电力系统自动化整理

电力系统自动化UgUx不同，适当操作后投入电力系统参与并列运行的操作称为“并列操作【简】同步发电机组并列时遵循准则：并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，瞬时最大值不宜超过1-2倍额定电流；同步发电机的并列方法分为准同期并列和自同期并列。G已经加上了励磁电流，其端电压为UgUg的状态参数使之符合并列条件并将发电机并入系统的操作。发电机并列的抱负条件为并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等，f f (频G X率相Ug=Ux电压幅值相， 0〔相角差为0。e无功冲击电流：

I和Ue h G

90°，由电压幅值差产生的冲击电流I。h有功冲击电流：

I和Ue h G

0°,由电压幅值差产生的冲击电流I。h频差：发电机组的频率与电网频率的频率差。滑差〔滑差角频率：两个电压向量同方向旋转之间的电角频率差。自同期并列：将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近电网频率，掌握滑差角频率不超过允许值，在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QF,接着马上合发电机拉入同步状态。自同期并列的优点：操作简洁，不需要选择合闸时刻。发生事故，波动较大时候，可以快速把备用机组投入电网运行。〔自同期并列方式不能用于两个系统之间的并列操作〕两个电压向量之间的相角差

t。Us2U〔或2U。e s脉动电压Usf与滑差角频率的关系为2f。P10〕s s s越前时间：考虑到断路器操动机构和合闸回路掌握电器的固有时间，必需在两电压相量重合之前发出合闸信号，即需要有一个提前量的一段时间。恒定越前时间：越前时间只需按断路器的合闸时间进展整定，整定值与滑差及压差无关。13.越前时间tYJ承受的提前量为恒定时间信号，即脉动电压到达两电压向量重合前发出信号，为断路器合闸时间tQF+自动准同期装置动作时间tc。【计】书P12。计算合闸相角差，滑差率，脉动电压周期。频差掌握单元任务：将待并发电机的频率调整到接近于电网频率，使频率趋向并列调整允许的范围，以促成并列的实现。发电机频率低了，要求升速，发升速脉冲，反之减小脉调整执行环节两局部组成。前者判别Ug和Ux频率凹凸，作为升速，降速脉冲依据；后者调整发电机组转速其次章同步发电机励磁自动掌握系统同步发电机的励磁系统组成：励磁功率单元和励磁调整器。1励磁自动掌握系统组成：励磁功率单元、励磁调整器、发电机组成的反响掌握系统。励磁掌握系统有哪些作用？1〕〔〕3〕发电机并联运行的稳定性〔4〕改善电力系统的运行条件。励磁功率单元向同步发电机转子供给直流电流，即励磁电流。励磁调整器依据输入信号和给定的调整准则掌握励磁功率单元的输出。负荷：电流。同步发电机的外特性曲线〔端电压与电流关系〕必定下降的。当励磁电流Ief肯定时，发电机端电压Ug随无功负荷增大而减小。无功负荷减小时，Ug会上升，必需减小励磁电流。同步发电机的励磁自动掌握系统通过不断调整励磁电流维持端电压给定水平的。并联各个发电机之间无功电流的安排取决于各个发电机的外特性曲线。曲线平坦，则无功电流增量就越大〔ΔIg。电力系统的稳定分为：静态稳定、暂态稳定。静态稳定：电力系统正常运行状态下，经受微小扰动后恢复到原来运行状态的力量〔滑行失步，振荡失步〕态或者恢复到原来运行状态的力量。行稳定问题。〔〕改善异步电动机的自启动条件〔2〕运行制造条件〔3〕提高继电保护装置工作的正确性*水轮发电机组要求实现强行减磁。【简】对励磁系统的根本要求：〔一〕〔1〕具有较小的时间常数，快速反响信息变化2〕系统正常〔3〕励磁调整器应能合理安排机组的无功功率〔4〕远距离发电机组要求没有失灵区〔5〕励磁调整器应当能快速反响系统故障，提高暂态稳定和改善系统运行条件。〔二〕对励磁功率单元要求〔1〕〔2〕具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度。励磁顶值电压U ：励磁功率单元在强行励磁时可能供给的最高输出电压值。EFq强励倍数：励磁顶值电压U

