微机电力自动装置原理课件 第2章 同发机的自并列
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自动装置原理第二章课件
电力系统暂态分析第二章 同步发电机突然三相短路分析第一节 同步发电机在空载情况下定子突然三相短路后的电流波 形及其分析 第二节 同步发电机空载下三相短路后内部物理过程以及短路电 流分析 第三节 同步发电机负载下三相短路交流电流初始值 第四节 同步发电机的基本方程 第六节 自动励磁调节装置对短路电流的影响Exit第1页电力系统暂态分析第一节 同步发电机在空载情况下定子突 然三相短路后的电流波形及其分析同步发电机突然短路暂态过程的特点•对称稳态运行时，电枢磁势的大小不随时间而变化，在空 间以同步速度旋转，与转子没有相对运动，不会在转子绕组 中感应电流。
•突然短路时，定子电流在数值上发生急剧变化，电枢反应 磁通也随着变化，并在转子绕组中感应电流，这种电流又反 过来影响定子电流的变化。
这种定子和转子绕组电流的互相 影响就是突然短路暂态过程的特点。
Exit第2页电力系统暂态分析同步发电 机空载运 行情况下 定子三相 绕组突然 三相短路三相定子 电流图励磁回路 电流图Exit第3页电力系统暂态分析• 实测短路电流波形分析▪ 短路电流包络线中心偏离时间轴，说明短路电流中 含有衰减的直流分量； ▪ 三相直流分量大小不等，按相同的指数规律衰减， 最终衰减至零，衰减时间常数Ta为零点几秒，由定 子回路的电阻和等值电感决定； ▪ 交流分量的幅值是衰减的，最终衰减至 I m∞ ，衰减 时间常数为 Td′ , Td′′。
▪ 交流分量幅值的表达式为： − t / T ′′ −t /T′ ′ ′ ′ ′ I m ( t ) = ( I m − I m )e + ( I m − I m ∞ )e + I m∞d dExit第4页电力系统暂态分析Exit第5页电力系统暂态分析Exit第6页电力系统暂态分析• 实测短路电流波形分析▪ 励磁回路电流也含有衰减的交流分量（最后衰减 至零，衰减时间常数与定子直流分量相同Ta）和 直流分量（交流分量的对称轴线，最后衰减至正 常值 i f |0| ，衰减过程与定子交流分量相同），说 明突然短路后励磁回路和定子以及转子阻尼回路 间存在磁耦合。
电力系统自动装置第二章_自动并列教材
通过对 U Smin 的测量就可以判断QF两端电压幅值差是否 超出允许值。
为了限制并网合闸时的冲击电流，设定电压幅值差限制， 作为并列条件之一。
2019/4/20 25/54
2 脉动电压—并列检测频率差
与U 之间的频率差就是脉动电压U 的频率 f ， U G X S S 他与滑差角频率 S 存在关系：
2019/4/20 9/54
实际并列条件之一——电压幅值差
并列时的电气状态：
fG f X
e 0
UG U X
可以计算得到冲击电流最大瞬 时值：
max ih 1.8 2 U G U X 2.55U S Xd Xd
I h
U X
U G
UG U X Xd
S 2 f S
S反映了频率差 f S 的大小，要求 S 小于允许值，就 相当于要求脉动电压周期 TS 大于一个给定值。
例如：设滑差角频率 Sy 0.2% N
Sy
2 f N 0.2 0.2 rad / S 100
f N 50Hz
TS 2
第二章 同步发电机的自动并列
第二章 同步发电机的自动并列
重点讲解发电机同步准同期 并列的自动化原理. 这是将同 步发电机投入电网进行并列运 行以组成电力系统的基本步骤.
