EAL电力系统综合自动化实验指导书

1、电力系统综合自动化实验指导书图1-2 滑滑差电压向量量图（a）； （bb）； (cc) ； (dd) 图中用和表示发发电机和系统统电压的相量量，当不等于于零时，和之间的相角角差，将随时时间不断改变变。假定以为为参考相量保保持不动，则则将以角速度度作逆时针旋旋转。因而滑滑差电压的瞬瞬时值也在不不断变化。2、同期和导前前时间准同期的三个条条件之一，就就是要求用于于并网的断路路器在合闸瞬瞬间发电机电电压的相位与与系统电压的的相位相同。实实际上对于两两个频率不同同的电压是无无法比较它们们之间的绝对对相位差的。为为此，所谓发发电机电压与与系统电压同同步（即通常常所说的相位位相同）是指指发电机电压压与系统

2、电压压的瞬时值与与同时过零或或同时达到最最大值的瞬间间。在此瞬间间。 由式（1-6）可可知，满足时时也必须同时时满足这一条条件（K=00，1N）。为为此，如图11-1所示，相相邻两同步点点a、b之间间的时间间隔隔 。通常称为频频差周期或滑滑差周期，显显然频差。为了使断路器的的触头在时闭闭合，必须要要求准同期装装置能提前发发出合闸脉冲冲。所需提前前的时间，取取决于并列装装置合闸出口口继电器动作作时间和断路路器的合闸时时间之和，从从准同期装置置发出合闸脉脉冲到发电机机电压和系统统电压同步之之间的时间间间隔称为导前前时间。由于发电机不可可能在不同的的频差下并入入系统，这就就要求导前时时间不应随滑滑差

3、角速度的的变化而变化化。具有这种种特性的准同同期装置就称称为恒定导前前时间型的准准同期装置。3、恒定导前时时间准同期并并列和合闸相相角的误差目前，准同期并并列装置合闸闸采用的提前前量由恒定导导前相角和恒恒定导前时间间两种，在与与两相量重合合之前的恒定定角度发出合合闸信号的，称称为恒定导前前相角并列装装置；在与两相量重合合之前的恒定定时间发出合合闸信号的，称称为恒定导前前时间并列装装置。一般并并列合闸回路路都具有固定定动作时间，因因此恒定导前前时间并列装装置得到广泛泛采用。本实实验装置也是是恒定越前时时间并列装置置。恒定导前时间并并列采用的提提前量为恒定定的时间信号号，即两电压压相量与（）重合之

4、前前发出合闸信信号，一般取取等于并列装装置合闸出口口继电器动作作时间和断路路器的合闸时时间之和。在在之前的恒定定时间对应的的导前相角的的值是随而变变化的，其变变化规律如图图1-3所示示。、图1-3 恒恒定导前时间间原理从准同期的要求求来说，希望望在合闸时相相角的误差越越小越好，但但实际上由于于种种原因不不可能没有误误差。这一误误差的产生主主要是由以下下几个方面造造成的：1）、装置的导导前信号时间间；2）、出口继电电器的动作时时间；3）、断路器的的和闸时间。四、实验设备序号型号使用仪器名称数量备注1EAL-01电源输出12EAL-02双回路输出电路路13EAL-06准同期控制器14EAL-07线

5、路保护装置15EAL-16发电机励磁系统统16EAL-17原动机调速系统统1五、实验内容与与步骤根据发电机信号号和系统信号号测试准同期期条件，当电电压幅值和频频率有变化时时，观测对滑滑差电压Uss波形的影响响。在我们的的实验中，系系统电压固定定采用2200V，50HHZ的电压！1、实验准备1）、打开电脑脑；2）、合上实验验台左侧的断断路器；3）、打开LIIBVIEWW7.0软件件，运行实验验届面7.77点击如下图图标 ；检查实实验台（界面面）各开关状状态， EAAL-01上上的断开指示示灯亮（绿灯灯），合闸指指示灯熄灭。进进入实验届面面EAL-002双回路中中，将实验台台上的各开关关状态打在O

6、OFF（绿色色）状态。； （备注：在运行实验验界面时先运运行一分钟点点后击停止按按钮 ，再点击运运行按停止钮钮 。）4）、点击实验验界面的微机机控制器；在在准同期控制制器中点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择允许许压差，通过过“参数设置”修改参数，将将允许压差设设定为10VV（参数设定定范围为1%5%额定定电压）；再再将允许频差差设定为0.3HZ（参参数设定范围围为00.4HZ），设设置完毕后再再次点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；关关闭控制器；5)、在EALL-17中将将励磁开关打打开

7、；6）、在微机控控制器中的原原动机调速器器中，“开机方式”自动选择为为“微机自动”方式（调速速器中），微微机自动指示示灯亮；7）、将EALL-01的合合闸按钮按下下，将电压调调至220V。8）、进入“双双回路输出电电路”界面，点击击合上EALL-02上的的系统电压开开关“QFS”； 合上EEAL-022上的线路开开关QF2、QQF6、QFF4。9）、进入“原原动机调速系系统”界面，合上上“KM1”。 10）、进入入“发电机励磁磁系统”励磁方式选选择微机他励励“KM5”（合上“KM5”）,然后合合上“KM3”，进入“微机控制器器”，控制方式式选择“恒”运行方式（励励磁调节器中中按下“恒”按钮），