EFq

与额定状况的励磁电压U

EFN

之比。发电机自并励系统〔静止励磁系统流后供给发电机励磁的方式。常用的励磁系统：直流励磁机励磁系统〔自励/他励、沟通励磁机励磁系统〔他励/无刷、静止励磁系统。静止励磁系统由机端励磁变压器供电给整流器电源，经过三相全控整流桥直接掌握发电机的励磁。〔1〕励磁系统接线和设备比较简洁，维护费用较少，〔2〕不需要同轴励磁机，减小根底投资〔3〕直接用晶闸管掌握转子电压，具有阶跃函数的响应速度〔4〕由发电机机端取得励磁能量，机组甩负荷时过电压低。灭磁：将发电机转子励磁绕组的磁场尽快地减弱到最小程度。灭磁的要求：灭磁时间要短，灭磁过程转子电压不应超过允许值。2GEW到励磁回路断开为止。*沟通励磁机系统的灭磁：晶闸管的有源逆变特效来灭磁，回路中装设容量小、阻值大的灭磁电阻。励磁调整单元最根本局部是闭环比例调整器。输入量是发电机电压Ug，输出量是励磁电流或者发电机转子电流，统称I组间无功电流的合理安排。

AVR

。主要功能是保持发电机端电压不变，保持并联机励磁调整器根本的掌握组成：测量比较、综合放大、移向触发单元。【析】书P402个原理图移向触发单元：作为励磁调整器的输出单元，依据综合放大单元送来的掌握信号U 的SM调整发电机励磁的目的。励磁调整器由自动励磁(AC)调整器〔主〕和手动励磁〔DC〕调整器组成，为双通道构造。发电机的调整特性：发电机转子电流和无功负荷电流的关系。无功调整特性的下倾程度是表征发电机励磁掌握系统运行特性的重表示，%UG1UG2100%。UG2表征了励磁掌握系统维持发电机电压的力量。【简】励磁调整器的调整是为了满足运行要求：(1)发电机投入和退出运行时，能够平稳地转变无功负荷，不致于发生无功功率的冲击。(2)保证并联运行的发电机组间的无功功率的合理安排，即转变调差系数。最大励磁限制：为了防止发电机转子绕组长时间过励磁而实行的安全措施。V/Hz(伏/赫)限制器，用于防止发电机的端电压与频率的比值过高，避开发电机及与其相连的主变压器铁心饱和而引起的过热。频率：反响有功功率是否平衡的质量指标。电力系统的频率掌握实际上就是调整发电机组的转速。调频与有功功率调整密不行分频率的调整:(1)一次调整：第一种负荷变化引起的频率偏移，一般利用发电机组上装设的调速器掌握和调整原动机的输入功率，维持系统的频率水平〔2〕二次调整：其次种负荷变化引起的频率偏移较大，不能靠调速器掌握允许范围内，由调频器参与掌握和调整。3.负荷的调整效应〔静态频率特性〔频率变化〕4.调速系统静态特性图中，曲线斜率代表调差系数RR-P〔功率变化〕电力系统全部并列运行的发电机组都装有调速器。【计】书P75P765.调频目的是调整系统频率为额定值。有〔无〕Δ〔Δf=。fRPref

0(fffN

),【简】具有下述优缺点1〕3各调频机组同时参与调频，没有先后之分〔2〕打算外负荷在调频机组间是按肯定的比例安排的〔3〕频率稳定值的偏差较大无差调频器方程式：f00联运行。【简】无差调频器为主导调频器的主要优缺点〕不存在频率的偏差2〕特性比较好〔3〕调频过程有先有后，无同时性〔4〕调频容量不能充分利用，过程缓慢。8.*电力系统经济调度掌握--EDC，自动发电掌握--AGC,两者称为AGC/EDC等微增率安排负荷：两个机组负荷微增率的转变使得燃料消耗量差减小，直到两台机组的微增率相等时为止，此时1

