准同期并列原理
微机电力自动装置原理同发机的自并列
这样来回摆动，由于阻呢因素最后进入同步状态。
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• 三、自同步 • 1、自同步操作是将 一台未加励磁电流的发电机升速到接近电网频率,滑差
角频率不超过允许值.且在发电机组的加速速度小于某一给定值的条件下,首 先合上并列断路器QF ,接着立即合上励磁开关SE,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. • 2、特点：不要专门的合闸机构；但是冲击电流大，只实用于紧急情况下的 操作。 • 3、引起的冲击电流Ih=Ux/(Xd+Xx)
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整定参数举例例继续
（ 2 ）允许滑差角
ey ?
断路器合闸的误差时间
t QF 0 . 5 0 . 2 0 . 1 ( s )
自动装置的误差时间
t c 0 . 05 ( s )
所以：
sy
0 . 199 0 . 15
1 . 33 ( rad
/ s)
滑差角频率用标么值表
它是 ：断路器QF两边电压UG和UX之差，是进入同步运行的过 渡过程中，合闸时断路器QF两边电压的脉动电压US值，与UG和 UX的幅度有关，和他们的初始相位差有关。
2、脉动电压的表达式1
当UG UX而G X这时US表达式：
us
US
c osG
X
2
t
US
2UmX
s
inst
2
2US
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3、脉动电压的表达式2
I
" h
2Eq"
X
" q
Xx
sin e
2
X
" q
发电机交轴次瞬态电抗
经典之-发电机同期并列原理详解
第六章同期系统将一台单独运行的发电机投入到运行中的电力系统参加并列运行的操作，称为发电机的并列操作。
同步发电机的并列操作，必须按照准同期方法或自同期方法进行。
否则，盲目地将发电机并入系统，将会出现冲击电流，引起系统振荡，甚至会发生事故、造成设备损坏。
准同期并列操作，就是将待并发电机升至额定转速和额定电压后，满足以下四项准同期条件时，操作同期点断路器合闸，使发电机并网。
（!）发电机电压相序与系统电压相序相同；（"）发电机电压与并列点系统电压相等；（#）发电机的频率与系统的频率基本相等；（$）合闸瞬间发电机电压相位与系统电压相位相同。
自同期并列操作，就是将发电机升速至额定转速后，在未加励磁的情况下合闸，将发电机并入系统，随即供给励磁电流，由系统将发电机拉入同步。
自同期法的优点：!合闸迅速，自同期一般只需要几分钟就能完成，在系统急需增加功率的事故情况下，对系统稳定具有特别重要的意义；"操作简便，易于实现操作自动化。
因为在发电机未加励磁电流时合闸并网，不存在准同期条件的限制，不存在准同期法可能出现的问题；#在系统电压和频率因故降低至不能使用难同期法并列操作时，自同期方法将发电机投入系统提供了可能性。
自同期法的缺点是：未加励磁的发电机合闸并入系统瞬间，相当一个大容量的电感线圈接入系统，必然会产生冲击电流，导致局部系统电压瞬间下降。
一般自同期法使用于水轮发电机及发电机—变压器组接线方式的汽轮发电机。
在采用自同期法实施并列前，应经计算核对。
发电厂发电机的并列操作断路器，称为同期点。
除了发电机的出口断路器之外在一次电路中，凡有可能与发电机主回路串联后与系统（或另一电源）之间构成唯一断路点的断路器，均可作为同期点。
例如，发电机—变压器组的高压侧断路器，发电机—三绕组变压器组的各侧断路器，高压母线联络断路器及旁路断-可编辑修改-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!— —#"!+!8 + 8 + +路器，都可作为同期点。
电力系统自动化 第2讲 同步发电机的自动准同期并列
2021/4/25
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并列的检测信号— 电压差
直接通过计算机
电 接口读入两个电 u
压 压值后进行计算 差 检 测 通过电路比较两
个电压值的大小 后读入计算机
交流电压传 感器（TV）
CPU A/D
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频率差/电压差调整
频率差调节的任务： 将待并发电机频率调整到接近于电网频率，使频率 差满足并列允许条件，促成并列的实现。
•并列操作是正常操作，冲击电流最大瞬时值限制在1-2 倍的额定电流以下。
•为了保证机组的安全，我国规定电压差并列冲击电流不 允许超过机端短路电流的1/20~1/10。据此，得到同期并
列的一个条件：电压差 U不S能超过额定电压的
5%~10%.