8、“恒”指示灯亮。 然后点击最最左下方的“停机”11）、在调速速器中将发电电机频率调到到49.8HHZ，在励磁磁调节器中将将发电机电压压幅值调到2220V；2、操作步骤1）、在微机控控制器中，找找到准同期控控制器2）、在原动机机控制器中，点点击数字示波波器。在虚拟拟示波器中，在在点击仪器选选择中选择“准同期”在通道一中中选择“滑差电压”按钮，显示示滑差电压波波形；3）、改变速度度、点击实验界界微机控制器器中原动机调调速器；、调速器上，通通过“加速”或“减速”按钮（此时时“加速”“减速”指示灯将相相应的闪烁）改改变发电机的的转速，发电电机转速显示示屏来显示，频频率通过准同同期控制器的的显示屏来显显

9、示，记录发发电机的频率率和转速；、观察并记录录准同期控制制器中旋转灯灯光整步表上上灯光旋转方方向及旋转速速度与频差方方向及频差大大小的对应关关系；、观察并记录录准同期控制制器中滑差电电压（正弦整整步电压）波波形，观察并并记录整步表表旋转速度与与滑差电压的的周期关系；、关闭示波器器，然后通过过调速器上“退出”按钮关闭调调速器。4）、改变电压压幅值、通过“增磁磁”或“减磁”按钮（此时时“增磁”“减磁”指示灯将相相应的闪烁）改改变发电机的的电压，发电电机电压通过过显示屏来显显示，记录励励磁调节器显显示的发电机机的电压；、观察并记录录准同期控制制器中显示的的不同的电压压差方向、不不同的电压差差大小、观

10、察并记录录准同期控制制器中滑差电电压波形；观观察并记录电电压幅值差大大小与滑差电电压最小幅值值间的关系；观察并记录录滑差电压幅幅值达到最小小值时刻所对对应的整步表表灯光位置；、关闭示波器器、准同期控控制器；6）、进行灭磁磁操作和停机机操作（具体体操作方法参参考实验十三三）；7）、关闭软件件，然后关闭闭实验台电源源。六、注意事项1、当在作实验验的过程中电电机的声音出出现强烈非常常态噪音时，请请立即断开空空开。2、当EAL-01、EAAL-16或或EAL-117过流指示示灯亮时，不不能进行其他他操作，要进进行相应的复复位后，重新新启动。七、实验报告1、理论分析与与测试观察结结果是否一致致，为什么？

11、2、在合闸时相相角误差产生生的主要原因因有哪些？3、根据记录的的滑差电压波波形，分析滑滑差电压受哪哪些因素的影影响？实验三 线性性整步电压测测试实验一、实验目的熟悉线性整步电电压形成的原原理和基本特特征二、预习与思考考线性整步电压由由什么信号转转换而成的？三、实验原理线性整步电压基基本功能使将将两个频率不不同的电压信信号，变换成成一个仅与它它们之间的相相角差（）有关的直直流电压。该该直流电压具具有与滑差电电压类似的特特性，但它与与滑差电压不不同，因为它它不是简单的的将信号电压压彼此相减，而而是经过波形形变换后进行行叠加。他的的最大优点是是输出波形的的复制不受信信号电压幅值值的影响。实实现线性整

12、步步电压的方法法很多，以下下是本装置所所采用的方法法。在电力系统自动动装置原理的的教材中已经经详细介绍了了线性整步电电压的求解方方法，在这里里也就不多讲讲了，在本装装置中引用式式（2-1）计计算线性整步步电压。 （2-1）式中 三三角波的顶值值电压。四、实验设备序号型号使用仪器名称数量备注1EAL-01电源输出12EAL-02双回路输出电路路13EAL-06准同期控制器14EAL-07线路保护装置15EAL-16发电机励磁系统统16EAL-17原动机调速系统统1五、实验内容与与步骤1、实验准备1）、打开电脑脑；2）、合上实验验台左侧的断断路器；3）、打开LIIBVIEWW7.0软件件，运行实验

13、验届面7.77点击如下图图标 ；检查实实验台（界面面）各开关状状态， EAAL-01上上的断开指示示灯亮（绿灯灯），合闸指指示灯熄灭。进进入实验届面面EAL-002双回路中中，将实验台台上的各开关关状态打在OOFF（绿色色）状态。； （备注：在运行实验验界面时先运运行一分钟点点后击停止按按钮 ，再点击运运行按停止钮钮 。）4）、点击实验验界面的微机机控制器；在在准同期控制制器中点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择允许许压差，通过过“参数设置”修改参数，将将允许压差设设定为10VV（参数设定定范围为1%5%额定定电压）；再再将允许频

14、差差设定为0.3HZ（参参数设定范围围为00.4HZ），设设置完毕后再再次点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；关关闭控制器；5)、在EALL-17中将将励磁开关打打开；在微机机控制器中的的原动机调速速器中，“开机方式”自动选择为为“微机自动”方式（调速速器中），微微机自动指示示灯亮；6）、在EALL-17中，将将励磁开关打打开。将EAAL-01的的合闸按钮按按下。7）、进入“双双回路输出电电路”界面，点击击合上EALL-02上的的系统电压开开关“QFS”； 合上EEAL-022上的线路开开关QF2、QQF6、QFF4。8）、进入“原原动机调速系系统”界

15、面，合上上“KM1”。 9）、进入“发电机励磁磁系统”励磁方式选选择微机他励励“KM5”（合上“KM5”）,然后合合上“KM3”，进入“微机控制器器”，控制方式式选择“恒”运行方式（励励磁调节器中中按下“恒”按钮），“恒”指示灯亮。 然后点击最最左下方的“停机”10）、在调速速器中将发电电机频率调到到49.8HHZ，在励磁磁调节器中将将发电机电压压幅值调到2220V；2、操作步骤1）、在微机控控制器中，找找到准同期控控制器2）、在原动机机控制器中，点点击数字示波波器。在虚拟拟示波器中，在在“点击仪器选选择”中选择“准同期”在通道一中中选择“三角波”按钮，显示示三角波波形形；3）、改变原电电机速