2019/4/20 2/54
第二章 同步发电机的自动并列
一、概述(同步并列和准同期概念) 二、准同期并列的基本原理 三、自动并列装置的工作原理 四、微机并列装置
X
u S U mG sinG t 1 U mX sin X t 2 1 2 0
G t 1
G X G X u S 2U mG sin t cos t 2 2 G X U S cos t 脉动电压的幅值 2
为了限制并网合闸时的冲击电流，设定电压幅值差限制， 作为并列条件之一。
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2 脉动电压—并列检测频率差
与U 之间的频率差就是脉动电压U 的频率 f ， U G X S S 他与滑差角频率 S 存在关系：
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实际并列条件之一——电压幅值差
并列时的电气状态：
fG f X
e 0
UG U X
可以计算得到冲击电流最大瞬 时值：
max ih 1.8 2 U G U X 2.55U S Xd Xd
I h
U X
U G
UG U X Xd
S 2 f S
S反映了频率差 f S 的大小，要求 S 小于允许值，就 相当于要求脉动电压周期 TS 大于一个给定值。
例如：设滑差角频率 Sy 0.2% N
Sy
2 f N 0.2 0.2 rad / S 100
f N 50Hz
TS 2
第二章 同步发电机的自动并列
第二章 同步发电机的自动并列
重点讲解发电机同步准同期 并列的自动化原理. 这是将同 步发电机投入电网进行并列运 行以组成电力系统的基本步骤.
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第二章 同步发电机的自动并列
一、概述(同步并列和准同期概念) 二、准同期并列的基本原理 三、自动并列装置的工作原理 四、微机并列装置
X
u S U mG sinG t 1 U mX sin X t 2 1 2 0
G t 1
G X G X u S 2U mG sin t cos t 2 2 G X U S cos t 脉动电压的幅值 2
第2讲同步发电机的自动并列-PPT文档资料
2019/3/21
North China Electric Power University
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1 脉动电压— QF两侧电压相量幅值相等
（1）QF两侧电压相量幅值相等
j
U X
X
可以得到脉动电压：
U S
e
G
U G
u U S Scos
S mG
G X
2
2
t
t t S S U 2 U sin 2 U sin
为了限制并网合闸时的冲击电流，设定电压幅值差限制， 作为并列条件之一。
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2 脉动电压—并列检测频率差
U G 与 U X 之间的频率差就是脉动电压U S 的频率 f S ， 他与滑差角频率 S 存在关系：
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1 脉动电压—利用脉动电压检测准同期并列条件
（3）利用脉动电压检测准同期并列条件
在脉动电压波形中，载有准同期并列所需检测的信息
—— 电压幅值差（随时间变化的规律） 频率差（随时间变化的规律） 相角差（随时间变化的规律） 利用脉动电压可以为自动并列装置提供鉴别并列条件 的信息和选择合适的合闸信号发出时间。
X i X hm q X 2 arcsin ey 2 1 . 82 E q
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4 例题
某发电厂采用自动准同期并列方式与系统进行 并列，系统的参数已经归算到以发电机额定容量为 基准的标幺值。一次系统的参数为：发电机交轴次 0.125，系统的等值机组的交轴次暂 暂态电抗 X q为 态电抗与线路电抗为0.25，断路器合闸时间 为 % tQF 0.5s，他的最大可能误差时间为 20 ，自动并 列装置最大误差时间为±0.05s，待并发电机允许的 2IGN 冲击电流为 ihm 试计算允许合闸误差角 ey 允许滑差角频率 相应的脉动电压周期
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1 脉动电压— QF两侧电压相量幅值相等
（1）QF两侧电压相量幅值相等
j
U X
X
可以得到脉动电压：
U S
e
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t
t t S S U 2 U sin 2 U sin
为了限制并网合闸时的冲击电流，设定电压幅值差限制， 作为并列条件之一。
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2 脉动电压—并列检测频率差
U G 与 U X 之间的频率差就是脉动电压U S 的频率 f S ， 他与滑差角频率 S 存在关系：
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1 脉动电压—利用脉动电压检测准同期并列条件
（3）利用脉动电压检测准同期并列条件
在脉动电压波形中，载有准同期并列所需检测的信息
—— 电压幅值差（随时间变化的规律） 频率差（随时间变化的规律） 相角差（随时间变化的规律） 利用脉动电压可以为自动并列装置提供鉴别并列条件 的信息和选择合适的合闸信号发出时间。
X i X hm q X 2 arcsin ey 2 1 . 82 E q
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4 例题
某发电厂采用自动准同期并列方式与系统进行 并列，系统的参数已经归算到以发电机额定容量为 基准的标幺值。一次系统的参数为：发电机交轴次 0.125，系统的等值机组的交轴次暂 暂态电抗 X q为 态电抗与线路电抗为0.25，断路器合闸时间 为 % tQF 0.5s，他的最大可能误差时间为 20 ，自动并 列装置最大误差时间为±0.05s，待并发电机允许的 2IGN 冲击电流为 ihm 试计算允许合闸误差角 ey 允许滑差角频率 相应的脉动电压周期
自动装置原理_2(62)汇总
UG U（x 电压幅值相等） +j UX
WG W（x 频率不相等）
WX
e （0 合闸存在相角差）
Us
WG
UG
+1
us U mG sin(wGt 1) U mX sin(wX t 2 )
假设：1＝2＝0
us
2U mG
sin(
wG－wX 2
t) cos(wG
wX 2
t)
令：U s
2U
mG
各发电机转子角以相同的电角速度运行,相对电角度不超
过允许值,此种运行方式称为发电机的并列运行. 发电机投入系统参加并列运行的操作称为并列操作.