•现在的一些大型发电机组规定电压差不超过0.1%,以尽量避免无 功冲击电流
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同步发电机并列的理想情况
发电机端电压为 UG 电网电压为U X
两者之间的相量差为
U S U G U X
•当电网参数一定时， 冲击电流就取决于合 闸瞬间 U S 的值
•最理想的情况就是 U S
的值为零，此时，QF 合闸冲击电流为零。
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US
B
QF
A UG
G
(a)
U G
XG
优点：控制操作非常简单，不需要选择合闸时刻。
在电力系统发生故障、频率波动较大的情况下，应 用自同期并列可以迅速把备用的水轮机组投入电网， 因此，曾作为系统事故的重要措施之一。
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自同期并列的缺点
1、自同期并列方式不能用于两个系统间的操作。
chapter1-2准同期并列的基本原理
软件开发
在软件开发中，多个团队成员可 以同时进行不同的任务，以提高 开发效率。
建筑工程
在建筑工程项目中，不同的施工 工作可以同时进行，以缩短项目 的时间。
管弦乐团
在音乐表演中，各个乐器的演奏 需要与其他乐器保持准同期并列， 以产生和谐的音乐效果。
准同期并列的优势和限制
准同期并列具有许多优势和一些限制，下面我们将介绍其中的一些。 图片 illustrate 一个人戴着思考的帽子。
1
统一目标
确保所有参与者对准同期并列的目标有清晰的理解，并共同努力实现它们。
2
有效沟通
及时分享信息和意见，保持协同工作的高效性。
3
协调安排
制定明确的时间表和工作计划，协调参与者的行动。
准同期并列使用的注意事项
要确保准同期并列能够顺利进行，需要注意以下要点。 图片 illustrate 三个人站在不同的轨道上。
优势
• 提高工作效率 • 降低工作风险 • 加强团队协作
限制
• 沟通障碍 • 任务冲突 • 依赖他人的时间表
准同期并列的未来发展趋势
准同期并列在不断发展和进化，以下是未来发展的一些趋势。 图片 illustrate 技术发展的趋势。
1 智能化
通过引入人工智能和自动 化技术，进一步提高准同 期并列的效率和可靠性。
第一章-准同期并列的基 本原理
在本章中，我们将介绍准同期并列的基本原理。了解准同期的定义和概述， 以及其在实际应用中的优势和限制。
准同期的定义和概述
准同期是指两个或多个事件、过程或行动在时间上几乎同时进行的情况。它是一种在实际生活和工作中广泛应 用的并列方式。 图片 illustrate 表示两个人在一起工作时。
同期的原理、准同期并列和自动准同期装置
同期的原理、准同期并列和自动准同期装置
电力系统运行过程中常需把系统的联络线或联络变压器与电力系统进行并列，这种将小系统通过断路器等开关设备并入大系统的和称为同期操作。
同期即开关设备两侧电压幅值大小相等、频率相等、相位相同。
通过调节幅值、频率、相位使设备并网：
1、通过调节发电机的励磁可以调节频率和相位。
2、通过调节发电机的转速可以调节电压幅值。
同期装置的作用是用来判断断路器两侧是否达到同期条件，从而决定能否执行并网的专用装置。
分为准同期装置和自动准同期装置。
准同期装置指待并发电机调整电压幅值、频率、相位与电网一致后操作断路器合闸使发电机并入电网。
自动准同期装置指将发电机升至额定转速后(即电压幅值大小相等)，在未加励磁的情况下合闸，将发电机并入系统，随即供给励磁电流，由系统将发电机拉入同步。
原理如下：
准同期并列和自动准同期并列优缺点。
准同期并列优点：能使待并发电机和系统都不受或仅受微小的冲击。
准同期并列缺点：因需调整并发电机的电压和频率，使之与系统电压、频率接近，一般操作时间较自同期并列时间长（需几分钟到十几分钟），不利于系统发生事故出现频率缺额时及时投入备用容量。
自动准同期并列优点：操作简单、并列迅速、易于实现自动化。
自动准同期并列缺点：冲击电流大，对系统扰动大，不仅会引起系统频率振荡，且会在自同期并列的机组附近造成电压瞬时下降。
自动准同期并列只能在电力系统事故、频率降低时使用。
适用标准和相应的设计规范有哪些？
《DL 400-91 继电保护和安全自动装置技术规程》 3.6
《电力工程电气设计手册(电气二次部分) 》第二十二章Page 419-462。
准同期并列法
1.准同期并列法。
※
满足同期条件的并列方法叫准同期并列法。
用准同期法进行并列时，要先将发电机的转速升至额定转速，再加励磁升到额定电压。
然后比较待并发电机和电网的电压和频率，在符合条件的情况下，即当同步器指向“同期点”
时(说明两电压相位接近一致)，合上该发电机与电网接通的断路器。
准同期法又分自动准同期、半自动准同期和手动准同期三种。
调频率、电压及合开关全部由运行人员操作的，称为手动准同期；而由自动装置来完成时，便称为自动准同期；当上述三项中任一项由自动装置来完成，其余仍由手动来完成时，称为半自动准同期。
采用准同期法并列的优点是待并发电机与系统间无冲击电流，对发电机与电力系统没有什么影响。
但如果因某种原因造成非同期并列时，则冲击电流很大，甚至比机端三相短路电流还大，这是准同期法并列的缺点。
另外，当采用手动准同期并列时，并列操作的超前时间运行人员也不易掌握。
发电机组自同期并列和准同期列的介绍
发电机自同期并列与准同期并列的介绍准同期：发电机与系统的电压差、频差、相角差均在允许的范围内的并列。
自同期：未加励磁的发电机在转速接近系统同步转速，滑差在允许的范围内的并列。
准同期并列时间长，但冲击小。
大型发电机应采用准同期方式。
自同期并列时间短，适于小水电的并网。