16、度a、通过“加速速”或“减速”按钮（此时时“加速”“减速”指示灯将相相应的闪烁）改改变发电机的的转速，发电电机转速显示示屏来显示，频频率通过准同同期控制器的的显示屏来显显示，记录发发电机的频率率和转速；b、观察并记录录准同期控制制器中旋转灯灯光整步表上上灯光旋转方方向及旋转速速度与频差方方向及频差大大小的对应关关系；c、观察并记录录准同期控制制器中三角波波（线性整步步电压）波形形，观察并记记录整步表旋旋转速度与线线性整步电压压的周期关系系；d、关闭示波器器，然后通过过调速器上“退出”按钮关闭调调速器。4）、改变电压压幅值、通过“增磁磁”或“减磁”按钮（此时时“增磁”“减磁”指示灯将相相应的闪烁

17、）改改变发电机的的电压，发电电机电压通过过显示屏来显显示，记录励励磁调节器显显示的发电机机的电压；观察并记录准准同期控制器器中显示的不不同的电压差差方向、不同同的电压差大大小观察并记录准准同期控制器器中线性整步步电压波形；观察并记录录电压幅值差差大小与线性性整步电压最最小幅值间的的关系；观察察并记录线性性整步电压幅幅值达到最小小值时刻所对对应的整步表表灯光位置；、关闭示波器器、准同期控控制器；5）、进行灭磁磁操作和停机机操作（具体体操作方法参参考实验十三三）；6）、关闭软件件，然后关闭闭实验台电源源。六、注意事项1、频率差不要要超过0.55HZ；2、电压差不超超过额定电压压的10%；七、实验报

18、告分析线性整步电电压波形的变变化规律。实验四 导前前时间整定及及测量实验一、实验目的掌握导前时间整整定的原理和和方法二、预习与思考考导前时间整定的的原则三、实验设备序号型号使用仪器名称数量备注1EAL-01电源输出12EAL-02双回路输出电路路13EAL-06准同期控制器14EAL-07线路保护装置15EAL-16发电机励磁系统统16EAL-17原动机调速系统统1四、实验内容与与步骤1、实验准备1）、打开电脑脑；2）、合上实验验台左侧的断断路器；3）、打开LIIBVIEWW7.0软件件，运行实验验届面7.77点击如下图图标 ；检查实实验台（界面面）各开关状状态， EAAL-01上上的断开指示

19、示灯亮（绿灯灯），合闸指指示灯熄灭。进进入实验届面面EAL-002双回路中中，将实验台台上的各开关关状态打在OOFF（绿色色）状态。； （备注：在运行实验验界面时先运运行一分钟点点后击停止按按钮 ，再点击运运行按停止钮钮 。）4）、点击实验验界面的微机机控制器；在在准同期控制制器中点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择允许许压差，通过过“参数设置”修改参数，将将允许压差设设定为10VV（参数设定定范围为1%5%额定定电压）；再再将允许频差差设定为0.3HZ（参参数设定范围围为00.4HZ），设设置完毕后再再次点击“允许参数设设置”按

20、钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；关关闭控制器；5)、在EALL-17中将将励磁开关打打开；在微机机控制器中的的原动机调速速器中，“开机方式”自动选择为为“微机自动”方式（调速速器中），微微机自动指示示灯亮；6）、将EALL-01的合合闸按钮按下下，将电压调调至220V。7）、进入“双双回路输出电电路”界面，点击击合上EALL-02上的的系统电压开开关“QFS”； 合上EEAL-022上的线路开开关QF2、QQF6、QFF4。8）、进入“原原动机调速系系统”界面，合上上“KM1”。9）、进入“发发电机励磁系系统”励磁方式选选择微机他励励“KM5”（合上“KM5”）,然后合合

21、上“KM3”，进入“微机控制器器”，控制方式式选择“恒”运行方式（励励磁调节器中中按下“恒”按钮），“恒”指示灯亮。 然后点击最最左下方的“停机”10）、在调速速器中将发电电机频率调到到49.8HHZ，在励磁磁调节器中将将发电机电压压幅值调到2220V。2、操作步骤1）、在微机控控制器中，找找到准同期控控制器2）、在原动机机控制器中，点点击数字示波波器。在虚拟拟示波器中，在在点击仪器选选择中选择“准同期”在通道一中中选择“冲击电流”按钮，显示示冲击电流波波形；3）、在控制器器中点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择允许许压差，通过过

22、“参数设置”将允许压差差设定为3VV；将允许频频差设定为00.3HZ，将将导前时间设设定为0.11s，设置完完毕后再次点点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；4）、将“准同同期方式”选择为“全自动”方式，按下下“同期命令”按钮，此时时，同期命令令指示灯亮，同同期命令被启启动；5）、观察冲击击电流波形；进入“点击显示数数字示波器”，然后在通通道一选择“冲击电流”。6）、进行解列列操作，即调调节“加速”“减速”“增磁”“减磁”使有功、无无功功率都为为零时，断开开发电机开关关“QFG”；7）、重复1）5）操作，观观察不同越前前时间下，并并列过程有何何异同，并记

