网设备 (14)7.2.3 智能配电网系统 (14)7.3 智能用电系统 (14)7.3.2 智能用电设备 (14)7.3.3 智能用电系统 (15)第8章智能电网与新能源接入 (15)8.1 新能源发电技术 (15)8.1.1 风力发电技术 (15)8.1.2 太阳能发电技术 (15)8.1.3 生物质能发电技术 (15)8.1.4 水力发电技术 (15)8.2 新能源并网技术 (15)8.2.1 新能源并网概述 (15)8.2.2 风力发电并网技术 (15)8.2.3 太阳能发电并网技术 (16)8.2.4 生物质能发电并网技术 (16)8.2.5 水力发电并网技术 (16)8.3 智能电网与新能源的融合 (16)8.3.1 智能电网概述 (16)8.3.2 智能电网与新能源的融合意义 (16)8.3.3 智能电网与新能源融合的关键技术 (16)8.3.4 智能电网与新能源融合案例分析 (16)第9章智能电网规划与建设 (16)9.1 智能电网规划 (17)9.1.1 智能电网规划概述 (17)9.1.2 智能电网规划方法 (17)9.1.3 智能电网规划关键技术 (17)9.2 智能电网设计与施工 (17)9.2.1 智能电网设计 (17)9.2.2 智能电网施工 (17)9.3 智能电网项目管理 (18)9.3.1 项目立项与审批 (18)9.3.2 项目进度管理 (18)9.3.3 项目质量管理 (18)9.3.4 项目成本管理 (18)9.3.5 项目风险管理 (18)9.3.6 项目沟通与协调 (18)9.3.7 项目验收与评价 (18)第10章智能电网发展趋势与展望 (19)10.1 智能电网技术发展趋势 (19)10.1.1 高渗透率可再生能源接入 (19)10.1.2 大数据与人工智能技术 (19)10.1.3 电力电子技术在电网中的应用 (19)10.2 智能电网产业发展 (19)10.2.1 产业链布局与优化 (19)10.2.2 市场化改革与产业升级 (19)10.3 智能电网与能源互联网的融合前景 (19)10.3.1 能源互联网的架构与特点 (20)10.3.2 智能电网在能源互联网中的关键作用 (20)10.3.3 智能电网与能源互联网的融合路径 (20)第1章绪论1.1 电力系统自动化概述电力系统自动化是指利用现代电子技术、计算机技术、通信技术及控制理论，对电力系统的运行进行监测、分析、控制和管理的过程。
电力系统自动化作业指导书
电力系统自动化作业指导书第一章：引言
在电力系统运行和维护过程中，自动化技术的应用越来越重要。
本指导书旨在提供一份详细的作业指导，以帮助操作人员正确地使用和维护电力系统自动化设备。
本章将介绍本指导书的目的和使用范围。
第二章：电力系统自动化概述
2.1 电力系统自动化的定义
2.2 电力系统自动化的优势
2.3 电力系统自动化设备概览
第三章：电力系统自动化作业要求
3.1 操作人员的资质要求
3.2 作业环境要求
3.3 作业前的准备工作
第四章：电力系统自动化设备的操作
4.1 开机和关机操作步骤
4.2 监控和控制操作流程
4.3 特殊操作示例：故障处理
第五章：电力系统自动化设备的维护和保养
5.1 日常巡检和保养要点
5.2 设备故障排除和维修方法
5.3 预防性维护措施
第六章：安全保障措施
6.1 电力系统自动化设备的安全操作规范
6.2 火灾和安全事故应急处理
第七章：常见问题解答
7.1 经常遇到的故障及处理方法
7.2 操作人员常见疑问解答
第八章：参考资料
8.1 相关标准和规范
8.2 相关技术文献和专业书籍
结语：
本作业指导书是操作人员进行电力系统自动化设备操作和维护的重要参考。
在使用本指导书时，请务必按照操作步骤进行，确保自动化设备的正常运行和安全性。
如果遇到问题，请参考常见问题解答部分或向相关专业人员咨询。
祝您工作顺利！
注：本指导书仅适用于电力系统自动化设备的操作和维护，对于其他设备的操作和维护请参考相应的作业指导书。
电力拖动自动控制系统实验指导书.