1、准同期并列实现发电机准同期并列通常采用灯光法和整步表法灯光并列法分灯光熄灭法和灯光旋转法两种灯光熄灭法灯光熄灭法接线图灯光熄灭法同期灯的接线图待并发电机与电网并列时，可将三只灯泡跨接在主开关的对应相的两端当发电机和电网相序一致时，三个灯泡呈同明同暗的变化调节发电机的电压和频率，使之与电网的电压和频率相接近当调到灯光亮暗的变化很慢时，就可作合闸的准备当三相指示灯同时熄灭时，表示开关两侧对应相之间的电压差接近为零此时应迅速合闸，将发电机并入电网运行灯光旋转法灯光旋转法接线从灯光旋转法接线图中看到，灯光旋转法与灯光熄灭法不同的是：三只灯中，只有一只灯接在开关的对应相的两端，如图中相另外两只灯是交叉接到开关两端的，如图中的灯、一般将三只灯装在一个圆周上当发电机与电网相序一致时，三只灯是旋转交替亮或暗灯光旋转的频率就是发电机和电网之间的频率差调节发电机电压和频率，当灯光旋转速度很慢时，就可做合闸的 803 第六篇水轮发电机组的起动运行维护图灯光旋转法同期灯接线图准备当相灯全暗，其他两相灯、一样亮的时刻，即可迅速合闸，把发电机并入电网运行用上面两种方法并列，也可同时检查发电机的相序当用灯光熄灭法并列时，如三只灯泡灯光不是同明同暗，而是呈旋转发光状态，说明发电机与电网相序不一致当用灯光旋转法并列时，如三只灯泡灯光不旋转，而是同明同暗，则也说明发电机与电网相序不一致这时，要将发电机的任意两根引出线调换，使相序与电网相序一致发电机之间或发电机与电网之间相序不一致时，一定不能进行并列运行操作，否则将使发电机受到严重损坏自同期并列自同期也是一种并列操作过程，但它不同于准同期其操作过程是这样的：先将水轮发电机组转动起来，当转速上升至稍低于机组的额定转速时，就将断路器闭合，这时电力系统给发电机定子绕组送进三相冲击电流形成旋转磁超然后励磁系统再给发电机转子绕组送进直流电流产生磁超使电力系统将发电机拉入同步运行状态在并列过程中，发电机因有冲击电流而受到一定的损伤是自同期的缺点优点是并列过程比较迅速，特别是在电力系统中发生事故或系统电压、频率发生剧烈波动时，采用准同期费时间多而且很困难，甚至不可能实现并列，但采用自同期方式就有可能较迅速地实现并列。
同步发电机的准同期并列实验
同步发电机的准同期并列实验同步发电机的准同期并列实验一、实验目的1. 熟悉同步发电机准同期并列过程；2. 加深理解同步发电机准同期并列原理；3. 会使用微机准同期和手动准同期两种方式并网；4. 掌握同期并列的条件以及微机准同期装置和组合式整步表的使用方法。
二、实验装置监控主站线路保护实验台发电机实验台、发电机、负载电阻箱三、实验原理将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。
准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，由运行操作人员手动准同期并网或采用微机自动准同期并网，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。
本实验台采用直流电动机调速控制器调节转速，用微机励磁自动装置调节励磁，采用微机自动准同期和手动准同期方式并网。
四、实验方法(一) 机组启动与建压(1) 合上监控主站空开，将旋钮拨到“并网”（如图1所示），按下启动按钮。
同时合上发电机实验台的空开，按下启动按钮。
图1 监控主站转换开关(2) 合闸线路保护实验台左右两个空开和启动开关，并合闸QF6，QF4，QF9，QF5。
最后的结果如图2所示。
图2 线路保护实验台合闸结果图（二）微机自动并网(1) 此时红灯亮，发电机风机启动。
注意此时发电机并网的按钮应该为分，如图3所示。
并将同期方式选择转换开关拨到“自动”位置，如图4所示。
观察微机励磁调节装置中是否为“单机，恒压控制，90V”如图5所示。
同时观察负载端子区应无连接，如图6所示。
图3 发电机并网断路器QF1应该为分闸图4 同期方式拨到“自动”图5微机励磁调节装置状态图6 负载端子区无连接(2) 按下微机调速装置（恒压模式）中的启动键2-3秒，启动直流电机以带动发电机运转，如图7所示。
当转速到显示转速为1400r/min左右，机端电压显示18V左右，按下起励按钮（如图8所示），励磁电压为35V左右，机端电压升至350V左右。
同步发电机的准同期并列物理仿真实验
同步发电机的准同期并列物理仿真实验姓名：班级：学号：一．实验原理同步发电机励磁系统可分为直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统、静止励磁系统（发电机自并励系统）；励磁控制系统承担电压控制、改变发电机无功等任务；调速系统承担调频和有功控制。
发电机的并列操作是使待并发电机满足并列条件并入电网运行的一系列动作。
具体参见教材《电力系统自动化》或《自动装置原理》。
1.实验预习清楚同步发电机准同期并列的概念和原理；清楚励磁系统和调速系统的原理和作用。
2.实验目的掌握发电机启动、并网、增减负荷等正常操作。
二. 实验内容：(1) 无穷大系统侧送电。
无穷大系统侧如图1所示之单元接线。
进入“无穷大系统”界面。
先向电源开关发送“合”指令，合上电源开关。
观察线电压遥测值，通过调压（升压/降压）使线电压为750V。
然后向高压开关发送“合”指令，合上高压开关。
完成无穷大电源侧送电。
(2) 发电机组的启动与建压。
发电机侧如图2所示之单元接线。
点击实验系统图上代表发电机之符号，进入“* #发电机”界面（*代表1、2、3或4）。
先向原动机开关发送“合”指令，合上原动机开关。
然后向励磁开关发送“合”指令，合上励磁开关。
再向开机开关发送“投”指令，开机。
调速器将自动启动电动机至额定转速。
当机组转速升到90%额定值以上时，励磁调节器自动将发电机电压建压至额定值。
观察此过程中的转速遥测值以及发电机电压、频率遥测值。
ａ. 记录三组能说明变化趋势的发电机电压、频率值，并记下对应时间，填入下ｂ. 记录向原动机开关发送“合”指令的时间，记录机组转速升到90%额定值以上（3）. 准同期并网。
