电力系统自动化(2准同步)
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
电力系统自动化复习题(一)
1.电网调度自动化实行_分层_管理。
2.RTU 的基本组成包括__硬件___和__软件__两个部份。
3.对变位遥信信息检测的常用方法是__软件扫查__和___硬件中断____。
4.二进制数(1011)B 转化为十进制数是___ 11____。
5.物理层用户之间交换信息需要通过_一条实际链路_。
6.通信网的路由选择方式分为_决定性和适应性的两类_。
7.独立系统的AGC 控制机组出力，以保证电网_频率恒定__。
8.系统静态安全分析的内容包括__ 电压__、__频率_、_过负荷__。
9.配电网的形式有_树枝状__、_环状__、__ 网状__。
10.事故调查处理“四不放过”原则是：事故原因不清晰不放过、事故责任者和应受教育者没有受到教育不放过、没有采取防范措施不落实不放过、事故责任者没有受到处罚不放过。
11.电力企业执行的两票是指工作票和操作票。
12.电力企业执行的三制是指交接班制、巡回检查制和设备定期试验轮换制。
13.发供电企业每年编制两措计划，是指反事故措施计划和安全技术劳动保护措施计划。
14.在电气设备上工作，保证安全的组织措施为：工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度。
15、计算机网络的物理层数据传输方式中数据采样方式应属于(电信号特性)16LAN 环形结构的性能之一是(模块性好)17 负荷的经济分配(EDC)应根据( 超短期负荷预测)18 在EMS 中分析电力系统电压失稳属于( .动态安全分析)19 电网监控与调度自动化系统的基本功能包括(变电站自动化)，(配电网管理系统)，(能量管理系统)。
20 同步发机电的励磁自动控制系统还负担着并联运行机组间无功功率合理分配的任务。
21 电管理系统(DMS)中用户负荷周期控制的功能属于( LM 功能)22 有监督计划用电执行情况职责的是(地调中心 )23MS 系统中分析电力系统失稳情况应属(动态安全分析 )24 尔模块的工作原理是(磁势平衡原理 )25 直线视距传输信息的信道是( 微波信道 )26 具有偶监督作用， do=4 的循环码，充分利用纠错、检错能力时可(纠正 1 位、检 3 位错)27 树形结构计算机网的特点之一是(成本低 )28 调度迅速成平稳恢复供电时是处于(恢复状态 )29 发机电出力与负何不平衡时，如不采取切负荷措施会导致(系统崩溃状态)30 电厂、火电厂协调应根据( 短期负荷预测 )28.调度员培训仿真系统对新运行方式的开辟与确定的培训对象是 (运行维护人员 )29.配电自动化 DMS 系统中控制的是(用户负责 )30.变电所综合自动化的功能之一是( 故障测距 )1.衡量电能质量的重要指标是( C )A.有功功率、无功功率B.功率因数C. 电压、频率和波形D.有功电度和无功电度2.为防止断路器多次重合于永久性故障，重合闸装置接线中设置了( C )A.方向继电器B.差动继电器C.防跳继电器D.阻抗继电器3.我国电力系统220KV 路线的故障类型中，有接近90%的故障是( C )A.三相短路B.两相短路C.单相接地短路D.两相接地短路4.准同步并列条件规定的允许电压差为不超过额定电压的( B )A. 3%~5%B. 5%~10%C. 10%~15%D. 15%~20%5.与正弦整步电压最小值所对应的相角差一定等于( A )A. 0度B. 90度C. 180度D. 270度6.具有正调差特性的同步发机电，当输出的无功电流增大时，机端电压( D )A.不变B.增大C. 以上两条都有可能D.减小7.励磁绕组上的瞬时过电压，会(C )A.烧坏转子铁芯B.危害系统运行的稳定性C.危害励磁绕组绝缘D. 以上三项都有8.自动励磁调节器的强励倍数普通取( D )A. 2—2.5B. 2.5—3C. 1.2—1.6D. 1.6—2.09.在励磁调节器中，若电压测量采用12相桥式整流电路，则选频滤波电路的滤波频率应选为( D )HzA. 50B. 300C. 600D. 120010.机端并联运行的各发机电组的调差特性( D )A.可以为负B.可以为零C.必须为零D.必须为正11 同步发机电并列时脉动电压周期为 20s，则滑差角频率允许值ωsy 为( A )。
同步发电机准同期并列实验
点击这里您的位置>> 主页 >> 实验指导 >> 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、原理与说明将同步发电视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人同步。
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（相同点）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闲时间整定。
