继电保护安全自动装置课件——2-第一章同步发电机的自动并列

1、第一章 同步发电机的自动并列 一、概述 二、自同期并列 三、准同期并列 四、 恒定越前时间并列装置的合闸控制 五、频率差控制 六 、数字式并列装置简介一、概述 1、并列操作 2、母线电压的状态量 3、同步发电机并列运行的条件和方法电路示意图GGUXUDL1、并列操作 并列操作: 一台发电机组在未投入系统运行之前，它的电压 与并列母线电压 的状态量往往不等，须对待并发电机组进行适当的调节，使之符合并列条件, 并将断路器DL合闸作并网运行的一系列操作。 GUxU2 母线电压的状态量母线电压瞬时值: ftUtUumm2sinsin幅值 频率 相角3、同步发电机并列运行的条件和方法断路器合闸时，冲击电

2、流应尽可能小、其瞬时最大值一般不超过l一2倍的额定电流。 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。 A、 同步发电机组并列时应遵循的则：GGUXUDLB、 并列方法自同期准同期 二、自同期并列 1、自同期并列 2、优缺点1 自同期并列 自同期并列操作是将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率，滑差角频率不超过允许值，且机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并列断路器DL，接着立刻合上励磁开关KE，给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。 KEUEXUDLGXxGUSystem 引起冲击

3、电流； 发电机母线电压瞬时下降对其它用电设备的正常工作将产生影响。 缺点：XdXhXXUIdXdXGXXXUU 控制操作非常简单，在电力系统发生事故、频率波动较大的情况下，应用自同期并列可以迅速把备用机组投入电网运行。优点：2、优缺点三、准同期并列 1、准同期并列原理 2 、发电机并列的理想条件 3 、发电机并列时偏离理想条件所引起的后果 4、脉动电压 5、自动准同期装置 6、 恒定越前时间并列装置的整定计算1 准同期并列基本原理 准同期并列GUSUXUOGXe相量图电路示意图GGUXUDLXXGUXUDLSU等值电路图GX2 发电机并列的理想条件0exGxGffUU并列断路器两侧电源电压的三

4、个状态量全部相等。1233 发电机并列时偏离理想条件所引起的后果 A、 电压幅值差 B、 合闸相角差 C、 频率不相等 D、 并列的同步过程A、 电压幅值差 0eXGXGffUUhhmXdXGhIiXXUUI28 . 1冲击电流的有效值:冲击电流最大瞬时值: GUxUhIB、 合闸相角差 0eXGXGffUUhhmeXqqeXqGhIiXXEXXUI28 . 12sin22sin2eGUxUSUhIC、 频率不相等 SSSXGSseGSGXGGsXGXGGsXXGGsfTtUuUtUtUUttUutUtUu212cos2sin22sin22sin22cos2sin20sinsin2121滑差角

5、频率滑差频率 脉动周期 脉动电压:假定:脉动电压的幅值:UsusTstXUsUGU2tX1tGeXGXGffUU,D、 并列的同步过程ab, GX , 减速b点, G=Xb a o, GX , 减速o c, GsY ssYusLt-Uzdt放大器输入电压t放大器输出电压tuht由于线性整步电压中不载有并列点两侧电压幅值的信息，所以它就无法作为电压差的检测。zdABzdABzdABDUUUUUUUD点电位为正, 发闭锁信号D点电位为负, 发合闸信号电平检测uxuGDUABUzdUxUGAB+C、 电压差检测非门与门双稳记忆与门UtYJUsLKUUUU动作合闸D、 并列装置合闸信号控制逻辑五、频率

6、差控制 1、概述 2、 频率差方向测量环节 3、 频率调整执行环节频率差控制单元的任务是将待并发电机的频率调整到接近于电网频率，使频率差趋向并列条件允许的范围，以促成并列的实现。如果待并发电机的频率低于电网频率，则要求发电机升速，发升速脉冲。反之，应发减速脉冲。频率差控制单元频率差方向测量环节频率调整执行环节v相位差鉴别法v逻辑判别法1、概述2、 频率差方向测量环节 A、 相位差鉴别法 B、 逻辑判别法fGfxuGuxuGux2ux1A、 相位差鉴别法S1S2D2D1与门A1与门A2usL1usL2降速升速SG1SG2usL2usL1tD2 and SG1能同时出现高电平A2发出升速脉冲fG0

7、s0eeB、 逻辑判别法UGUXttUGUGUXUXtttt倒相微分与门双稳倒相微分与门UXUGUGUX降速升速UGUGUXUXtttt倒相微分与门电平检测脉冲形成与门双稳与门倒相微分与门UXUGUGUX降速脉冲升速脉冲脉冲展宽减速继电器脉冲展宽升速继电器USLUsL-0tt3、 频率调整执行环节六 、数字式并列装置简介 1、硬件部分 2、软件部分1、硬件部分 A、硬件电路概述 B、硬件电路分述输入输出接口电路主机CPURAM定时/计数A/DROM接口I/O并行接口显示键盘调速调压合闸电压变换uxuG/输入通道输出通道A、硬件电路概述 交流电压幅值测量 频率测量 相角差测量a主机b输入输出接口电路c输出通道d输入通道B、硬件电路分述A/D交流电压变送器CPUu交流电压幅值测量降压滤波整型二分频定时记数CPU频率测量NffNfTcc1UtUt异或门电压变换整形方波电压变换整形方波定时/计数CPUuxuG相角差测量2、软件部分 A、检测项目 B、并列装置合闸信号控制逻辑 电压检测 频率检测 越前时间检测GxGxUGxUGxDDDDDDDDDD合闸信号 升压信号降压信号xixiixii2211iiiixiiisiDCsiDCsiYJtttt22112nttttxnsisisiCDLDC2A、检测项目YJiYJiYJi