通过“* #发电机”界面上的“增/减速”指令调整发电机频率，以及“增/减励磁”指令调整发电机电压；通过“无穷大系统”界面上的“系统升/降压”指令调整系统电压。
使同期开关两侧的发电机电压、频率以及系统电压、频率满足准同期并网条件。
向同期开关发送“合”指令，合上同期开关。
电力系统同期装置
I(·)ch=(U(·)G-U(·)S)/jX?d=ΔU/jX?d （1）
从上式可以得知
1） 如果待并侧与系统侧的频率差、
电力系统同期原理及同期装置的应用
作者:胡东旭 永安电厂
摘要:电力系统对同期并列操作有很高的要求, 如果操作不当或者误操作，将产生很大的冲击电流，轻则引起系统电压波动，重则导致系统震荡，损坏电力设备，危及电力系统的稳定运行。为此,本文将对同期原理和同期装置应用作一阐述。
2）半自动准同期。
该方式是由运行人员手动对电压和频率进行调节，当符合并列条件时，同期装置自动进行检查并发出合闸脉冲的一种同期方式。
3）自动准同期。
对电压，频率进行自动跟踪，并由同期装置自动进行分析计算，并且发出调节指令给控制设备，当满足合闸条件时自动发出合闸脉冲，自动完成同期并列操作。
永安电厂是一个运行了几十年的老厂，修建时自动化技术还比较落后，采用了手动准同期的并列方式。其手动准同期靠ＤＴ－１３型电磁式同期继电器和组合式同期表实现。
DT-13型同期继电器具有两组电压线圈，待并侧与系统侧的采样电压分别各接一组线圈。线圈共用一个铁心，且铁心中的磁通与断路器两侧的电压差ΔU成正比。如果ΔU不符合并列条件，ΔU达到继电器的动作电压UOP时，继电器常闭触点断开，闭锁合闸回路。当ΔU达到返回电压URE时，继电器常闭触点闭合，接通合闸回路。当频率差越大时，相位差的变化越快，继电器常闭触点闭合的时间越短。只有频率差小到一定程度，相位差变化才会足够慢，继电器常闭触点闭合时间才能足够长，才能保证合闸成功。这种继电器能检测电压差、频率差和相位差，是简单有效的同期检查装置，在小型发电厂有广泛的应用。
准同期并列的基本原理汇总
准同期并列的基本原理
一、 脉动电压 （一） U G 与 U x 两电压幅值相等
G U x U 为便于分析问题，设待并发电机 G x
断路器 DL 两侧间电压差 u s 为
us U G sin G t 1 U x sin x t 2
当 st 时， U s U G U x 为两电压幅值和。
准同期并列的基本原理
US
s1
s2
t
图 1-6 U G = U x 时 U s 的波形 s1 s2
US
o
T s1
T s2
UG U x
图 1-7 形
T s1
UG U x T s2
t
o
U G 与 U x 不等时 U s 的波
设置了频率控制单元、电压控制单元和合闸信号控制单元 待并发电机的频率或电压都由并列装置自动调节
当满足并列条件时，自动选择合适时机发出合闸信号
准同期并列的基本原理
三、准同期并列合闸信号的控制
电压差允许 频率差允许
与 门
合闸信号
提前量信号
提前量信号形成
图 1-9 准同期并列合闸信号控制逻辑结构图
准同期并列的基本原理
在满足并列条件的情况下，采用准同期并列方
法将待并发电机组投入电网运行，前已述及只 要控制得当就可使冲击电流很小且对电网扰动 甚微。
因此准同期并列是电力系统运行中的主要并列
方式。
准同期并列的基本原理
设并列断路器 DL 两侧电压分别为 U G 和 U x ； 并列断路器 DL 主触头闭合瞬间所出现的冲击电流值以及进入同步运行的暂 态过程，决定于合闸时的脉动电压 U s 和滑差角速度 s 。 因此，准同期并列主要对脉动电压 U s 和滑差角速度 s 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 U s 值在允许值以内。 检测的信息也就取自 DL 两侧的电压， 而且主要是对 U s 进行检测并提取信息。
准同期并列的基本原理
（1）频差控制单元。
检测
•
UG
与
•
U
x
间的滑差角速度 s
，
调节转速，使发电机电压的频率接近于系统频率。
（2）电压控制单元。检测
•
UG
与
•
U
x
间的电压差，且调节电
压
•
UG
使它与
•
U
x
的差值小于允许值，促使并列条件的形成。
（3）合闸信号控制单元。检查并列条件，当频率和电压
tDL ——并列断路器的合闸时间。
tYJ 主要决定于 tDL ，其值随断路器的类型而不同。
第二节 准同期并列的基本原理
2、允许滑差角速度
Us
s1
s2 s1 s2 s3 s3
YJ 1
o
tDL
YJ 2
t DL
图 1-10 恒定越前时间原理
YJ 3
t
t DL
st
第二节 准同期并列的基本原理
转动一圈的时间为脉动周期 T s 。
第二节 准同期并列的基本原理
j
•
us
ux uG
Ux
•
x
Us
o
t
u (xt 2 )
e
G
•
UG
(Gt 1 ) i
s
o
Us
2 t
(a)
图 1-5 脉动电压 T s (b)
（a）相量图（b）波形图
第二节 准同期并列的基本原理
•
•
（二）U G 与U x 两电压幅值不相等
i'h'max
X
'' q
X
21.8 2 E'q'
同步发电机准同期并列实验
点击这里您的位置>>主页>>实验指导>>实验一同步发电机准同期并列实验一、实验目的1．加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件；2．掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法；3．熟悉同步发电机准同期并列过程；4．观察、分析有关波形。
二、原理与说明将同步发电视并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。
准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，根据“恒定越前时间原理”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉人同步。