重要的操作：正常需要、故障需要；发电厂需要，系统也需要
2)并列操作的原则
冲击电流------小
限制在发电机端部短路电流的5%- 10%
暂态过程------短
迅速进入同步运行状态
U
h
X
" d
Xx
X
ih''m 1.8 2ih''
Ih
UX
UG
产生的冲击电流主要为无功电流。冲击电流的
电动力对发电机绕组产生影响，由于定子绕组端部的机械 强度最弱，所以特别注意对它造成的影响。 冲击电流最大瞬时值限制在1－2倍额定电流以下为宜
2）存在较小的合闸相角差
UG U（x 电压幅值相等） WG W（x 频率相等）
sin(
wG－wX 2
t )为 脉动 电压 的 幅值
us
US c os(wG
wX 2
t)
Us
ห้องสมุดไป่ตู้
2U
mG
sin(
wG－wX 2
2电力系统自动装置第二章
电力系统 自动装置原理
概述
❖ 发电机准同期并列条件的分析
UX B
QF A
UG ~
UG G
US
UX
X
e
0
UG QF UX
XG EG
US
XXБайду номын сангаас
EX
发电机G电压 U GU msGi nG t(1)
系统电压
U XU ms Xin Xt ( 2)
两者的电压差称为滑差电压 U S U G U X U m sG i G t n 1 ) U ( m sX i X t n 2 )(
设：初始角 12 0 ，则：
us2 U m G sin G 2 xt co s G2 xt
脉动电压幅值 U S
us Us cosG2x t
电力系统 自动装置原理
概述
滑差频率 SGX2fS
相角差 e St
于是：
U s 2 U m sG iG n 2X ( t) 2 U m sG i 2 S t n 2 U m sG 2 ien
▪ 电压不等：三个相灯没有绝对熄灭的时候，而是在最亮 和最暗范围闪烁，需调节励磁电流从而改变发电机的端 电压。
▪ 相序不等：三个相灯明暗呈交替变化状态，说明发电机 与电网的相序不同,需对调发电机或电网的任意两根接线。
▪ 相角不等：三组相灯不同时熄灭，不能合闸并网，需微
调节转速。
电力系统
自动装置原理
概述
第二章 同步发电机的自动并列
主要内容
1. 概述 2. 准同期并列的基本原理 3. 自动并列装置的工作原理 4. 频差与电压差调节的方法 4. 微机型（数字型）并列装置的组成
电力系统 自动装置原理
自动装置第2章知识点
第二章同步发电机的自动并列第一节概述一、并列操作的意义电力系统运行中，任一母线电压瞬时值可表示为u=U m sin(ωt+φ)1、运行母线电压的状态量：母线电压的幅值、频率和相角。
2、并列操作：将一台发电机组进行适当的调整，使之符合并列条件后才允许断路器QF合闸，将发电机组并入电网运行。
同步发电机组并列时遵循如下的原则：(1)并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过1～2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。
4、并列方法分类（1）准同期并列待并发电机组已经加上了励磁电流，调节待并发电机组的状态参数使之符合并列条件后合上发电机出口断路器。
（2）自同期并列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ωS不超过允许值，且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。
二、准同期并列发电机并列的理想条件：并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。
即：这时，并列合闸的冲击电流等于零，并且并列后发电机组与电网立即进入同步运行，不发生任何扰动现象。
发电机并列的实际条件：（1）电压幅值差不超过额定电压的5％～10％（2）频率差不超过额定频率的0.2％～0.5％合闸瞬间相角差不超过±5度(一)电压幅值不等设发电机并列时频率f G =f X、相角差δe等于零、电压幅值不等(U G≠U X)。