23、记录三相冲击击电流中的最最大的一相电电流波形，填填入表3-11中。（实测测开关时间在在“双回路输出出电路”界面中读）表3-1越前时间（s）实测开关时间（ss）据此，估算出开开关操作回路路故有时间的的大致范围，根根据上次开关关的实测合闸闸时间，整定定导前时间。在在此状态下，观观察并列过程程的冲击电流流的大小。8）、进行灭磁磁操作和停机机操作（具体体操作方法参参考实验十三三）；9）、关闭准同同期控制器、调调速器、励磁磁调节器等；10）、关闭软软件，然后关关闭实验台电电源。五、注意事项1、实测合闸时时间在参数整整定中查看；2、在“同期命命令”指示灯熄灭灭时才能进行行参数设置。六、实验报告1、记录合闸

24、冲冲击电流波形形2、分析和闸冲冲击电流的大大小与哪些因因素有关？实验五 压差差闭锁和整定定实验一、实验目的掌握压差闭锁原原理及整定方方法。二、预习与思考考什么是压差闭锁锁？为什么要要对压差进行行整定？三、原理说明在恒定导前时间间之前必须作作出电压幅值值差是否符合合并列条件的的判断；电压检测的方案案大致可分为为两类：1、直直接读入和值然后做计计算比较；先先直接比较和和幅值大小，然然后读入比较较结果。本装装置采用第一一种方法来检检测电压差，确确定压差是否否闭锁的。在我们的实验装装置中，直接接采集发电机机电压和系统统电压的实时时波形，在每每个工作周期期进行实时的的电压有效值值计算，得出出两个电压值值

25、和； （33-1）式中 电压差当电压差时，电电压差超出了了并列条件的的允许值，此此时压差闭锁锁；当电压差差时，电压差差在并列条件件允许值的范范围内，压差差未闭锁；允许压差，一般般设定为（00.0100.03）（为额定电压压），的值在在微机中进行行修改。四、实验设备序号型号使用仪器名称数量备注1EAL-01电源输出12EAL-02双回路输出电路路13EAL-06准同期控制器14EAL-07线路保护装置15EAL-16发电机励磁系统统16EAL-17原动机调速系统统1五、实验内容与与步骤 设定压差允允许值，调节节发电机励磁磁，观察压差差闭锁变化规规律。1、实验准备1）、打开电脑脑；2）、合上实验验

26、台左侧的断断路器；3）、打开LIIBVIEWW7.0软件件，运行实验验届面7.77点击如下图图标 ；检查实实验台（界面面）各开关状状态， EAAL-01上上的断开指示示灯亮（绿灯灯），合闸指指示灯熄灭。进进入实验届面面EAL-002双回路中中，将实验台台上的各开关关状态打在OOFF（绿色色）状态。； （备注：在运行实验验界面时先运运行一分钟点点后击停止按按钮 ，再点击运运行按停止钮钮 。）4）、点击实验验界面的微机机控制器；在在准同期控制制器中点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择允许许压差，通过过“参数设置”修改参数，将将允许压差

27、设设定为10VV（参数设定定范围为1%5%额定定电压）；再再将允许频差差设定为0.3HZ（参参数设定范围围为00.4HZ），设设置完毕后再再次点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；关关闭控制器；5)、在EALL-17中将将励磁开关打打开；在微机机控制器中的的原动机调速速器中，“开机方式”自动选择为为“微机自动”方式（调速速器中），微微机自动指示示灯亮；6）、将EALL-01的合合闸按钮按下下，将电压调调至220V。7）、进入“双双回路输出电电路” 界面，点击击合上EALL-02上的的系统电压开开关“QFS”； 合上EEAL-022上的线路开开关QF2、Q

28、QF6、QFF4。8）、进入“原原动机调速系系统”界面，合上上“KM1”。 9）、进入“发电机励磁磁系统”励磁方式选选择微机他励励“KM5”（合上“KM5”）,然后合合上“KM3”，进入“微机控制器器”，控制方式式选择“恒”运行方式（励励磁调节器中中按下“恒”按钮），“恒”指示灯亮。 然后点击最最左下方的“停机”10）、在调速速器中将发电电机频率调到到49.8HHZ，在励磁磁调节器中将将发电机电压压幅值调到2220V；2、实验步骤1）、在微机控控制器中，找找到准同期控控制器2）、在原动机机控制器中，点点击数字示波波器。在虚拟拟示波器中，在在点击仪器选选择中选择“准同期”在通道一中中选择“压差闭

29、锁波波形”按钮，显示示压差闭锁波波形；3)、在准同期期控制器中，点点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择允许许压差，通过过“参数设置”将允许压差差设定为100V；设置完完毕后再次点点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；“同期方式”选择“手动”方式；4）、通过“+”“-”切换屏幕显显示内容，观观察当前发电电机电压、系系统电压以及及实际电压差差、允许电压压差，并观察察“压差闭锁”指示灯的状状态；当=220V, =220V时，“压差闭锁”指示灯应熄熄灭；5）、当=2220 V时，通通过“增磁”或“减

30、磁”按钮改变发发电机的励磁磁电流，使发发电机电压在在（214V-223V）内内变化，当时时，“压差闭锁”指示灯应亮亮，当时，“压差闭锁”指示灯应熄熄灭，此时压压差闭锁的范范围就应该为为。将实验测测得的数据填填入表3-11中。6）、进行灭磁磁操作和停机机操作（具体体操作方法参参考实验十三三）；7）、关闭励磁磁调节器、调调速器、准同同期控制器；8）、关闭软件件，然后关闭闭实验台电源源。表3-1系统电压发电机电压电压差允许压差压差闭锁灯状态态六、注意事项1、在做此实验验时，压差允允许值应整定定在系统电压压的5%110%内！七、实验报告1、将实验数据据填入表3-1中；2、根据实验数数据绘制压差差闭锁波