根据并列操作的自动化程度不同，又分为手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。
正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。
它能反映两个待并系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。
线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。
它能反映两个待并系统间的频率差和相角差，并且不受电压幅值差的影响，因此得到广泛应用。
手动准同期并列，应在正弦整步电压的最低点（相同点）时合闸，考虑到断路器的固有合闸时间，实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间或角度。
自动准同期并列，通常采用恒定越前时间原理工作，这个越前时间可按断路器的合闲时间整定。
准同期控制器根据给定的允许任差和允许频差，不断地检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸并且发出均压均频控制脉冲。
当所有条件均满足时，在整定的越前时刻送出合闸脉冲。
三、实验项目和方法（－）机组启动与建压l．检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置；2．合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。
调速器面板上数码管在并网前显示发电机转速（左）和控制量（右），在并网后显示控制量（左）和功率角（右）。
准同期实验报告
一、实验目的本次实验旨在让学生掌握同步发电机准同期并列的操作方法，理解并网过程中同步条件的判断和调整，以及提高对电力系统安全稳定运行的认识。
二、实验原理同步发电机准同期并列是指将两台或多台发电机在频率、相位和电压等方面调整至一致，然后通过合闸操作实现并列运行。
准同期并列的关键在于确保并列瞬间各发电机的相位差接近零，以避免并列过程中产生较大的冲击电流，保证电网的稳定运行。
三、实验设备1. 同步发电机实验平台2. 电流表、电压表、频率表等测量仪器3. 控制开关、保护装置等四、实验步骤1. 准备阶段- 熟悉实验平台的结构和操作方法。
- 确保实验设备完好，测量仪器校准准确。
- 了解实验原理和注意事项。
2. 启动发电机- 启动第一台发电机，调整其频率、相位和电压至额定值。
- 启动第二台发电机，观察并调整其频率、相位和电压，使其与第一台发电机接近同步。
3. 准同期判断- 观察两台发电机的电流、电压、频率等参数，判断是否达到准同期并列条件。
- 若未达到准同期条件，调整第二台发电机的相位角，直至满足条件。
4. 合闸操作- 在正弦整步电压的最低点（同相点）时合闸，考虑到断路器的固有合闸时间，实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应时间或角度。
- 观察合闸瞬间电流、电压等参数，确保并列过程平稳。
5. 并列运行- 合闸成功后，两台发电机实现并列运行。
- 观察并记录并列运行过程中的电流、电压、频率等参数，分析并列运行情况。
6. 实验结束- 关闭实验设备，整理实验数据，撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 实验数据- 第一台发电机：频率 50Hz，电压 220V，相位角0°。
- 第二台发电机：频率 50Hz，电压 220V，相位角 -5°。
- 合闸瞬间电流：0.5A。
- 并列运行过程中电流、电压、频率等参数稳定。
2. 实验分析- 通过本次实验，成功实现了两台发电机的准同期并列。
- 在并列过程中，电流、电压、频率等参数稳定，说明并列过程平稳，未产生较大的冲击电流。
准同期并列的基本原理精讲
准同期并列的基本原理
一、 脉动电压 （一） U G 与 U x 两电压幅值相等
G U x U 为便于分析问题，设待并发电机 G x
断路器 DL 两侧间电压差 u s 为
us U G sin G t 1 U x sin x t 2
设置了频率控制单元、电压控制单元和合闸信号控制单元 待并发电机的频率或电压都由并列装置自动调节
当满足并列条件时，自动选择合适时机发出合闸信号
准同期并列的基本原理
三、准同期并列合闸信号的控制
电压差允许 频率差允许
与 门
合闸信号
提前量信号
提前量信号形成
图 1-9 准同期并列合闸信号控制逻辑结构图
准同期并列的基本原理
（三）利用脉动电压 u s 检测准同期并列的条件 脉动电压 u s 有时也称作滑差电压。 1、电压幅值差 电压幅值差 U G U x 为对应于脉动电压 U s 波形的
最小幅值，由图 1-7 得
U s min U G U x
通过对 U s min 的测量， 就可判断 U G 与 U x 间的电 压幅值差是否超出允许值。
准同期并列的基本原理
二、自动准同期装置
Ux
TV
a
b
DL 并列断路器
a
b
UG
c
来自厂用电
频率差 控制单元
G
TV
电压差 控制单元
合闸信号 控制单元
电源
增速 减速
升压 降压
合闸
图 1-8 自动准同期并列装置组成
准同期并列的基本原理
（1）频差控制单元。检测 U G 与 U x 间的滑差角速度 s ， 调节转速，使发电机电压的频率接近于系统频率。 （2）电压控制单元。检测 U G 与 U x 间的电压差，且调节电 压 U G 使它与 U x 的差值小于允许值，促使并列条件的形成。 （3）合闸信号控制单元。检查并列条件，当频率和电压 都满足并列条件，选择合适的时机，即在相角差 e 等于零的 时刻，提前一个“恒定越前时间”发出合闸信号。
《同步发电机准同期并列实验》
《同步发电机准同期并列实验》