则冲击电流的有效值为:式冲击电流主要为无功电流分量。
1、U G > U X冲击电流滞后发电机电压90度，并列后发电机立即带无功负荷；2、U G < U X冲击电流超前发电机电压90度，并列后发电机从系统吸收无功负荷；(二)合闸相角差设并列合闸时电压幅值相等、频率相等，但合闸瞬间存在相角差。
这时发电机为空载情况，电动势即为端电压并与电网电压相等，冲击电流的有效值为式当相角差较小时，这种冲击电流主要为有功电流分量，说明合闸后发电机与电网间立刻交换有功功率，使机组联轴受到突然冲击1、发电机电压超前，冲击电流基本与发电机电压同相，并列后发电机立即发出有功功率；2、发电机电压滞后，冲击电流基本与发电机电压反相，并列后发电机立即从系统吸收有功功率；(三)频率不相等设并列时电压幅值相等但频率不相等，这时断路器两侧间电压差us为脉动电压。
微机电力自动装置原理课件 第2章 同发机的自并列
2 U
2 mG
X
t
2U mX U mG cos s t
当 s t 0时， U S U mG U mx 当 s t 时， U S U mG U mx
第2章 微型计算机概述
4、US电压波形图
第2章 微型计算机概述 5、 图形说明了什么 在US的脉动电压波形中载有准同期并列所需要的信息===电压幅度 差、频率差、以及相角差以及相角差随着时间的变化规律。 为自动并列装置提供了并列条件信息和合适的合闸信号以及信号发 出的时机。
“ I h
U X
G " d
U X
X X " h
I
" hm
1 .8
2I
UG、Ux为发电机电压和电网电压有效值，Xd为发电机次瞬态电 抗。 Xx是电力系统等值电抗。 I hm 为冲击电流最大瞬态值
第2章 微型计算机概述
（二） δe=δG-δx≠0 (相位差不等于0)时冲击电流 计算 （合闸相角有差）
ey
t c t QF 动作误差时间
sy
t c 和 t QF 为自动装置、断路器的
ey 由允许的最大冲击电流 ey 2 arcsin
i hm ( X
" " q
决定 ( rad )
X x) 2E
" q
2 1 .8
第2章 微型计算机概述 恒定越前时间并列装置的整定参数举例 [例题2。1]
二、准同期并列装置
1、准同期并列装置组成 如图2-8：它由（1）频率差检测控制单元 （2）电压差检测控制单元 （3）合闸信号控制单元 执行合闸单元是合闸断路器QF 2、准同期并列装置按自动化程度的分类 （1）半自动准同期并列装置。该装置没有频率差检测控制单 元和电压检测控制单元，只有合闸信号控制单元。并列时由人工 依据经验操作
2 mG
X
t
2U mX U mG cos s t
当 s t 0时， U S U mG U mx 当 s t 时， U S U mG U mx
第2章 微型计算机概述
4、US电压波形图
第2章 微型计算机概述 5、 图形说明了什么 在US的脉动电压波形中载有准同期并列所需要的信息===电压幅度 差、频率差、以及相角差以及相角差随着时间的变化规律。 为自动并列装置提供了并列条件信息和合适的合闸信号以及信号发 出的时机。
“ I h
U X
G " d
U X
X X " h
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1 .8
2I
UG、Ux为发电机电压和电网电压有效值，Xd为发电机次瞬态电 抗。 Xx是电力系统等值电抗。 I hm 为冲击电流最大瞬态值
第2章 微型计算机概述
（二） δe=δG-δx≠0 (相位差不等于0)时冲击电流 计算 （合闸相角有差）
ey
t c t QF 动作误差时间
sy
t c 和 t QF 为自动装置、断路器的
ey 由允许的最大冲击电流 ey 2 arcsin
i hm ( X
" " q
决定 ( rad )
X x) 2E
" q
2 1 .8
第2章 微型计算机概述 恒定越前时间并列装置的整定参数举例 [例题2。1]
二、准同期并列装置