31、形。实验六 频差差方向及频差差闭锁与整定定实验一、实验目的熟悉频差闭锁原原理、作用及及整定方法。二、预习与思考考什么是频差闭锁锁？为什么要要对频差进行行整定？什么么是频差方向向？三、原理说明发电机电压与系系统电压间的的频率差就是是滑差电压幅幅值的频率，它与与滑差角频率率的关系如式式（4-1）所所示 （44-1）简单而言，频率率差就是发电电机的频率和和系统频率的的差值，关系系如式（4-2）所示 （4-2）在恒定导前时间间之前必须作作出电压幅值值差是否符合合并列条件的的判断；频率差检测可以以用直接测量量发电机和系系统电压的频频率的方法，求求得频率差值值及频率高、低低的信息，判判断频率方向向和频差闭

32、锁锁情况。在我们的实验装装置中，直接接采集发电机机电压和系统统电压的实时时波形如图44-1所示，在在这图4-1 系统统和发电机电电压波形个电压波形中，承承载了不只是是电压幅值信信息，它还包包含着电压的的初始相角，频频率等信息。在在每个工作周周期进行实时时的频率计算算，得出发电电机频率和系系统频率如图图4-2所示示；通过式（44-2）计算算便得出频率率差，通过式式（4-3）计计算出 （44-3）图4-2 频频率和频率差差当频差时，频频率差超出了了并列条件的的允许值，此此时频差闭锁锁；当频差时时，频差在并并列条件允许许值的范围内内，频差未闭闭锁，如图44-3所示。图4-3 时，频差闭闭锁波形允许频

33、频差，一般设设定为0HZZ.4HHZ，的值在在控制器中进进行修改。当，表示发电机机频率高于系系统频率（频频差方向为正正）；当表示示发电机频率率低于系统频频率；当表示示发电机频率率和系统频率率相等；由此此判断频差方方向。四、实验设备序号型号使用仪器名称数量备注1EAL-01电源输出12EAL-02双回路输出电路路13EAL-06准同期控制器14EAL-07线路保护装置15EAL-16发电机励磁系统统16EAL-17原动机调速系统统1五、实验内容与与步骤1、实验准备1）、打开电脑脑；2）、合上实验验台左侧的断断路器；3）、打开LIIBVIEWW7.0软件件，运行实验验届面7.77点击如下图图标 ；

34、检查实实验台（界面面）各开关状状态， EAAL-01上上的断开指示示灯亮（绿灯灯），合闸指指示灯熄灭。进进入实验届面面EAL-002双回路中中，将实验台台上的各开关关状态打在OOFF（绿色色）状态。； （备注：在运行实验验界面时先运运行一分钟点点后击停止按按钮 ，再点击运运行按停止钮钮 。）4）、点击实验验界面的微机机控制器；在在准同期控制制器中点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择允许许压差，通过过“参数设置”修改参数，将将允许压差设设定为10VV（参数设定定范围为1%5%额定定电压）；再再将允许频差差设定为0.3HZ（参参数设定

35、范围围为00.4HZ），设设置完毕后再再次点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；关关闭控制器；5)、在EALL-17中将将励磁开关打打开；在微机机控制器中的的原动机调速速器中，“开机方式”自动选择为为“微机自动”方式（调速速器中），微微机自动指示示灯亮；6）、将EALL-01的合合闸按钮按下下，将电压调调至220V。7）、进入“双双回路输出电电路” 界面，点击击合上EALL-02上的的系统电压开开关“QFS”； 合上EEAL-022上的线路开开关QF2、QQF6、QFF4。8）、进入“原原动机调速系系统”界面，合上上“KM1”。9）、进入“发发电机励磁系

36、系统”励磁方式选选择微机他励励“KM5”（合上“KM5”）,然后合合上“KM3”，进入“微机控制器器”，控制方式式选择“恒”运行方式（励励磁调节器中中按下“恒”按钮），“恒”指示灯亮。 然后点击最最左下方的“停机”10）、在调速速器中将发电电机频率调到到49.8HHZ，在励磁磁调节器中将将发电机电压压幅值调到2220V；2、操作步骤将允许频差设定定在某一档，调调节发电机电电压的频率，观观察频差闭锁锁指示灯及测测试点“三角波与频频差闭锁波形形”的波形变化化。具体操作作如下：1）、在微机控控制器中，找找到准同期控控制器2）、在原动机机控制器中，点点击数字示波波器。在虚拟拟示波器中，在在点击仪器选选

37、择中选择“准同期”在通道一中中选择“频差闭锁波波形”按钮，显示示频差闭锁波波形；3）、在准同期期控制器中，点点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择允许许频差，通过过“参数设置”将允许频差差设定为0.3HZ，设设置完毕后再再次点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；将将“同期方式”选择为“手动”方式；4）、在调速器器中通过“加速”、“减速”按钮改变发发电机的频率率，在准同期期控制器观察察“频差闭锁”指示灯状态态，并通过“三角波与频频差闭锁波形形”观察和记录录波形；并且且在控制器的的显示频上观观察频

38、率差，当当时，；5）、重复1)-4)操作作，通过“参数设置”将允许频差差设定为0.2HZ；在在调速器中通通过“加速”、“减速”按钮改变发发电机的频率率，在准同期期控制器观察察“频差闭锁”指示灯状态态，并通过“频差闭锁波波形”观察和记录录波形；6）、进行灭磁磁操作和停机机操作（具体体操作方法参参考实验十三三）；7）、关闭软件件，然后关闭闭实验台电源源。将实验结果填入入表4-1中中。表4-1系统频率发电机频率频差频差方向允许频差频差闭锁灯状态态六、注意事项1、当在作实验验的过程中电电机的声音出出现强烈非常常态噪音时，请请立即断开空空开。2、当EAL-16或EAAL-17过过流指示灯亮亮时，不能进进

