CH2-同步发电机的自动并列.ppt

第二节 准同期并列的基本原理 准同期并列主要对脉动电压和滑差角频率进行检测和控制，并选择合适的时间发出合闸信号，使合闸瞬间的 值在允许值以内。检测的信息也就取自QF两侧的电压，而且主要是对 进行检测并提取信息。 一 脉动电压 (一)两电压幅值相等 为便于分析问题，设待并发电机电压 与电网电压 的幅值相等，而 与 不等，因此 与 是作相对运动的两个电压相量。这时断路器QF两侧间电压差 为： 设初始角 ，则 令 则 波形可以看成是幅值为 、频率接近于工频的 交流电压波形。 又 ，为滑差角频率。两电压相量间的 相角 于是 由此可见， 为正弦脉动波，其最大幅值为 （或 ），所以 又称为脉动电压。 脉 动 电 压 波 形 图 如用相量分析，则可设想系统电压 固定，而待并发电机的电压 以滑差角频率 对 转动。当相角差 从０到 变动时， 的幅值相应地从零变到最大值 ；当 从 到 (重合)变动时， 的幅值又从最大值回到零。转动一圈的时间为脉动周期 。 (二)两电压幅值不相等 如果并列断路器QF两侧的电压幅值不相等，由相量图，应用三角公式可求得： 当 时， 为两电压幅值差； 当 时， 为两电压幅值和。 在波形 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的变化规律。因而可以利用它为自动并列装置提供并列条件的信息以及选择合适的合闸信号发出时间。 两电压幅值不等时电压 波形如图所示。 U U x G - t U S T S 2 T S 1 o U U x G + 1 电压幅值差 电压幅值差 为对应于脉动电压 波形的最小幅值 通过对 的测量，就可判断 和 间的电压幅值是否超出允许值。 2 频率差 和 间的频率差就是脉动电压 的频率 。 它与滑差角频率 的关系如下式所示： 可见 反映了频率差 的大小。要求 小于某一允许值，就相当于要求脉动电压周期 大于某一个给定值。 例如，设滑差角频率 的允许值规定为0.2％，即 （rad/s） 对应的脉动电压周期 值为: 所以 的脉动周期 大于10s才满足 小于0.2％的要求。这就是说测量 的值可以检测待并发电机组与电网间的滑差角频率 的大小，即频率差的大小。 3 合闸相角差的控制 最理想的合闸瞬间是在 与 两相量重合的瞬间。考虑到断路器操作机构和合闸回路的固有动作时间，必须在两电压相量重合之前发出合闸信号，即取一提前量。 以越前相角作提前量 以越前时间作提前量 恒定越前相角并列装置 恒定越前时间并列装置 二 自动准同期装置 为了控制待并发电机组满足并列条件，自动准同期装置设置了三个控制单元。 自动准同期并列装置组成 它的任务是检测 与 间的滑差角频率 ，且调节发电机转速，使发电机电压的频率接近于系统频率。 （1）频差控制单元 （2）电压控制单元 它的功能是检测 与 间的电压差，且调节发电机电压 ，使它与 间的电压差值小于规定允许值，促使并列条件的形成。 （3）合闸信号控制单元 检查并列条件，当待并机组的频率和电压都满足并列条件，合闸控制单元就选择合适的时间发出合闸信号，是并列断路器QF的主触头接通时，相角差 接近于零或控制在允许的范围以内。 同步发电机的准同期并列装置按自动化程度分为： （1）半自动准同期并列装置 这种并列装置没有频差调节和电压调节功能，只有合闸信号控制单元。并列时，待并发电机的频率和电压由投运行人员监视和调整，当频率和电压都满足并列条件时，并列装置就会在合适的时间发出合闸信号。它与