1、准同期并列装置组成 如图2-8：它由（1）频率差检测控制单元 （2）电压差检测控制单元 （3）合闸信号控制单元 执行合闸单元是合闸断路器QF 2、准同期并列装置按自动化程度的分类 （1）半自动准同期并列装置。该装置没有频率差检测控制单 元和电压检测控制单元，只有合闸信号控制单元。并列时由人工 依据经验操作
《发电机的自动并列》课件
详细描述
自动并列是指通过自动化装置独立完成发电机的并列过程。这种方式无需人工干预，大 大减少了操作员的工作量和人为因素对并列过程的影响。同时，自动并列具有较高的精
度和效率，能够快速、准确地完成发电机的并列，提高电力系统的稳定性和可靠性。
03
自动并列的原理
同步发电机的工作原理
01
同步发电机的基本结构
控制系统的实现方式
实现方式一
硬件实现。通过搭建特定的硬件电路或使用嵌入式系统，实 现控制系统的各项功能。
实现方式二
软件实现。通过编写控制程序，利用计算机技术实现控制系 统的各项功能。
05
自动并列的实验与验证
实验设备与实验条件
实验设备
测量仪器 控制系统
发电机组 自动并列装置
实验设备与实验条件
01
实验条件
02
稳定的电网频 率
电压和相位匹 配
03
04
良好的通信网 络
实验过程与实验结果
01
实验过程
02
启动发电机组，并调整至预设参数。
开启自动并列装置，观察并记录相关数据。
03
实验过程与实验结果
• 在并列过程中，检查电压、频率和相位差等参数。
实验过程与实验结果
01
实验结果
02
成功实现发电机组的自动并列。
总结词
需要人工干预，但精度较高，效率较高 。
VS
详细描述
半自动并列是指通过自动化装置和人工操 作相结合的方式完成发电机的并列过程。 这种方式在一定程度上减少了人工操作的 繁琐程度，提高了并列的精度和效率。但 仍然需要操作员具备一定的专业技能和经 验，以便在必要时进行人工干预。
自动并列
电力系统自动装置第2章
sin e
2
S GX S 2 fS
TS
2
脉动电压周期 T S 、滑差频率 f S 、滑差角频率 S 都可以
用于表示待并发电机的频率与电网之间或两并列电网频
率之间的相差程度。
2021/8/23
page21
偏移理想条件下的后果----滑差
此时的合闸相角差是时间的函数，与发出合闸时间有关。 若发出合闸信号的时刻不恰当，就会产生较大的冲击电 流，若发出合闸信号的时刻恰当，就会在QF两侧电压相 量重合时合闸，冲击电流为零。
★取最小值
2021/8/23
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准同期并列原理
☆电压幅值差控制 ☆滑差控制 ☆角差控制
恒定越前时间 恒定越前相角
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准同期并列原理
☆恒定越前时间
tYJ tC tQF tC 同期装置合闸信号回输路出延时 tQF同期断路器合闸动间作时
☆恒定越前相角
*tYJ
2021/8/23
功能二：当压差不满足条件时，进行均压操作 (利用励磁调节器)；当频差不满足条件时，进 行均频操作(利用调速器)
2021/8/23
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微机型自动准同期装置
自动准同期装置逻辑结构
压差不允许
频差不允许 或非门
越前时间
与门 &
合闸信号
2021/8/23
page34
微机型自动准同期装置
自动准同期装置组成
☆滑差偏移理想条件时
★并网后，需经过加速或减速的振荡过程，力矩将 会对机组造成冲击 ★有可能出现在功角达到180°时，滑差频率还没有 降到零，机组会运行到功角大于180 °的区域，失去 稳定性
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第2章 微型计算机概述
5、待并列发电机组进入同步运行的过程