准同期控制器根据给定的允许任差和允许频差，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、实验项目和方法（－）机组启动与建压l．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在并网前显示发电机转速（左）和控制量（右），在并网后显示控制量（左）和功率角（右）。
同步发电机准同步并列的条件
同步发电机准同步并列的条件随着电力系统的发展，越来越多的电力设备被引入到电力系统中，使得电力系统的运行变得更加复杂。
在这个过程中，同步发电机准同步并列技术被广泛应用。
本文将从同步发电机准同步并列的概念入手，分析同步发电机准同步并列的条件及其实现方法。
一、同步发电机准同步并列的概念同步发电机准同步并列是指两台或多台同步发电机通过某种方式进行电力互联，使其在电压、频率等方面保持一定的同步性，实现共同向电力系统输送电能的一种电力互联方式。
同步发电机准同步并列不同于传统的并列方式，其特点在于同步发电机之间通过同步控制器进行协调，实现电力系统的稳定运行。
二、同步发电机准同步并列的条件1、同步发电机的额定电压和额定频率应该相同。
同步发电机的额定电压和额定频率是保证其正常运行的基本条件。
在进行准同步并列时，同步发电机之间应该具有相同的额定电压和额定频率，以保证电力互联的稳定性和可靠性。
2、同步发电机的同步控制器应该具有一定的智能化水平。
同步发电机的同步控制器是实现准同步并列的关键设备。
同步控制器应该具有一定的智能化水平，能够实现同步发电机之间的协调和控制。
同时，同步控制器应该具有一定的自适应性能，能够适应电力系统的变化，保证电力互联的稳定性。
3、同步发电机的机械特性应该相似。
同步发电机的机械特性是指其转子的惯量、转速、励磁特性等参数。
同步发电机之间的机械特性应该相似，以保证电力互联的稳定性和可靠性。
4、同步发电机之间应该具有一定的电气距离。
同步发电机之间应该具有一定的电气距离，以避免电力互联产生的电磁干扰和电气故障。
同时，电气距离的设置应该考虑到电力系统的负载变化和故障情况，以保证电力互联的稳定性和可靠性。
5、同步发电机之间应该具有一定的备用容量。
同步发电机之间应该具有一定的备用容量，以应对电力系统负载变化和故障情况。
备用容量的设置应该考虑到电力系统的负载变化和故障情况，以保证电力互联的稳定性和可靠性。
三、同步发电机准同步并列的实现方法1、同步控制器的设计与开发。
电力系统自动化考试参考文档
1、同步发电机并网方式有两种（准同期并列）（自同期并列）这两种方法在电力系统正常运行情况下，一般采用（准同期并列）并列方法将发电机投入运行。
2、脉动电压含有同期合闸所需的所有信息：电压幅值差、频率差和合闸相角差。
对同步发电机的励磁进行控制，是对发电机的运行实行控制的重要内容之一。
3、同步发电机励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成4、整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元、发电机构成的一个反馈控制系统。
5，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。
6，与无限大容量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。
7，同步发电机的励磁自动控制系统还负担着并联运行机组间无功功率合理分配的任务。
8，电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。
9，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值的大小。
交流主励磁机的频率机，其频率都大于50Hz，一般主励磁机为100Hz，有实验用300Hz以上。
10，他励交流励磁机系统的主副励磁机的频率都大于50Hz ，只励磁机的频率为100Hz ，副励磁机的频率一般为500Hz ,以组成快速的励磁系统。
其励磁绕组由本机电压经晶闸管整流后供电11，静止励磁系统，由机端励磁变压器供电给整流器电源，经三相全控整流桥直接控制发电机的励磁。
12，交流励磁系统中，如果采用了晶闸管整流桥向转子供应励磁电流时，就可以考虑用晶闸管的有源逆变特性来进行转子回路的快速灭磁。
13，交流励磁系统中，要保证逆变过程不致“颠覆”，逆变角β一般取为 40·，即α取 140·，并有使β不小于 30·的限制元件。
14，励磁调节器基本的控制由测量比较，综合放大，移相触发单元组成。
15，综合放大单元是沟通测量比较单元与移相触发单元的一个中间单元。