电力拖动自动控制系统实验指导书杨钧 蔡型 编广东工业大学自动化学院前 言自动控制系统是一门实践性、实用性很强的专业课程，学习自动控制系统必须理论连联系实际。
直流调速技术在工业自动化中获得广泛应用，自动控制系统实验可采用LZC-1型晶闸管逻辑无环流可逆调速系统实验装置，该装置结构可靠, 面板图示化.接线、调试方便。
输入电压~380V、输出直流电压0~220V、直流电流0~20A，连续可调，配2.2KW直流电动机-发电机机组。
学生通过实验，将全面掌握各控制单元及系统的结构原理、性能特点。
可获得有如在工厂亲手做实验、参加调试典型、实用直流调速系统的教学效果。
可培养学生综合运用理论知识和实验操作技能，提高分析和解决工程技术问题的综合能力。
LZC-1型晶闸管逻辑无环流可逆调速系统实验装置可完成的实验内容如下:实验1.晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验2.晶闸管直流调速系统主要单元调试实验3.晶闸管直流电动机开环调速系统调试实验4.开环调速系统和转速单闭环调速系统的研究实验5.转速、电流双闭环调速系统的研究实验6.逻辑无环流可逆调速系统的研究LZC-1型晶闸管逻辑无环流可逆调速系统原理图见图1，面板布置图见图2所示.图2 LZC-1型直流调速系统实验装置面板布置图目 录实验一 晶闸管直流调速系统参数的测定---------------------------------4实验二 晶闸管直流调速系统主要单元调试------------------------------13 实验三 晶闸管直流电动机开环调速系统调试----------------------------16 实验四 开环调速系统和转速闭环调速系统的研究------------------------23 实验五 转速、电流双闭环可逆调速系统的研究--------------------------28 实验六 逻辑无环流可逆调速系统的研究--------------------------------34综合性、设计性实验-------------------------------------------------39 实验七自动控制技术综合设计与实践实验一 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定1.实验目的（1） 熟悉晶闸管-直流调速系统的组成和工作原理。
电力电子技术及自动控制系统实验指导书：SPWM变频调速系统实验
SPWM 变频调速系统实验一、 实验目的1.加深理解自然采样法生成SPWM 波的机理。
2.熟悉SPWM 变频器结构中直流回路、逆变桥功率器件和微机控制电路之间的连接。
3.了解SPWM 变频器运行参数和特性。
二、实验系统组成及工作原理SPWM 变频调速系统由不控整流桥、电容滤波、直流环节电流采样(串接采样电阻)、MOSFET 逆变桥、MOSFET 驱动电路、8031单片微机数字控制器、控制键盘和运行显示几部分组成，其原理图如实验图11-1所示。
系统的性能指标如下:1.运行频率：Hz f 60~11=连续可调。
2.调制方式：(1)同步调制：调制比（载波比）123~3=N 可变，步增量为3。
(2)异步调制：载波频率7~5.0=c f kHz,步增量为5.0kHz 。
(3)混合调制(分段同步调制)：系统自动确定各运行频率下的调制比。
3.V/f 曲线：有四条V/f 曲线可供选择，以适合不同程度的低频电压补偿,如实验图11-2所示。
曲线1：50~11=f Hz =1/f U s 220V/50Hz=4.4V/Hz=常数60~511=f Hz =s U 220V=常数曲线2：5~11=f Hz =s U 21.5V=常数50~61=f Hz =1/f U s 220V/50Hz=4.4V/Hz=常数60~511=f Hz =s U 220V=常数~ 图11-1 SPWM 变频调速系统原理图图11-2 电压/频率(V/f)曲线曲线3：8~11=f Hz =s U 34.5V=常数50~91=f Hz =1/f U s 220V/50Hz=4.4V/Hz=常数60~511=f Hz =s U 220V=常数曲线4：10~11=f Hz =s U 43V=常数50~111=f Hz =1/f U s 220V/50H Z =4.4V/H Z =常数60~511=f Hz =s U 220V=常数三、实验设备及仪器1.主控制屏MC012.三相异步电动机-负载直流发电机-测速发电机组3.MC06挂箱4.滑线变阻器5.双踪示波器6.万用表四、实验内容1.用SPWM 变频器给三相异步电动机供电，实现变频调速运行。
电力系统分析实验指导书55
电力系统分析实验指导书目录第一部分 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 (2)简介 (2)第二部分实验的基本要求和安全操作说明 (9)第一章实验的基本要求 (9)第二章安全操作说明 (11)第三部分实验内容 (12)第一章发电机组的起动与运转实验 (12)第二章电力系统功率特性和功率极限实验 (17)第三章电力系统暂态稳定实验 (22)第一部分 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台简介概述THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台是一套集多种功能于一体的综合型实验装置，展示了现代电能发出和输送全过程的工作原理。
这套实验装置由THLZD-2电力系统综合自动化实验台（简称“实验台”）、THLZD-2电力系统综合自动化控制柜（简称“控制柜”）、无穷大系统和发电机组和三相可调负载箱等组成。
一、THLZD-2型电力系统综合自动化实验台实验台包括以下单元：1．输电线路单元：采用双回路输电线路，每回输电线路分两段，并设置有中间开关站，可以构成四种不同的联络阻抗。
输电线路的具体结构如下图所示：图1-1 单机－无穷大系统电力网络结构图输电线路分“可控线路”和“不可控线路”，在线路XL4上可设置故障，该线路为“可控线路”，其他线路不能设置故障，为“不可控线路”。