同步发电机准同期并列实验是电力工程中的一项重要实验，可帮助学生掌握准同期并列的控制原理和同步发电机的工作原理。
实验中需要用到的设备有两台同步发电机、电动机、改变电动机转速的调速器、电流表、电压表、功率表等。
实验首先将两台同步发电机连接到同一电网上，并将其调整为相同的电压、频率和相序。
然后，将电动机连接到其中一台同步发电机，用调速器改变电动机的转速，观察并记录两台同步发电机的电压、电流和功率等参数的变化。
实验中需要注意的问题有以下几点：
1.实验前需要对设备进行基本测试，确保其正常工作。
2.实验中需要保持观察和记录的数据精确和准确，以便后续分析和讨论。
3.实验中需要注意电路的连接和断开顺序，以避免损坏设备或产生安全隐患。
4.实验中需要注意电路的绝缘和接地问题，以确保电路的稳定可靠。
同步发电机准同期并列实验
同步发电机准同期并列实验一、实验目的1．加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件；2．掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法；3．熟悉同步发电机准同期并列过程；4．观察、分析有关波形。
二、原理与说明将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。
准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，根据“恒定越前时间原理”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。
根据并列操作的自动化程度不同，又分为手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。
正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。
它能反映两个待并系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。
线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。
它能反映两个待并系统间的频率差和相角差，并且不受电压幅值差的影响，因此得到广泛应用。
手动准同期并列，应在正弦整步电压的最低点(同相点)时合闸，考虑到断路器的固有合闸时间，实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间或角度。
自动准同期并列，通常采用恒定越前时间原理工作，这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。
准同期控制器根据给定的允许压差和允许频差，不断地检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸并且发出均压均频控制脉冲。
当所有条件均满足时，在整定的越前时刻送出合闸脉冲。
三、实验项目和方法（一）机组启动与建压1．检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置；2．合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。
调速器面板上数码管在并网前显示发电机转速（左）和控制量（右），在并网后显示控制量（左）和功率角（右）。
调速器上“并网”灯和“微机故障”灯均为熄灭状态，“输出零”灯亮；3．按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮；4．励磁调节器选择它励、恒UF运行方式，合上励磁开关；5．把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置；6．合上系统电压开关和线路开关QF1，QF3，检查系统电压接近额定值380V；7．合上原动机开关，按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮，调速器将自动启动电动机到额定转速；8．当机组转速升到95%以上时，微机励磁调节器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。
发电机准同期并列
发电机准同期并列在发电厂的生产过程中，发电机组与系统的并列是一项非常重要的操作。
由于各种原因在并列过程中发生事故的现象时有发生，这种事故对电力生产和电气设备造成的损害是非常严重的，因此有必要对发电机组的并列过程中详细了解，进行认真的分析提高认识。
标签：同期并列;电压差;频率差;相角差2014年6月4日，某厂机组检修后并网，发生非同期并列事故，造成主变损坏，机组延期并网的恶性事故。
事后查明在机组检修过程中，对同期装置进行了校验，恢复措施时，将同期装置待并侧电压线接反。
1、发电机的同期发电机并列方式可分为准同期并列和自同期并列。
准同期并列为待并发电机在并列前已加励磁，通过调节励磁，当发电机的电压、频率、相位与系统的电压、频率、相位接近时，将待并发电机出口断路器合闸，完成并列。
自同期并列即为先将励磁绕组经过一个电阻闭路，在不加励磁的条件下，当待并发电机频率与系统频率接近时，合上发电机断路器，随即加上励磁，利用电机的自整步作用，将发电机拉入同步[1]。
现在一般采用准同期并列，因为准同期并列的优点是发电机冲击电流很小甚至没有，对电力系统几乎无影响，但必须满足准同期并网的条件否则造成非同期并网，在最恶劣条件下非同期并网的冲击电流比机端三相短路电流还大，可达发电机额定电流的20-30倍。
同期并列的条件为发电机电压、频率、相位与系统电压、频率、相位一致。
我公司发电机的并列方式采用准同期并网。
当发电机电压升至额定电压范围时，由于发电机侧与系统侧两侧电压幅值和频率不同，并存在相位差，系统侧和待并侧存在的电压差会随着时间的变化而变化。