16，输入控制信号按性质分为：被调量控制量（基本控制量），反馈控制量（为改善控制系统动态性能的辅助控制），限制控制量（按发电机运行工况要求的特殊限制量）。
电力系统自动化 习题答案
一．填空1．发电机准同期并列的条件为 1电压频率相等 2 电压幅值相等 3 电压相角差为零有功冲击电流的大小与电压相角差有关，无功冲击电流的大小与电压幅值差有关，暂态过程的长短与频差有关。
2．合闸逻辑部分中，怎样判断滑差合格t恒定越前时间>t恒定越前相角。
3．并联运行机组间无功负荷的合理分配取决于发电机外特性。
可以利用自动调压器的调差接线达到这一目的。
4.励磁系统中，对励磁功率单元的要求是1. 足够的调节容量 2.较大的顶值电压和电压上升速度5．交流励磁系统中，自动调压器直接调节发电机励磁电流与调节励磁机励磁电流相比好处是励磁电压响应速度快，但是受机端电压和系统测故障的影响。
6．电压响应比是说明发电机转子磁场建立快慢的粗略参数。
7．理想灭磁过程要求发电机转子电压保持最大值不变，放电电流直线下降。
8.负荷的调节效应系数K是表示系统频率变化1%时，负荷功率变化的百分数。
9．经济负荷分配的原则是等耗量微增率。
10．自励式励磁机比他励式励磁机时间常数 大 。
11．积差调频的调频方程式为 0=∆+⋅∆⎰c p k dt f 。
12．EMS 是 Energy Management System 。
DMS 是 Distribution Management System 。
SCADA 是Supervisory Control And Data Acquisition 。
RTU 是 Remote Terminal Unit 。
13．自动准同期装置主要由 合闸 、 调频 、 调压 和电源组成。
14. 同步发电机的励磁系统主要是由 励磁功率单元 和 励磁调节单元 两大部分组成。
15.远程自动抄表系统主要包括四个部分：具有自动抄表功能的电能表， 抄表集中器，抄表交换机， 中央信息处理机 。
二．简答题：1．什么是滑差周期？对它有什么要求。
频差、滑差、滑差周期频差f s ：f f f x G s -=电角速度之差称为滑差角速度，简称滑差，用ωs 表示：x G s ωωω-= 滑差周期为s s s f T 12==ωπ，它们都是描述两电压矢量相对运动快慢的一组数据。
自动准同期并列装置的若干方面阐述
自动准同期并列装置的若干方面阐述1、引言并列操作是将同步发电机投入到电力系统运行的操作。
在发电厂内，凡可以进行并列操作的断路器都称为同步点。
通常每台发电机的断路器都是同步点，用以实现一台发电机的并列操作；母线联络断路器是同步点，作为同一母线上所有发电单元的后备同步点；三绕组变压器的三侧断路器都是同步点，在任一侧故障断开或检修后恢复时，可以减少并列过程中的倒闸操作，保证迅速可靠地恢复供电。
母线分段断路器一般不作为同步点。
并列操作的基本要求有两点，分别是（1）并列操作后，发电机应该能够迅速地被拉入同步运行；（2）并列操作的瞬间，发电机的冲击电流应满足要求，不能超过规定的允许值。
并列操作可以手动执行也可以自动执行。
手动准同期装置由运行操作人员手动调整发电机的电压和频率，并监视频率差、整步表及电压差，靠经验来判断合适的合闸时间，从而操作断路器进行合闸。
手动准同期装置主要有以下三方面的问题：1）延误并网时间；2）一般都是多台机组共用一套手动准同期装置，各机组的控制电缆多，接线复杂；3）存在重大的安全隐患。
故现在多采用自动同期装置来进行并列操作。
2、并列操作的方式同步发电机并列操作的方式有自同期及准同期两种。
按自动化程度等级的不同，准同期并列方式分为自动准同期、半自动准同期及手动准同期三种，本论文主要介绍自动准同期装置实现的自动准同步并列。
（1）准同期方式准同期并列要求在合闸操作前通过调整待并发电机组的转速及电压，当满足电压频率、相位及幅值后，由操作人员手动或由准同期装置自动选择合适时间发出合闸命令，这种合闸操作的冲击电流一般非常小，并且机组投入电力系统后能够被迅速地拉人同步运行。
采用准同期并列方式时，并列断路器主触头闭合瞬间应满足一下三个条件：1）运行系统与待并系统的电压幅值应相等；2）运行系统与待并系统的频率应相等；3）运行系统与待并系统的相位应相同。
实际上要求满足上述三个条件既不可能也没有必要。
因此，根据允许冲击电流的条件，规定了准同期并列允许的电压、频率和相角偏差范围。
电力系统自动化
1电力系统控制与管理较困难，是由于（）被控对象复杂而庞大控制参数多干扰严重变电站自动化属于电力系统自动化的范畴。
对2自同期并列的条件是发电机（）未励磁，接近同步转速当以准同期方式并网时，对小机组而言，允许的合闸相角差≤（）10我国在发电厂进行正常人工手动并列操作时一般取滑差周期在（）s之间10~16准同期并列的理想条件是（）并列断路器两侧电源电压的相角差为零并列断路器两侧电源电压的电压幅值相等. 并列断路器两侧电源电压的频率相等准同期条件不满足时，并列瞬间会产生冲击电流和振荡现象。