39、行其他操作作，要进行相相应的复位后后，重新做实实验；七、实验报告1、将实验数据据填入表4-1中；2、根据实验数数据绘制频差差闭锁波形。实验七 相差差闭锁与整定定实验一、实验目的熟悉相差闭锁原原理及整定方方法。二、预习与思考考什么是相差闭锁锁？为什么要要对相差进行行整定？三、原理说明最理想的和闸瞬瞬间是在与两相量重合合的瞬间。考考虑到断路器器操作机构和和和闸回路控控制电器的固固有动作时间间，必须在两两电压相量重重合之前发出出合闸信号，即即取一提前量量，在本装置置中取的是恒恒定导前时间间，即在两相相量重合前的的恒定时间发发出合闸信号号，由于滑差差角速度是变变化的，每次次所对应的相相角差是变化化的，

40、其原理理如图1-33所示。在本实验装置中中相角差的检检测是通过直直接采集发电电机电压和系系统电压的实实时波形，计计算每个周期期的时长度和和，由（5-1）计算出出电压相差的的时间（反映映了相角差的的根轨迹）， （55-1）再由式（5-22）计算出相相角差，波形形分析过程如如图5-1所所示，根轨迹迹如图5-22所示。 （55-2）微机型数字式自自动并列装置置利用轨迹，利利用较严密的的数学模型，计计算求得的导导前时间较符符合滑差电压压的实际规律律，具有相当当准确性。首首先根据式（55-3）计算算求得恒定导导前时间所对对应的最佳导导前合闸相角角，还方便的的计算含有加加速度的情况况：计算式为为 （5-3

41、3）其中 （5-4）式中 计算算点的滑差角角速度；和分别为本本计算点和上上一计算点的的角度值；两计算点间间的时间；中央处理单单元发出合闸闸信号到断路路器主触头闭闭合时需要经经历的时间。图5-1 相相角差测量波波形分析（a）系统交流流电压波形；（b）发电电机交流电压压波形；（cc）计算时间间（每一工频频周期一次）图5-1 轨轨迹 （a）恒定定；（b）等等速变化设为出口继电器器动作时间，为断路器的合闸时间，则 （55-5） 一般可可用导前时间间代替。导前前时间在控制制器中进行修修改。根据式（5-33）可以计算算出最佳合闸闸导前相角值值，该值与本本计算点的相相角差按式（55-6）进行比较（式式中为计

42、算允允许误差），如如果 （5-6）式（5-6）成成立，则立即即发出合闸信信号。如果 （5-7）又 （5-8）预测下一计算点点，估计最佳佳合闸导前相相角是否介于于本计算点与与下一预测点点之间，如果果在他们之间间，则等待到到合适时机发发出合闸命令令，否则就进进行下一点计计算，同时相相差被闭锁。四、实验设备序号型号使用仪器名称数量备注1EAL-01电源输出12EAL-02双回路输出电路路13EAL-06准同期控制器14EAL-07线路保护装置15EAL-16发电机励磁系统统16EAL-17原动机调速系统统1五、实验内容与与步骤1、实验准备1）、打开电脑脑；2）、合上实验验台左侧的断断路器；3）、打开

43、LIIBVIEWW7.0软件件，运行实验验届面7.77点击如下图图标 ；检查实实验台（界面面）各开关状状态， EAAL-01上上的断开指示示灯亮（绿灯灯），合闸指指示灯熄灭。进进入实验届面面EAL-002双回路中中，将实验台台上的各开关关状态打在OOFF（绿色色）状态。； （备注：在运行实验验界面时先运运行一分钟点点后击停止按按钮 ，再点击运运行按停止钮钮 。）4）、点击实验验界面的微机机控制器；在在准同期控制制器中点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择允许许压差，通过过“参数设置”修改参数，将将允许压差设设定为10VV（参数设定定

44、范围为1%5%额定定电压）；再再将允许频差差设定为0.3HZ（参参数设定范围围为00.4HZ），设设置完毕后再再次点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；关关闭控制器；5)、在EALL-17中将将励磁开关打打开；在微机机控制器中的的原动机调速速器中，“开机方式”自动选择为为“微机自动”方式（调速速器中），微微机自动指示示灯亮；6）、将EALL-01的合合闸按钮按下下，将电压调调至220V。7）、进入“双双回路输出电电路”界面，点击击合上EALL-02上的的系统电压开开关“QFS”； 合上EEAL-022上的线路开开关QF2、QQF6、QFF4。8）、进入“

45、原原动机调速系系统”界面，合上上“KM1”。 9）、进入“发电机励磁磁系统”励磁方式选选择微机他励励“KM5”（合上“KM5”）,然后合合上“KM3”，进入“微机控制器器”，控制方式式选择“恒”运行方式（励励磁调节器中中按下“恒”按钮），“恒”指示灯亮。 然后点击最最左下方的“停机”10）、在调速速器中将发电电机频率调到到49.8HHZ，在励磁磁调节器中将将发电机电压压幅值调到2220V；2、操作步骤1）、在微机控控制器中，找找到准同期控控制器2）、在原动机机控制器中，点点击数字示波波器。在虚拟拟示波器中，在在点击仪器选选择中选择“准同期”在通道一中中选择“相差闭锁波波形”按钮，显示示相差闭锁