（1）当发电机与电网进行有功功率交换时：如果发电机的电压UG超 前电网电压Ux,发电机发出 功率，则发电机制动而减速。反之，当 UG低于Ux时，发电机吸收功率，发电机将加速。
（2）交换功率的方向与合闸相角差δe的正负有关。
（3）发电机组进入同步运行的过程：如图2-4： 当 G
第2章 微型计算机概述 2、同步发电机组并列时 应该遵守的原则 （1）并列断路器合闸时，冲击电流<(1--2) 倍额定电流 (2)发电机组并入电网后应能迅速进入同步状态..过程要短、 对电网扰动要小。
二、准同期并列 1、同期并列的条件： （1）ω G=ω x,或fG=fx (频率相等) （2）UG=Ux (电压相等) （3）δ e=δ G- δx =0(相位差相等) 发电机频率和电压参数：ωG、 fG、UG。 电网频率和电压参数：ωx、fx 、Ux 。 δe=δG- δx
第2章 微型计算机概述
第2章 同步发电机的自动并列
2.1 概述
2.2 准同期并列的基本原理
2.3自动并列装置的工作原理 2.4频率差与电压差的调整
2.5微机型(数字型)并列装置的组成
第2章 微型计算机概述
2.1 概述
2.1.1并列操作的意义
1、什么并列操作？
一台发电机组在投入电网运行之前，必须的 发电机输出的电压UG、频率fG、初相角φ G等 参数进行适当的调整， 使其与母线电压Ux 频 率 fx、初相角φ x等参数基本一致。这一系列 操作过程称为并列操作。
（3）δe=δG- δx≠0 (相位差不等于0) 情况C： （1）ωG≠ωx,或fG≠fx (频率不相等)
（2）UG=Ux (电压相等)
（3）δe=δG- δx=0 (相位差等于0)
第2章 微型计算机概述
3、准同步并列条件下冲击电流的计算
（一） UG≠Ux (电压不相等)时，准同步并列，产生的过电流：
已知 X
" q
0 . 125 , X
X
0 . 25 , t QF 0 . 5 s , 为 20 %, 时间为 0 . 05 s , 电流为 I hm
"
它的最大可能误差时间 自动并列装置最大误差 发电机允许的最大冲击 试计算允许合闸误差角 与相应的脉动电压周期
2 I GN ,
ey ?, 允许滑差角
第2章 微型计算机概述
4、
yj
s t yj
第2章 微型计算机概述 四、恒定越前时间并列装置合闸参数的整定计算 1、恒定越前时间并列装置的整定参数有： （1）越前时间tyj tyj=tc+tQF tc为自动装置合闸信号回路的动作时间； tQF为并列断路器的合闸时间。 （2）允许电压差Us=0.1----0.15UN(额定电压） （3）允许滑差角频率ω sy
s yj
sy 0
t
yj
t QF
02
sy 0 QF
S t QF
恒定越前相角法合参数原理图2-10
第2章 微型计算机概述
合闸信号控制情况：左边提前角度太小；中间提前角度恰好；右边提 前量太大。
第2章 微型计算机概述
（二）恒定越前时间法准同期并列合闸信号参数的计
算 1、它是采用提前时间量 信号即在脉动电压US达
到两相电压UG、Ux重合（δ e=0)之前tyj发出合闸信
号。 2、一般取tyj等于并列装置合闸出口继电器动作时 间tc和断路器的合闸时间tQF之和。 因此采用恒定越前 时间的并列装置在理论上可以使合闸相位差δ e=0, 3、在δ e=0之前的恒定越前时间tyj发出合闸信号， 他对应的恒定越前相角δ yj的值是随ω s变化的。其变 化规律如下图。
第2章 微型计算机概述
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)
第2章 微型计算机概述 第二节 准同期并列的基本原理
序1、准同期并列等效电路图
第2章 微型计算机概述
序2、准同期并列原理
由上图。设断路器QF两边电压分别为UG和UX，并 列断路器QF主触头闭合瞬间所出现的冲击电流值 、和 进入同步运行的过渡过程。都与合闸的脉动电压US值 滑差角频率有关。因此准同期并列主要操作原理是： （1）测量出脉动电压US值滑差角频率。 （2） 依据 测量出脉动电压US值滑差角频率和断路器QF 的动作时间，计算出合适的合闸闭合时刻。