对发电机采用准同期并列时，并列时产生的冲击电流较小，并列操作的要求高对利用线性整步电压可以直观的判断准同期的三个条件。
错利用脉动电压可以直观的判断准同期的三个条件。
对利用线性整步电压检测滑差时，先检测恒定越前时间电平检测器，后检测恒定越前相角电平检测器。
错与准同期并列相比，自同期并列最大的优点是发电机投入系统速度快。
对同步点是可以进行并列操作的断路器。
对线性整步电压斜率与频差（）成正比发电机以准同期方式并网时，允许压差值为（）同步发电机并列方式包括两种，即准同期并列和自同期并列准同期并列的理想条件是（）并列断路器两侧电源电压的相角差为零并列断路器两侧电源电压的频率相等并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等并列断路器两侧电源电压的电压幅值相等准同期条件不满足时，并列瞬间会产生冲击电流和振荡现象。
对利用线性整步电压可以直观的判断准同期的三个条件。
错利用脉动电压可以直观的判断准同期的三个条件。
对滑差周期长表示频差大，滑差周期短表示频差小错与准同期并列相比，自同期并列最大的优点是发电机投入系统速度快。
对利用脉动电压检测频率差实际上是检查脉动电压的周期。
对恒定越前时间应不随频差、压差变化，是一个固定的数值。
对3发电机空载时端电压降低，强励装置（）动作不能为提高励磁响应速度，提高励磁系统运行可靠性，一般主励磁机采用100Hz，副励磁机采用（）Hz的感应子交流发电机500下面（）可以作为励磁绕组的灭磁方法励磁绕组通过灭弧栅励磁绕组对电阻放电有源逆变灭磁无论是单独运行的发电机，还是与系统并列运行的发电机，调节励磁电流都会引起机端电压和有功功率的变化。
同步发电机准同期并列实验
点击这里您的位置>>主页>>实验指导>>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、原理与说明将同步发电视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人同步。
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（相同点）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闲时间整定。
准同期控制器根据给定的允许任差和允许频差，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、实验项目和方法（－）机组启动与建压l．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在并网前显示发电机转速（左）和控制量（右），在并网后显示控制量（左）和功率角（右）。
电力系统自动化考试秘籍
同步发电机自动并列原理1.并列：将电机并入同步运行的操作。
2.同步电机组并列操作原则：（1）并列断路器合闸时，其冲击电流应尽可能的小，瞬时最大值一般不超过额定电流的1-2倍。
（2）发电机组并入电网以后，应能迅速进入同步运行状态，暂态过程要短，减少对电力系统扰动。
3.同步发电机的并列方法分为：准同期并列和自同期并列。
4.准同期并列：给转子加以励磁，调整待并发电机的频率，电压大小使其与系统频率，电压相等，在电压相位重合时刻发出合闸脉冲，和上QF，完成并列操作。
优点：并列时冲击电流小，不会对系统和发电机产生危害，得到广泛运用。
缺点：需要调整发电机的频率，电压，使并列时间变长，不利于发生事故后及时将备用电源并入电网。
5.自同期并列：待并发电机并列时，转子先不加励磁，调整待并发电机的转速，当其转速接近同步转速时，合上QF，并同时给发电机转子加励磁，在发电机电压增长的过程中，由系统将发电机拉入同步运行，完成并列操作。
优点：投入迅速，操作简单，并列时间短，有利于发生事故后及时将备用电源并入电网。
缺点：冲击电流大，对发电机不利，暂态过程长，对系统的扰动大。
6.发电机准同步并列的实际条件：①待并发电机与系统电压幅值接近相等，电压差不应超过额定电压的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，误差不应大于5°。
③待并发电机电压与系统电压的频率应接近相等，频率差不应超过额定频率的0.2%~0.5%。
6.滑差：两电压电角频率之差。
特点：（1）滑差大，暂态过程长，滑差小，暂态过程短，滑差越小越好。
（2）滑差越大，并列时产生的冲击就越大，所以要严格限制并列时允许的滑差，我国发电厂进行正常人工并列手动操作时，一般取滑差周期Ts为10~16之间。
7.准同期并列的理想条件：(1）频率相等Fg=Fx（2）电压幅值相等：Ug=Ux（3）相角差为零：δe=0.8.脉动电压：并列断路器两侧电压的向量差，即Us=Ug-Ux,其为正弦脉动波，最大幅值为2Ug.9.脉动电压波形可检测到准同期并列所需的所有信息：电压幅值差，频率差，相角差。