在某一时刻电压差为最小值，此时即为同期点，如图1所示。
在图1中，可以看到在同期点前同期点后待并侧与系统侧同相之间均存在着电压差，在同期点进行并网，是最理性的状态，此时并列瞬间的冲击电流，对系统电压几乎没有影响，并列后发电机组与电网立即进入同步运行，不会发生任何扰动。
所以准同期并网的一个要点为能够准确的捕捉同期点，否则极易造成非同期并网。
讲解准同期并列的原理
讲解准同期并列的原理准同期并列是修辞手法的一种，其含义是指在同一语句中使用并列的词、短语或句子，这些并列成分在签名上具有相同或相似成分的特点。
它通过重复相似的语言表达，来强调或加强所表达的内容，使语句变得更加丰富、生动和有力。
下面将就准同期并列的原理进行详细阐述。
准同期并列的原理主要有以下几个方面：句子结构符合语法规则、语义重复强调、思维节奏加速、修辞效果强化。
首先，准同期并列的句子结构符合语法规则。
准同期并列要求并列的成分必须在同一句子中，且成分之间有着相似的结构形式。
例如：“他每天早晨读书、晚上写字。
”这句话中，早晨读书和晚上写字都是动词短语，结构相同。
其次，准同期并列通过语义的重复来强调某一特定的意义。
这种重复可以使句子的信息更加清晰明了，同时也能够增加语句的逻辑性和说服力。
例如：“努力学习、勤奋工作是取得成功的必然条件。
”这句话中，努力学习和勤奋工作表达了相同的含义，在逻辑上起到强调的作用。
第三，准同期并列可以加速思维的节奏，使句子更加流畅。
准同期并列使并列的成分紧密相连，避免了停顿和中断，提高了语句的连贯性和流畅性。
这种节奏感对于烘托语气和增强修辞效果非常重要。
例如：“鸟儿飞翔、飘舞，花朵盛开、绽放。
”这句话通过并列的方式，让读者在思维上形成了一种自然的节奏感。
最后，准同期并列通过重复强调相似的语言表达，可以增强修辞效果。
准同期并列的重复特点使得句子中的信息更加突出和鲜明，使读者更易于理解记忆。
同时，也能够在修辞上增添一种和谐、富有韵律感的美感。
例如：“笑对人生、面对困难，迎接挑战、追求梦想。
”这句话通过准同期并列，将对人生、面对困难和迎接挑战、追求梦想呈现了一种对比的修辞效果，使句子更富有感染力和深意。
总结来说，准同期并列作为修辞手法，其原理主要包括句子结构符合语法规则、语义重复强调、思维节奏加速和修辞效果强化。
通过这种修辞手法的运用，可以使句子更加清晰明了、逻辑严密，同时也能够增强语句的流畅性、修辞效果和感染力。
准同期并列条件
准同期并列条件
准同期并列条件（ConcurrentCondition）是指当某事件发生时
必须满足另一事件发生的条件，两个事件必须同时并列发生，而不是先后发生，才能有效生效。
它可以根据两个事件之间的关系，将它们分为三种不同类型：条件准同期并列，互斥准同期并列和完全准同期并列。
首先，条件准同期并列（CC-C）是指，当某事件发生时，必须符合另一个事件发生的条件，才能有效生效。
如果该条件不满足，则前者便不能生效。
例如，在《美国宪法》中提到的联邦政府“应当有资格选举总统的州，必须同时遵守以下条件：（1）拥有一大众纳税人；（2）拥有一定数量的众议员”，这是一个条件准同期并列的例子。
其次，互斥准同期并列（CC-E）是指，当某事件发生时，必须排除另一事件发生的可能性，这样两者才能生效。
例如，当《1996年
电信法》作为美国电信法的一部分提到的“垄断公司必须接受美国联邦通信委员会的管辖”，“且还必须确保，它们不会将合并后的公司关联到一个国外公司”，这也是一个互斥准同期并列的例子。
最后，完全准同期并列（CC-M）是指，当某事件发生时，另一事件也必须完全并列发生，而不是有条件或排除，这样两者才能生效。
例如，在《社会福利法案》中提到的“父母有义务同时经济支持自己的孩子”，这是一个完全准同期并列的例子。
准同期并列条件在不同的场合都有应用，有时并不是显而易见的。
但是，它们都有着重要的法律意义，需要清楚理解，以免误解和混淆。
从表面上看，准同期并列条件看似繁琐，但这是法律的一项重要规定，它可以帮助人们更好地理解和保护法律权益。
最后，多方面考虑，作出合理判断，才能更好地实施法律条款，免受损害，维护社会公平正义。
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.
• 转子先加励磁电流，并调整到使发电机电压与系 统电压相等； • 同时调整发电机转速使发电机的频率与系统频率 相等。
G ～
Ug
.
• 当上述两个条件满足时，在相位重合前一定时刻 发出合闸脉冲，合上发电机与系统之间的断路器， 这种并列称为准同期并列。
• 准同期并列的优点： • 在正常情况下，并列时产生的冲击电流比较小， 对系统和待并发电机均不会产生什么危害。 • 准同期并列的缺点：
并列的基本要求(原则)：
(1)发电机投入的瞬间冲击电流应尽可能小，其最
大值不应超过允许值(1~2倍的额定电流)；
(2)发电机组并入系统后，尽可能快的进入同步运
行状态，以减小对电力系统的扰动。
二、并列的方式
• 准同期并列和自同期并列 • 1.准同期并列 • 准同期并列是待并机组并列前，
～
UX
DL
• 下面分析电压幅值差、频率差和相角差对并
列产生的影响。
• 分析时为了突出主要矛盾和便于分析，假设
三个条件中两个条件同时满足，只有一个条
件不满足。
1．合闸电压幅值差对并列的影响
路。开启机组 , 将机组驱动到接近额定转速 ( 转速
差一般控制在额定转速的5％以下)时自动闭合DL,
由 DL 的辅助接点联动将 KMC 闭合、 KMC´断开 , 给
发电机转子绕组加励磁电流。
• ①自同期并列的优点
• 操作简单、并列迅速、易于实现自动化。
• ②自同期并列的缺点
• 是冲击电流大、对电力系统扰动大，不仅会引起
• 因同期时需调整待并发电机的电压和频率，使之
与系统电压，频率接近，这就要花费一定时间，
使并列时间加长，不利于系统发生事故出现频率
缺额时及时投入备用容量。
KMC
2.自同期并列
UX
K´MC
.