46、波波形；3)、在准同期期控制器中，按按实验三的方方法对导前时时间进行整定定； 4)、在压差频频差都在允许许范围内的情情况下，观察察整步表上旋旋转灯的位置置，相差闭锁锁指示灯及测测试点“相差闭锁波波形”的变化；并并记录实验数数据填入表55-1中；5）、重复2）3）操作；6）、关闭准同同期控制器；7）、进行灭磁磁操作和停机机操作（具体体操作方法参参考实验十三三）；8）、关闭软件件，然后关闭闭实验台电源源。表5-1相角差相差闭锁灯状态态六、注意事项1、当在作实验验的过程中电电机的声音出出现强烈非常常态噪音时，请请立即断开空空开。2、当EAL-16或EAAL-17过过流指示灯亮亮时，不能进进行其他操作

47、作，要进行相相应的复位后后，重新做实实验；七、实验报告1、将实验数据据填入表5-1中；2、根据实验数数据绘制相差差闭锁波形。实验八 调频脉脉宽整定实验验一、实验目的熟悉调频脉宽的的作用及整定定方法。二、预习与思考考什么是调频脉宽宽？为什么要要对调频脉宽宽？三、实验原理调频脉宽指的是是发出的“加速”“减速”信号的脉冲冲宽度，当调调频脉宽系数数改变，发送送的“加速”，“减速”脉冲信号的的宽度也随之之改变，同时时，脉冲信号号的宽度决定定了速度的增增量，脉冲宽宽度越大，每每一脉冲信号号到来时，速速度增加（减减少）的量越越大。四、实验设备序号型号使用仪器名称数量备注1EAL-01电源输出12EAL-02

48、双回路输出电路路13EAL-06准同期控制器14EAL-07线路保护装置15EAL-16发电机励磁系统统16EAL-17原动机调速系统统1五、实验内容与与步骤改变调频脉宽，观观察加速、减减速脉冲宽度度的变化，以以及转速，频频率的变化。1、实验准备1）、打开电脑脑；2）、合上实验验台左侧的断断路器；3）、打开LIIBVIEWW7.0软件件，运行实验验届面7.77点击如下图图标 ；检查实实验台（界面面）各开关状状态， EAAL-01上上的断开指示示灯亮（绿灯灯），合闸指指示灯熄灭。进进入实验届面面EAL-002双回路中中，将实验台台上的各开关关状态打在OOFF（绿色色）状态。； （备注：在运行实验

49、验界面时先运运行一分钟点点后击停止按按钮 ，再点击运运行按停止钮钮 。）4）、点击实验验界面的微机机控制器；在在准同期控制制器中点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择允许许压差，通过过“参数设置”修改参数，将将允许压差设设定为10VV（参数设定定范围为1%5%额定定电压）；再再将允许频差差设定为0.3HZ（参参数设定范围围为00.4HZ），设设置完毕后再再次点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；关关闭控制器；5)、在EALL-17中将将励磁开关打打开；在微机机控制器中的的原动机调速速器中，“开

50、机方式”自动选择为为“微机自动”方式（调速速器中），微微机自动指示示灯亮；6）、将EALL-01的合合闸按钮按下下，将电压调调至220V。7）、进入“双双回路输出电电路”界面，点击击合上EALL-02上的的系统电压开开关“QFS”； 合上EEAL-022上的线路开开关QF2、QQF6、QFF4。8）、进入“原原动机调速系系统”界面，合上上“KM1”。9）、进入“发发电机励磁系系统”励磁方式选选择微机他励励“KM5”（合上“KM5”）,然后合合上“KM3”，进入“微机控制器器”，控制方式式选择“恒”运行方式（励励磁调节器中中按下“恒”按钮），“恒”指示灯亮。 然后点击最最左下方的“停机”10）、

51、在调速速器中将发电电机频率调到到49.8HHZ，在励磁磁调节器中将将发电机电压压幅值调到2220V；2、操作步骤1）、在原动机机控制器中，点点击数字示波波器。在虚拟拟示波器中，在在点击仪器选选择中选择“调速系统”在通道一中中选择“相差闭锁波波形”按钮，显示示加速脉冲或或者减速脉冲冲；2）、在准同期期控制器中，点点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择调频频脉宽，将其其设置为1550；设置完完毕后再次点点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；3）、在调速器器中，点击“加减速脉冲冲”显示脉冲波波形（其

52、中加加速脉冲为正正脉冲，减速速脉冲为负脉脉冲）；点击击“加速”或“减速”按钮，观察察加速减速脉脉冲波形中脉脉冲的宽度，观观察并记录转转速、频率，填填入表格7-1；4）、设定不同同的均频脉宽宽系数，重复复1)-5）操操作，观察加加减速脉冲宽宽度的变化；5）、进行灭磁磁操作和停机机操作（具体体操作方法参参考实验十三三）；6）、关闭调速速器、准同期期控制器等；7）、关闭软件件，然后关闭闭实验台电源源。表7-1均频脉宽（mss）发电机频率（HHZ）发电机转速（rrad/s）六、注意事项1、当在作实验验的过程中电电机的声音出出现强烈非常常态噪音时，请请立即断开空空开。2、当EAL-16或EAAL-17过

53、过流指示灯亮亮时，不能进进行其他操作作，要进行相相应的复位后后，重新做实实验；七、实验报告1、测量时实验验数据填入表表7-1中实验九 手动动准同期并列列实验一、实验目的掌握手动准同期期的概念及并并网操作方式式，理解无扰扰动合闸的概概念、冲击电电流性质与准准同期的关系系二、预习与思考考什么叫无扰动合合闸、准备同同期的条件是是什么？准同同期条件与冲冲击电流性质质的关系是什什么？三、实验原理同步发电机准同同期并列，按按照自动化程程度可分为：手动准同期期并列、半自自动准同期并并列、全自动动准同期并列列三种方式。手动准同期并列列方式下，并并列时，待并并发电机的频频率和电压由由运行人员监监视和调整，当当频