第2章 微型计算机概述
2、 准同步并列。
同期并列的条件中间有一项不能满足的情况称为准同步并列： 如情况 A：（1）ωG=ωx,或fG=fx (频率相等)
（2）UG≠Ux (电压不相等)
（3）δe=δG- δx =0 (相位差等于0) 情况B：（1）ωG=ωx,或fG=fx (频率相等)
（2）UG=Ux (电压相等)
当U
G
U
S
X
而
G
X
X
这时 U
S
表达式：
us U U
cos
G
2
t
S
2U
mX
sin stBiblioteka 2 2US
第2章 微型计算机概述
3、脉动电压的表达式2
当 U G U X 而 G X 这时 U S 表达式： u s U S cos US U
2 mX
G
s 2 f s
所以脉动周期为： TS 1 fs 2
s
用标麽值表示：
s*
s
2 f N
f N 50 H Z 为额定频率。
第2章 微型计算机概述
3、频率不相等时冲击电流计算 （与情况2相同）
I
" h "
2Eq
" q
"
X X
sin
x
e
2
X q 发电机交轴次瞬态电抗 E q 发电机交轴次瞬态电动
6、电压幅度差、频率差、以及相角差等参数的范围和要求： （1）电压幅度差：
电压幅度差US的大小与合闸冲击电流Ih大小成正比.。所以电压幅度 差US的大小受到冲击电流Ih大小的限制。应该小一点好。
（2）频率差： ω ω UG与UX的频率差就是US的频率fs, 滑差角ω s与其成正比，其倒数就 是脉动电压的周期Ts，合闸过程中要求滑差角ωs和脉动电压的周期Ts限 制在一定范围内。
第2章 微型计算机概述 要求：
设滑差角频率的允许值
sy
0 .2 %
N
, f N 50 H Z 即：
sy
0 .2
2 f N 100 2
0 . 2
而： T S
10 ( s )
SY
第2章 微型计算机概述 （3） 合闸相角差δ e的控制 A、合闸相角差δe的控制 的含义：相角差δe是时间的函数，它的 大小影响合闸电流的大小，如如果没有其他因素的影响，可以考虑在 相角差δe=0时合闸最好，可以使合闸电流=0，但是合闸断路器QF的吸 合需要时间，还有其他控制电路动作也需要时间，若还在相角差δe=0 时合闸，等合闸断路器QF吸合时，相角差δe≠0，合闸的冲击电流会很 大。达不到减小冲击电流的目的。必须对合闸相角差δe进行控制。
二、准同期并列装置
1、准同期并列装置组成 如图2-8：它由（1）频率差检测控制单元 （2）电压差检测控制单元 （3）合闸信号控制单元 执行合闸单元是合闸断路器QF 2、准同期并列装置按自动化程度的分类 （1）半自动准同期并列装置。该装置没有频率差检测控制单 元和电压检测控制单元，只有合闸信号控制单元。并列时由人工 依据经验操作
“ I h
U X
G " d
U X
X X " h
I
" hm
1 .8
2I
UG、Ux为发电机电压和电网电压有效值，Xd为发电机次瞬态电 抗。 Xx是电力系统等值电抗。 I hm 为冲击电流最大瞬态值
第2章 微型计算机概述
（二） δe=δG-δx≠0 (相位差不等于0)时冲击电流 计算 （合闸相角有差）
ey
t c t QF 动作误差时间
sy
t c 和 t QF 为自动装置、断路器的
ey 由允许的最大冲击电流 ey 2 arcsin
i hm ( X
" " q
决定 ( rad )
X x) 2E
" q
2 1 .8
第2章 微型计算机概述 恒定越前时间并列装置的整定参数举例 [例题2。1]
B、如何进行控制？ 其方法有（1）恒定越前相角法，即在离δe=0前δyj角度处进行程控 合闸。合闸完成恰好δe=0；采用的控制装置称为恒定越前相角并列装 置。（2）恒定越前时间法，在UG=Ux前tyj发出合闸信号。采用的控 制装置称为恒定越前时间并列装置。合闸完成恰好UG=Ux。
第2章 微型计算机概述
Ih
"
2Eq X
" q
"
X
sin
x
e
2
X
" q "
发电机交轴次瞬态电抗 势
E q 发电机交轴次瞬态电动