RZ
G ～
XX
DL
系统 ～
• 开机前将DL和灭磁开关KMC断开,KMC的常闭辅助
接点KMC´将发电机转子绕组通过自同期电阻RZ短
I i cy
U—归算到发电机端的系统电压； X—归算后的系统等值电抗； X″d—发电机纵轴次暂态电抗。
U X Xd
(1-1)
这时的发电机端电压
U Ut Xd X Xd
(1-2)
规程规定：
• ①对于一切水轮发电机、同步调相机、发变组方 式连接的汽轮发电机及小容量的汽轮发电机只要 其端部固定良好，可采用自同期。 • ②对于3000KW以上与母线直接连接的汽轮发电 机，需要验算： • 要求：自同期合闸冲击电流产生的电动力不超过 发电机出口三相短路时所产生电动力的一半，则
一、并列的定义及并列操作的重要性
• 电力系统运行中任意母线电压的瞬时值： • u=Umsin(ωt+φ)， δ0=ωt+φ • 上式反映了电网运行中该母线电压的幅值、频率、 相角。
• 这三个状态量常被指定为运行母线电压的三个状 态量。
• 什么是并列？
• 同步发电机投入电力系统并列运行的操作，或者 电力系统解列的两部分进行并列运行的操作称为 并列操作或同期操作。
绪论
• 一、电力系统与自动化的关系
• 二、电力系统自动化的范畴与分类
• 三、本课程的分工
自动装置的分类：
• 1.自动操作型装置:
• 包括：各种动力机械的 自动控制装置、自动并 列、强行励磁、自动按 • 包括正常操作与反事 频减负荷、自动解列、 故操作(安全自动控制 自动切机、电力负荷控 装置)。 制等等装置。
电力系统频率振荡，而且会在自同期并列的机组
附近造成电压瞬时下降。 • 自同期并列只能在电力系统事故、频率降低时使 用。因结构简单在中小型机组中有使用。
• 由于自同期并列合闸时发电机尚无励磁，所以在 断路器闭合的瞬间相当于电力系统通过发电机定 子绕阻金属性三相短路，冲击电流较大，其最大 冲击电流的周期分量：
• （1）待并发电机和系统相序相同；
• （2）待并发电机和系统频率相同；
• （3）待并发电机电压和并列点的系统侧电压幅值
相等；
• （4）待并发电机电压和并列点的系统侧电压相位
角相等；
• 用数学式表达，即
• ①fg=fx ,或ωg=ωx ,
•
• • •
fS=fg-fx＝0, fS称为滑差频率
ωs=ωg-ωx ＝0, ωs称为滑差角频率 ΔU=Ug-Ux=0; δ=δe=δg-δx=0.
• ②Ug=Ux , • ③δg=δx ,
为何满足理想条件？
ωg ～ G
U g
DL
XL
U
ωx
～ Gs
XL
U g
U
U g
U
U
ωx
ωg
U
δ
U U g 2 U 2 2U gU cos s t
准同期并列偏差对并列的影响 • 实际很难使三个条件同时成立,存在误差。
I icy 2 1 ( ) I 2
(1-3)
或I icy
1 2
I
(1-4)
E 1.05 I X d Xd
代入(1-4)得
(1-5)
Iicy
0.74 Xd
（1-6）
用（1-1）式计算，用(1-6)式验算。
§1-2准同期并列条件
• 一、准同期并列理想条件：
这是为电力系统调度服务的调度自动化系统。 其主要任务是提高电力系统的安全、经济运行水平， 迅速处理系统事故，使造成的影响最小。
整个系统借助于计算机数据采集和监控系统 (SCADA)技术与数字通讯技术来实现，是是现代电 力系统必具的调度设施。
第一章 同步发电机的自动并列
§1-1概述
• ①发电厂：经常进行的操作， • ②系统：正常运行时，负荷增加，备用机组迅速 投入系统， • ③系统：事故时，会失去部分电源，也要求将备 用机组快速投入电力系统以制止系统的频率崩溃， 均要对发电机进行同步操作，将发电机组安全可 靠，准确快速地投入系统参加并列运行。 • ①单台发电机与电力系统并列运行， • ②系统中分开运行的线路断路器正确投入， • 提高电力系统的稳定性及线路负荷的合理经济分 配。
• 是保证电厂与电网安 全运行的自动装置。
输入 测量 比较、执行 控制信号
2.自动调节(控制)系统(装置)：
这是保证电力系统正常稳定运行，保证电网电能
Байду номын сангаас
质量符合指标，进而实现电网经济运行的重要自
动化技术。包括：励磁控制系统、自动调频系统。
给定 控制器 控制 对象 输出
测量
自动控制型装置
3.电力系统监控系统