54、率和电压压都满足并列列条件时，由由运行人员按按下合闸按钮钮，发出合闸闸命令。在这种方式下应应在滑差电压压的最低点（同同相点）时合合闸，考虑到到断路器的固固有合闸时间间，实际发出出合闸命令的的时刻应提前前一个相应的的时间或角度度。四、实验设备序号型号使用仪器名称数量备注1EAL-01电源输出12EAL-02双回路输出电路路13EAL-06准同期控制器14EAL-07线路保护装置15EAL-16发电机励磁系统统16EAL-17原动机调速系统统1五、实验内容与与实验操作在手动准同期并并列情况下，要要满足并列条条件，需要手手动调节发电电机电压、频频率，直到电电压差、频率率差在允许的的范围内，相相角差在

55、零度度前某一合适适位置时，手手动操作合闸闸按钮进行合合闸。1、实验准备1）、打开电脑脑；2）、合上实验验台左侧的断断路器；3）、打开LIIBVIEWW7.0软件件，运行实验验届面7.77点击如下图图标 ；检查实实验台（界面面）各开关状状态， EAAL-01上上的断开指示示灯亮（绿灯灯），合闸指指示灯熄灭。进进入实验届面面EAL-002双回路中中，将实验台台上的各开关关状态打在OOFF（绿色色）状态。； （备注：在运行实验验界面时先运运行一分钟点点后击停止按按钮 ，再点击运运行按停止钮钮 。）4）、点击实验验界面的微机机控制器；在在准同期控制制器中点击“允许参数设设置”按钮使“参数设置”指示灯亮

56、，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择允许许压差，通过过“参数设置”修改参数，将将允许压差设设定为10VV（参数设定定范围为1%5%额定定电压）；再再将允许频差差设定为0.3HZ（参参数设定范围围为00.4HZ），设设置完毕后再再次点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；关关闭控制器；5)、在EALL-17中将将励磁开关打打开；在微机机控制器中的的原动机调速速器中，“开机方式”自动选择为为“微机自动”方式（调速速器中），微微机自动指示示灯亮；6）、将EALL-01的合合闸按钮按下下，将电压调调至220V。7）、进入“双双回路输出电电路”界面，

57、点击击合上EALL-02上的的系统电压开开关“QFS”； 合上EEAL-022上的线路开开关QF2、QQF6、QFF4。8）、进入“原原动机调速系系统”界面，合上上“KM1”。 9）、进入“发电机励磁磁系统”励磁方式选选择微机他励励“KM5”（合上“KM5”）,然后合合上“KM3”，进入“微机控制器器”，控制方式式选择“恒”运行方式（励励磁调节器中中按下“恒”按钮），“恒”指示灯亮。 然后点击最最左下方的“停机”10）、在调速速器中将发电电机频率调到到49.8HHZ，在励磁磁调节器中将将发电机电压压幅值调到2220V；2、操作步骤1）、点击“点点击显示准同同期控制器”，打开准同同期控制器；2）

58、、在准同期期控制器中，点点击“允许参数设设置”使“参数设置”指示灯亮，这这时可以进行行参数设置；通过“+”、“-”键选择需要要设置的参数数，然后在“参数设置”中设置参数数，将允许频频差设置为00.3HZ、允允许压差设置置为10V、调调压脉宽设置置为200、调调频脉宽设置置为200；设置完毕后后再次点击“允许参数设设置”按钮，这时时，参数设置置指示灯熄灭灭，不允许参参数设置；按按照实验三的的方法对导前前时间进行整整定；3）、将“准同同期方式”选择为“手动”方式，按下下“同期命令”按钮，此时时，同期命令令指示灯亮，同同期命令被启启动，打开冲冲击电流波形形；4）、观察“压压差闭锁”“频差闭锁锁”“相

59、差闭锁锁”指示灯的状状态；并可通通过“+”、“-”键切换显示示品的显示内内容，观察发发电机和系统统的电压、电电压差、频率率、频率差，同同时点击“三角波”观察并记录录线性整步电电压波形。5）、当“压差差闭锁”指示灯亮时时，表示电压压差越限，在在主届面上通通过“增磁”“减磁”按钮，改变变发电机的励励磁电流，直直到“压差闭锁”指示灯熄灭灭，此时电压压差在允许的的范围内，关关闭励磁调节节器；6）、当“频差差闭锁”指示灯亮时时，表示频率率差越限，在在主界面上；通过“加速”“减速”按钮改变发发电机的转速速，直到“频差闭锁”指示灯熄灭灭，此时发电电机的频率在在允许的范围围内，关闭调调速器；7）、当“压差差闭

60、锁”“频差闭锁锁”指示灯都熄熄灭后，此时时压差、频差差均满足条件件，在准同期期控制器中，观观察整步表中中旋转灯的位位置（每点），当当旋转至0位位置前某一合合适位置时，“相差闭锁”指示灯熄灭，即可合闸，此时按下合闸按钮，发出合闸命令，合闸指示灯亮，同时同期命令解除，“同期命令”指示灯熄灭。8）、进行解列列操作、灭磁磁操作和停机机操作（具体体操作方法参参考实验十三三）；9）、关闭调速速器、励磁调调节器、准同同期控制器；10）、关闭软软件，然后关关闭实验台电电源。六、验报告1、记录合闸时时冲击电流波波形。2、分析准同期期的与冲击电电流性质的关关系。实验十 半自自动准同期并并列实验一、实验目的掌握半自