,总的燃料消耗量最小。2【简】自动发电掌握系统具有4个根本任务和目标〔1〕负荷频率相匹配〔2〕将电力系统的频率偏差调整为0，保持系统频率额定〔3〕掌握区域〔2〕在区域网内各发电厂之间就行负荷的经济匹配。自动发电掌握系统包括负荷安排器和发电机组掌握器。〔UFL统的有功缺额，使系统频率表保持在事故允许的限额内的方法。【计】书P95第四章电力系统电压调整和无功功率掌握技术无功功率电源：发电机、调相机、电容器、静止补偿器。电能质量的两个重要指标：电压和频率。3.*P121P123和P126第五章电力系统调度自动化*电力系统调度任务：掌握整个店里系统的运行方式，使之无论正常，事故状况都负荷安全、经济及高质量供电的要求。1〕保证供电的质量优良2〕经济性〔3〕保证较高的安全水平〔4〕保证供给强有力的事故处理措施SCAD号的远距离的、高牢靠性的双向交换。(EMS远方终端装置RTU：一个微机为核心的厂、所SCADA系统。电力系统调度自动化承受远动技术，主要内容是“四遥”——遥测、遥信、遥控、遥调。远方终端RTU〔1〕数据采集〔2〕数据通信〔3〕执行命令〔4〕其他功能〔当地功能/自诊断功能〕数据传输：并行传输和串行传输。码元：数据通信中传送的每个离散信号脉冲〔1“0”表示码元速率：每秒传送的码元数，以〔波特〔B〕为单位。信息速率：系统每秒传送的信息量。单位是bit/s〔比特/秒。依据信息传送的方向和时间，数据通信系统分为单工方式、半双工方式、全双工方式。单工方式只能向一个方向传送数据；半双工方式只有一个传输线，但可以互为发、收端，承受切换方式分时交替进展；全双工方式有两个传输线，双方可同时发送和接收数据。串行传输中，信息传送具体格式分异步传输和同步传输两种。4〔〕信源：电网中各种信息源〔〕信源编码器：把各种信源转换成易于数字传输的器件〔3〕信道编码器，为了保护锁传送的内容〔4〕调制解调器〔5〕信道〔6〕解调器〔7〕信道译码器〔8〕信源译码器〔9〕信宿ASKFSKPSK500m在1~10km缆或者光纤。传输速率10Mbit/s【简】循环式通信规约与问答式通信规约的区分〕主站把握遥测、遥信主动权，只有主站询问才发送数据〔2〕同：遥控和遥调都是由主站把握通信的主动权。通信信道有：电力载波信道、光纤通信、微波通信和卫星通信。信息传输的媒介。光纤通信：以光波为载体、以光导纤维作为传输媒质将信号传到另一处的通信手段。15【简】调度中心前置机系统：值班前置主机担负以下任务〔1〕与系统效劳器及SCADA工作站通信〔2〕与各RTU通信及通信规约处理〔3〕掌握切换装置的切换动作〔4〕设置各终端效劳器的参数 备用前置主机担当局部或全部任务〔〕监听前置主机的工作状况故障时候担负主机全部工作〔2〕监听次要通道的信息，确定该通道的运行状况。【简】自动发电掌握AGC的根本功能〔〕使发电自动跟踪电力系统负荷变化2〕响应负荷和发电的随机变化，维持工频50Hz〔3〕在各区域间安排系统发电功率，维持区域间交〔4〕〔5〕监视和调整备用容量，满足电力系统安全要求。发电打算：火电系统经济调度ED编制火电机组发电打算，使整个系统的发电费用最低。电力系统负荷推测分为系统的负荷推测和母线的负荷推测。按周期来分，电力系统的负荷推测分为超短期负荷推测<1h、短期负荷推测1周、中期负荷推测〔1-1、长期负荷推测〔数年-几十年〕〔1〕〔2〕安全分析〔3〕安全掌握〔DMS〕*能量治理系统〔EMS〕和配电治理系统〔DMS〕的英文缩写。【简】配电SCADA〕监控大量的变电站、馈线设备、采集信息困难〔〕操作频度和故障频度多，系统对数据实时性要求高〔3〕系统对于远动通信规约具有特别的要求〔4〕配电网三相不平衡网络，信息采集和计算简单性高〔5〕直接面对用户，对于可维护性要求很高〔6〕集成了治理信息系统的功能，对系统互连性要求高，要有好的开放性。3.馈线自动化：配网自动化的一项功能。配网自动化系统远方终端有馈线远方终端DTU、配电变压器远方终端TTU终端RTU。馈线自动化方案分为：就地掌握、远方掌握。〔1〕就地掌握方式优缺点：故障处理时候对系统没有要求，投资省、见效快；但是配电网相对固定，屡次重合对设备系统冲击大。〔2〕远方掌握方式优缺点：故障定位快速，快速实现自动恢复，对配电系统冲击小；但是5投资大，工程简单，对通信系统要求较高。自动重合器：一种能够检测故障电流的具有给定次数重合的“自具”力量的掌握开关。重合器在开断性能上与一般断路器相像，但是比一般断路器有屡次重合闸的功能，保护控制特性方面，自身完成故障检测，推断电流性质，执行开合功能，记忆动作次数，恢复初始状态，完成合闸闭锁〔进展三到四次重合，重合成功则终止后动作，一段时间后恢复整定状态；永久性故障则经