⑴“不可控线路”的操作操作“不可控线路”上的断路器的“合闸”或“分闸”按钮，可投入或切除线路。
按下“合闸”按钮，红色按钮指示灯亮，表示线路接通；按下“分闸”按钮，绿色按钮指示灯亮，表示线路断开。
⑵“可控线路”的操作在“可控线路”上预设有短路点，并在该线路上装有“微机线路保护装置”，可实现过流保护，并具备自动重合闸，通过控制QF4和QF6来实现。
QF4和QF6上的两组指示灯亮或灭分别代表QF4和QF6的A相、B相和C相的三个单相开关的合或分状态。
为了实现非全相运行和分相切除故障，QF4和QF6的分、合控制与“不可控线路”上断路器操作不同，区别如下：正常工作时，按下QF4合闸按钮，三个单相指示灯亮，而QF4红色合闸按钮灯不亮，手动分闸或微机线路保护装置动作三相全跳时，绿色分闸指示灯亮，三个单相指示灯全灭；当保护装置跳开故障相时，故障相的指示灯灭。
电气09级电力系统自动化实验指导书-8页精选文档
电力系统自动化实验实验一、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、分析有关波形。
（二）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。
准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，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，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。
根据并列操作的自动化程度不同，又分为手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。
正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。
它能反映两个待并系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。
线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。
它能反映两个待并系统间的频率差和相角差，并且不受电压幅值差的影响，因此得到广泛应用。
手动准同期并列，应在正弦整步电压的最低点(同相点)时合闸，考虑到断路器的固有合闸时间，实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间或角度。
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，在整定的越前时刻送出合闸脉冲。
（三）实验内容1、机组启动与建压（1）手动方式①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。
【微机调速器】上“并网”灯和“微机故障”灯均为熄灭状态，“输出零”灯亮；按【微机调速器】上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机手动”灯亮②把实验台上【励磁方式】开关置“微机它励”, 【同期方式】开关置“OFF”位置③合上【原动机开关】，按【微机调速器】上的“停机/开机”按钮使“开机”灯亮④按【微机调速器】上的“增速”，启动发电机机，当机组转速升到额定转速的95%以上时可投励磁⑤【微机励磁调节器】选择“恒α”运行方式，合上【励磁开关】，按【微机励磁调节器】上的“增磁”，使发电机电压建压到与系统电压相等⑥停机：跳开【励磁开关】（降压为零），按【微机调速器】上的“停机/开机”按钮使“停机”灯亮注意！！！【微机调速器】、【微机励磁调节器】上的增、减按钮键只持续5秒内有效，过了5秒后如还需要调节，则松开按钮，重新按下。
电力电子技术及自动控制系统实验指导书：电流环及电流截止负反馈环节调试、转速环调试
实验九 电流环及电流截止负反馈环节调试、转速环调试一、实验目的l.理解双闭环直流调速系统的结构特点、工作原理和保护环节的作用。
2.掌握双闭环直流调速系统各单元的联接。
3.学会双闭环直流调速系统的调试、性能分析和故障排除。
二、实验设备高自EAD —I 型电力电子与自控系统实验装置万用表双踪示波器直流电动机组三、实验电路1.主电路见图9-l 。
2.整流变压器及同步变压器电路见图9-2。
3.S3B 三相集成触发电路见图9-3。
4.电流调节器与速度调节器见图9-1所示。
四、实验电路的工作原理主电路、整流变压器及同步变压器电路。
S3B 三相集成触发电路工作原理见实验七。
1.双闭环直流调速系统原理双闭环直流调速系统的示意图如图9-2所示。
由图9-2可见，速度和电流双闭环调速系统是由速度调节器ASR 和电流调节器ACR 串接后分成两级去进行控制的，即由ASR 去“驱动”ACR ，再由ACR 去“驱动”触发器。
电流环为内环，速度环为外环。
ASR 和ACR 在调节过程中起着各自不同的作用：电流调节器 ACR 的作用：1）稳定电流，使电流保持在β*i d U I 的数值上，式中β为电流反馈系数。
从而依靠 ACR 的调节作用，可限制最大电流，*im U 为电流调节器给定电压的最大值，调节RP4，即可调节*im U 的大小，亦即调节最大电流dm I 的数值。
2）当电网波动时，ACR 维持电流不变的特性，使电网电压的波动，几乎不对转速产生影响。
3）起动时保证获得允许的最大电流。
4）在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压*i U 变化。
图9-1 电流调节器与速度调节器图9-2 双闭环直流调速系统的示意图速度调节器 ASR 的作用：稳定转速，使转速保持在 α/sn U n ≈的数值上。
式中sn U 为速度调节器的给定电压，α为转速反馈系数，调节RP6，即可整定α的数值，因此在负载变化（或参数变化或各环节产生扰动）而使转速出现偏差时，则靠ASR 的调节作用来消除速度偏差，保持转速恒定。