自动装置及同步发电机的自动并列.ppt
同步发电机并列的理想条件发电机并列的理想条件——并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。或1、频率相等2、电压幅值相等3、相角差为零此时,合闸冲击电流为零,并列后发电机可以立即与电网同步运行,不会出现扰动现象。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,对电网影响小,不致于引起任何不良后果即可。NorthChinaElectricPowerUniversityNorthChinaElectricPowerUniversity第一讲自动装置及同步发电机的自动并列第一章自动装置本课程使同学们对电力系统自动化及其基本问题有一个基础性的了解。中国电力系统及其互联运行(现状)世界最大的同步互联电网西电东送、三峡核心南直北交、链式同步东北华北华东华中西藏台湾西北新疆南方山东川渝福建一个脆弱的庞然大物!1882年到现在,120多年过去了。作用越来越重要了系统规模越来越大了新装备和新技术的使用越来越多了垄断下的机制和规范逐步不存在了但是,大停电故障越来越多了电力系统:可怕的超级大系统保守如此,脆弱依然上个世纪60年代进入大电网互联时代后,大停电事故频繁发生。美加大停电,就发生在昨天电力系统的能力电力系统的过程+能力0.0010.010.11101001000Sec.电磁暂态ElectromagneticSwitchingTransient暂态稳定Transientstability(angleandvoltage)系统运行Powersystemoperation小扰动稳定Smallsignalstability长期电压稳定Longtermvoltagestability继电保护范围自动装置范围自动化系统范围人员操作范围局部功能系统功能协调复杂自动化系统分层控制自动电压调节自动并列调度自动化状态估计安全调度自动调频低频减载发电自动控制控制对象自动控制装置控制信息测量信息自动装置硬件组成形式1、微型计算机系统2、工业控制计算机系统3、集散控制系统(DistributedControlSystem-DCS)现场总线系统(FieldbusControlSystem-FCS)对于控制功能单一的自动装置,其输入输出的电气量较少,适于采用微型计算机系统,如同步发电机自动并列装置.对于控制功能要求较高,软件开发任务繁重的系统,适于采用工控机系统,如发电机励磁自动调节系统.对于分散的多对象的成套监测控制装置适于采用DCS或FCS,如发电厂、变电站远动装置和电厂机炉集控系统。1微型计算机系统定义(本课程):把较简单的、借助于特定开发平台才能编程的系统称为微型计算机系统。微型计算机系统1传感器2采样保持器3模拟多路开关4A/D转换器5存储器6通信单元7中央处理单元CPU8外部设备微型计算机系统逻辑结构微型计算机系统组成单元传感器:将非电量(压力、温度、转速)和电量(电压、电流、功率)转换为对应的计算机可以接受的弱电压信号模拟多路开关:在采样速度要求不高的场合,一般采用公用A/D转换器。在每一个时刻中只将一路模拟信号输入到A/D.目的简化电路,降低成本。采样/保持器:A/D转换器完成信号转换需要一段时间,在这段时间内,输入到A/D的模拟信号需保持不变,由S/H完成。微型计算机系统组成单元5、存储器:用于计算机数据缓存,提供进一步的数据处理。6、通信单元:包括——通信控制器和通信收发器。通信控制器——用于控制通信过程,确定通信的数据、地址以及建立/拆除通信的数据链路。通信收发器——用于处理通信的物理层功能,包括物理引线的排列、机械特性和物理电平等。7、CPU及外设:自动装置的核心部件,对系统的工作进行控制和管理,对采集的数据作处理,根据要求做出判断和发出指令等。4、A/D转换器:将模拟信号转换为计算机可以处理的数字信号,它是影响数据采集速率和精度的主要因素之一。2工业控制计算机系统工业控制计算机——由稳压电源、机箱和不同功能的总线模板,以及键盘(显示器)等外设接口组成。工业控制计算机系统中的内部总线种类繁多,比较常用的主要有:STD、PC104总线等。STD总线共