绪论并列操作简述

1、绪论绪论绪论绪论一、电力系统及其运行特点电能生产过程中最大的特点是不能储藏，生产（发电）、输送、分配、使用是同时进行的。 电力系统自动控制是指应用各种自动检测、决策和控制功能的装置，通过信号和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统运行进行就地或远方的自动检测、调节和控制，以保证电力系统安全、经济运行和具有合格的电能质量。大规模联合电网的复杂性，主要表现在以下3个方面：1、电站类型增多；2、特高压交、直流混合系统；3、电压等级层次增加，构成系统部件数量增多，环网重叠等，使电力系统结构更加复杂。电力系统规模越来越大，主要体现在两个方面： 1、单机容量越来越大 2、电网规模越来越大 二、电力

2、系统自动化的目标和基本要求电力系统自动化的的目标主要有4个方面：1、保证电能质量 1）频率和有功功率综合自动控制 2）电压和无功功率综合自动控制2、提高系统运行安全性3、提高事故处理能力 开关操作综合自动控制可分为两类 1）正常和恢复状态开关操作自动控制 2）事故紧急状态开关操作自动控制4、提高系统运行经济性对电力系统自动控制的基本要求：1、迅速而正确地收集、检测和处理电力系统各元件、局部系统或全系统的运行参数。2、根据电力系统的实际运行状态和系统各元件的技术、安全和经济要求，为运行人员提供调节和控制的决策，或者直接对各元件进行调节或控制。3、实现全系统各层次、各局部系统和各元件间的综合协调，

3、寻求电力系统质量、经济和安全多目标的最优运行方式。电力自动化技术包括两方面的内容：一是电力系统调度自动化电力系统调度自动化，二是电力系统自动电力系统自动装置装置。电力系统调度自动化的主要内容：（1）保证电力系统的稳定运行（2）保证电力系统的经济运行（3）保证电力系统的安全运行常用的自动装置介绍： 三、电力系统自动装置的基本内容同步发电机自动并列装置同步发电机自动并列装置不仅保证了同步发电机并列操作的正确性和操作的安全性，同时也加快了发电机并列的过程；自动解列装置自动解列装置可防止系统稳定性破坏时引起系统长期大面积停电和对重要地区的破坏性停电；输电线路自动重合闸输电线路自动重合闸、备用电源和备用

4、设备自备用电源和备用设备自动投入动投入可提高供电可靠性，厂用电快速切换厂用电快速切换可保证厂用电的安全可靠运行；同步发电机自动调节励磁同步发电机自动调节励磁可保证系统电压水平、提高电力系统稳定性以及加快故障切除后电压的恢复过程；按频率自动减负荷按频率自动减负荷可防止电力系统因事故发生功率缺额时频率的过度降低，保证了电力系统的稳定运行；按电压自动减负荷按电压自动减负荷可防止电力系统无功不足时引发的系统失去稳定运行的可能性；自动调频装置自动调频装置可保证电力系统正常运行时有功功率的自动平衡，使系统频率在规定范围内变动，同时使有功功率分配合理，提高了系统运行的经济性。第二章第二章 同步发电机的自动并

5、列同步发电机的自动并列第一节 并列操作简述一、电力系统的并列操作1、并列操作的定义把一台待投入系统的空载发电机经过必要的调节，在满足并列运行的条件下经开关操作与系统并列，这样的操作过程称为并列操作并列操作或同期操作同期操作。这是一项技术要求较高的操作，实现这一操作的装置称为同期装置同期装置。 图2-1 电力系统并列操作基本方式（a）发电机并列；（b）系统两个部分并列 图2-1（a）表示发电机G通过断路器QF与系统进行并列操作，图2-1（b）表示系统的两个部分S1和S2通过断路器3QF实现并列操作。2、准同步并列的理想条件（1）待并发电机电压与系统电压相等；（2）待并发电机频率与系统频率相等；（

6、3）并列断路器主触头闭合瞬间，待并发电机电压与系统电压间的相角差为零。3、非同期并列的危害如果并列操作不当，冲击电流过大，会破坏发电机，并引起振动，从而引起系统电压波动，破坏系统的稳定运行。4、并列操作时的要求 1）发电机组并列瞬间，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值不应超过允许值，一般不超过12倍的额定电流；2）发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减小对电力系统的扰动。二、电厂的同步点1.同步点的定义 为了实现与系统的并列运行，必须有一部分断路器由同期装置来进行并列运行（即同期合闸），这些用于同期并列的断路器，称为同同步点步点。 一般来说，如果一个断路器断开后，两侧

7、都有电源且可能不同步，则这个断路器应该是同步点同步点。图2-2 发电厂主接线图（*表示同步点）发电机的出口断路器都是同步点；发电机-变压器组高压侧断路器作为同步点；双绕组变压器用低压侧断路器作为同步点；母联联络断路器是同步点；旁路断路器、35KV及以上系统联络线等的断路器都是同步点。三、同步发电机并列操作的方法1、准同期并列 先给待并发电机加励磁，使发电机建立起电压，调整发电机的电压和频率，当发电机侧和系统侧的电压相角、频率和电压分别满足同步条件时，合上并列断路器，将发电机并入电网，完成并列操作。优点优点：并列时产生的冲击电流较小，不会使系统电压降低，并列后容易拉入同步。缺点缺点：并列操作过程

8、中需要对发电机电压、频率进行调整，并列时间长且操作复杂，另外，如果合闸时刻不准确，可能造成非同步合闸。2、自同期并列将未励磁、接近同步转速的发电机投入系统，同时给发电机加上励磁，在原动机力矩和同步力矩的作用下把发电机拖入同步，完成并列操作。优点优点：由于待并发电机再投入系统时未励磁，从根本上消除了非同期并列的可能性。并列时间短，操作简单，速度快，在系统电压和频率降低的情况下，仍可将发电机并入系统，可避免故障扩大，有利于处理系统事故。缺点缺点：并列时会从系统吸收无功功率而造成系统电压下降，同时产生很大的冲击电流。 3、GB14285-1993继电保护和安全自动装置技术规程规定： 在正常运行情况下

9、，同步发电机的并列应采用准同期方式；在故障情况下，水轮发电机可以采用自同期方式。四、线路型同期并列 图2-1 电力系统并列操作基本方式（a）发电机并列；（b）系统两个部分并列图2-1（a）中是发电机通过断路器QF与系统实现准同期并列，同期对象是发电机，属机组机组型同期型同期。在机组型同期中，自动准同期装置的并列过程是：检测待并发电机侧和系统侧的频率和电压，当它们之间的频差超出设置的频差时，装置应发出增速或减速脉冲，使发电机频率尽快跟踪系统频率，使频率差尽快进入设置频差范围内。图2-1（b）表示系统的两个部分S1和S2通过断路器3QF实现并列操作，由于发电厂与系统或两个系统间是通过线路来联系的，所以这种情况下的同期称线路型同期线路型同期。线路型同期实现准同期并列，自动准同期装置不发出调速、调压脉冲，因为它的同期对象为电力系统，不可能像机组型一样调节转速来调速或调压，只能等待频差、压差满足要求时实现自动准同期并列。