《电力系统自动化》第二章.ppt

* 基本原理知识，详细讲解。 * 重要知识点，要求学生理解并熟悉。 * 重要知识点，结合脉动电压示意图详细讲解。 * 重要知识点，结合脉动电压示意图详细讲解。 * 本习题把知识面拓展到两个区域电网的互联操作。如果能理解用等值发电机表示区域电网，则不难解答。另外要理解一个设定条件：恒定越前时间就是远程通讯和继电器动作时间之和，即0.14秒。 * 从正弦整步电压法入手理解原理概念。 * 重要知识点。主要讲逻辑原理，不要求掌握电路。 * 重要知识点。 * 重要知识点。 * 简单提一下。 * 注意讲解结构形式特点、软硬件协调。 * 1）留课后思考题。指导Park方程预学习。 2）探索学习分布式能源并网知识。 电力系统 自动装置原理 电力系统自动装置原理 上海交通大学 电气工程系 第二章 同步发电机的自动并列 主要内容 同步发电机自动并列的条件和原则 1. 准同期自动并列的分析 2. 准同期自动并列装置的实现原理 3. 频差调节的方法 4. 同步发电机自动并列的条件和应遵守的原则 理想并列条件 并列的现实情况分析 原则 发电机合闸时，冲击电流应尽可能小（小于允许值） 发电机合闸后，应尽快拉入同步 概 述 SE G ~ ~ QF 概 述 发电机的并列方法 准同期并列：严格按照发电机理想并列条件进行并列。 自同期并列： 发电机事先未经励磁。将转子提到接近同步转速。 此法适用于小型机。 优点：快速、方便；控制简单。 缺点：冲击电流大； 引起系统电压突降；应用受限。 发电机G电压 系统电压 两者的电压差称为滑差电压 概 述 发电机准同期并列条件的分析 ~ A B QF 0 QF 电压幅值差 设 ，频率与相角相等。 回忆冲击电流的定义。 此时冲击电流 ，主要为无功分量。 最大值 相角差 设 ，频率与电压相等。 此时冲击电流 ， 较小时，主要为有功分量。 概 述 频率差——脉动电压的表现形式 设 ，电压的幅值相等。设初相角为零。 概 述 脉动电压幅值 滑差频率 脉动周期 概 述 相量图 波形图 准同期并列的基本原理 脉动电压分析（为了方便，往往只考虑脉动电压绝对值） 准同期并列的基本原理 脉动电压中包括信息如下： 电压幅值差。最佳为 的值最小，二电压重合时判别。 频率差，显示出相角差随时间变化的规律。 提问：如果能保证电压等、脉动电压过零处合闸，还考虑频率差吗？ 要求 小于某一允许的值，相当于要求脉动电压周期 大于某一给定的值。 最佳是在 与 重合时合闸，即相角差为零时（相量重合）幅值差最小，考虑动作时间，要提前。 简述高压开关的控制过程（知识拓展，不要求同学掌握): 开关量输出-开关继电器闭合，交流回路接通-操动机构受电磁力启动，带动断路器动触头移动 准同期并列的基本原理 恒定越前相角准同期 恒定越前时间准同期 根据相角差的变化规律，可求得合闸指令最佳发出时机。 (好比追人） 从指令发出，到合闸结束，需要经历两个过程： 1）合闸信号输出回路的动作时间 2）断路器合闸时间 可采用两种方式 准同期并列的基本原理 准同期并列装置的原理 并列装置的构成 自动化程度一般分为 频率差控制单元 电压差控制单元 合闸信号控制单元 半自动 全自动 准同期并列的基本原理 恒定越前相角准同期 提前量信号取某一恒定相角 。 断路器的合闸时间为 。同期装置动作时间为 。 最佳滑差角频率 过零后合闸 过零时合闸 过零前合闸 准同期并列的基本原理 恒定越前时间准同期 提前量信号取恒定时间 3 s w 理论上可以完全无冲击，但是动作时间存在误差，设 为允许合闸相角。 所以，还是要限制 准同期并列的基本原理 装置的整定 已知：两个区域电网的等值机系统如图所示，其电压幅值相等，频率分别为：f1＝50＋0.1cost Hz，f2=50+0.1sin2t Hz，现准备进行恒定越前时间准同期互联操作，设远程通讯和继电器动作时间之和为0.14秒，求调度中心发出合闸信号的时刻。 分析讲解： 合闸相角差满足关系式： 先不考虑