发电机自动准同期装置并列参数分析
发电机自动准同期并列不成功原因的初步分析
发电机自动准同期并列不成功原因的初步分析8月24日3：13运转人员准备发电机采用D-AVR自动升压，发电机自动准同期并列，当操作执行第26步在DCS上将“ASS START/STOP”按钮选择在“ON”位置和第27步在DCS上将“CONFIRM”按钮选择“ON”位置，即将发电机自动准同期装置投入后，自动准同期装置开始自动检同期，经过一段时间后，自动准同期装置发出告警信号，装置闭锁，发电机自动准同期并网失败。
5：10发电机采用D-AVR自动升压，发电机手动准同期并列成功。
原因初步分析发电机自动准同期装置发出的告警信号为“滑差太小”。
根据发电机自动准同期装置内部特性，当发电机与系统之间滑差<0.02Hz、时间大于30秒后，装置将发出闭锁，本次同期并网失败告警。
根据特性，当发电机的频率与系统的频率不一致时，装置将自动向DEH发出增速或减速信号，发出的信号脉冲宽度与发电机与系统频差大小相反，即发电机与系统频差越大，增、减速信号脉冲宽度越宽，相反，发电机与系统频差越小，增、减速信号脉冲宽度越小。
而DEH接受的最小信号宽度为200ms,即当发电机与系统频差小于一定值以后，自动准同期装置向DEH发出的最小信号宽度将小于DEH接受的最小信号宽度,使汽轮机不能增、减转速，最终使发电机自动同期失败。
防范措施发电机并列前，使发电机的频率/转速稍高于系统的频率/转速，使发电机与系统之间的滑差大于0.02Hz（1.2rpm），以保证自动同期装置对DEH的正常调节。
减小DEH的最小脉冲信号接受宽度，或增加自动同期装置向DEH 发出的最小增速或减速信号脉冲宽度。
(9月2日自动同期装置厂家已将DEH脉冲增加至220ms)（9月5日发电机自动同期并网良好）以上分析仅是对本次发电机自动准同期并网失败情况的分析，由于发电机总启动期间未对发电机自动准同期、发电机程序并网回路进行假并列试验，建议接机之前找一合适机会对上述回路进行试验。
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
North China Electric Power University
第三章 同步发电机的自动准同期并列
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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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检测的信息主要取自并列断路器QF两侧的电压，而
且主要是对脉动电压
U
进行检测并提取信息。
S
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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
可以得到脉动电压：
Sy
0.2 2 f N
100
0.2 rad / S
TS
2 Sy
10S
测量 TS 的值可以检测出发电机组与电网之间滑差
角频率的大小，即频率差的大小。
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2 脉动电压—并列检测合闸相角差
同步发电机并列的同步过程分析
发电机发出 功率
发电机吸收 功率
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自同期并列
自周期并列就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，而且， 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,接着立刻合上励磁开关，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 并列发电机拉入同步状态。
浅析发电机自动准同期并网技术
浅析发电机自动准同期并网技术【摘要】本文结合自动准同期装置在宣钢的成功使用经验，对发电机自动准同期并网进行浅要的分析介绍。
【关键词】发电机；同期并网；自动准同期；电压；频率引言发电机必须并入电力系统才能将所发出的电能上送至系统中，才能实现电能从发电机流向用电设备，对发电机与电力系统之间的并列操作就是同期并网操作，同期并网操作是发电机操作中的一项关键内容，操作出现问题将直接导致发电机并网失败。
当前，企业电网的规模日益增大，同时发电机的数量和容量都在不断增加，这就需要对同期并网技术进行深入的了解，最终实现能够将发电机准确、可靠、稳定的并入系统目标。
1、发电机并网的条件手动准同期的缺点1.1发电机并网的条件（1）发电机机端母线的电压与系统母线的电压幅值相等并且波形一致。
（2）发电机所发出电的频率与系统的频率相同，均为50Hz。
（3）发电机侧电压与系统侧电压的相序相同。
（4）合闸的瞬间，发电机侧电压与系统侧电压相位相同。
在以上四个条件具备的基础上，就能完成发电机的顺利并网，在并网瞬间，发电机机端电压与系统电压的瞬时值越是差距越小，则发电机并网时受到的冲击就越小，并网过程就越平稳。
2、手动同期并网的缺点老式发电机采用的手动准同期装置，虽然可以通过人工观察合闸前的发电机与系统两侧的电压、频率等数值，通过调节发电机本体和励磁装置来调节发电机侧的参数使其等于系统侧参数，并在参数相同的时刻合上并网开关，实现发电机的并网操作，但是根据实际情况来看，其始终摆脱不了如下几条缺点：（1）不能自动选择合闸的时机，对操作人员的专业素质和操作熟练程度依赖性较大。
（2）老的手动准同期装置的精度下降，虽然是在同期装置所显示的可以合闸的区间进行合闸并网工作，但是往往由于操作的延时和装置的细小误差而使实际合闸过程并不满足发电机并网的条件，这种状况就造成了非同期并网。
（3）过程完全需要人工进行干预，不能实现自动调节。
3、微机自动准同期装置的结构我厂选用的微机自动准同期装置属于越前时间恒定的自动并列装置，这种并列装置对发电机侧和系统侧的电压频率进行检测，当在设定的越前时刻检测到两侧的电压差和频率差均在设定的允许范围之内，则迅速启动合闸逻辑并输出合闸信号驱动断路器合闸，实现发电机的并网，这样能够最大程度上保证在经过了断路器固有的合闸延时之后，两侧电压与频率的差值仍然处于最小的范围。
发电机微机准同期装置调试及并网分析_陈益飞
发电机微机准同期装置调试及并网分析陈益飞（江苏射阳港发电有限责任公司，江苏盐城224346）收稿日期：2009-06-19；修回日期：2009-07-25摘要：射阳港发电厂3号、4号137.5MW 发电机组通过SID －2CM 型微机自动准同期装置实现发电机组与电网的并列操作，在对SID －2CM 型微机自动准同期装置工作原理及差频并网方式介绍的基础上，详细分析了射阳港发电厂3号、4号机组微机自动准同期装置调试内容及现场试验数据，重点提出了为实现发电机组顺利并网所必须进行的静态试验和带开关整组传动试验的试验方法及措施，并总结了该装置在射阳港发电厂应用经验。
关键词：发电机；同期装置；调试；并网中图分类号：TM31文献标志码：B文章编号：1009－0665（2009）05－0078－04Jiangsu Electrical Engineering2009年9月江苏电机工程第28卷第5期将同步发电机投入电力系统并列运行的操作称为并列操作，并列操作是电力系统运行中的一项重要操作，在发电厂中频繁出现［1］。
发电机同期装置是发电厂电气二次系统的重要组成部分，它实现发电机组与电网的并列操作，并网的条件是发电机与系统之间的相序、频率、电压都要相同时，即所谓同期时才能并网，将发电机组安全、可靠、准确快速地投入，从而确保系统的可靠、经济运行和发电机组的安全。
文章以射阳港发电厂3号、4号2×137.5MW 发电机组为例，描述了电厂发电机微机准同期装置的静、动态试验和并网情况。
1系统概述微机型自动准同期装置的工作原理具有一定的智能性，能根据采集到的电参数，计算并自动发出指令，对发电机的电压、频率进行调节，一旦准同期条件满足，则能自动在适当的时间发出合闸脉冲，使同期点断路器能在最佳时机合闸。
此时发电机两侧电压差最小，发电机并网过程中受到的冲击也最小，对发电机也最安全。
射阳港发电厂的3号、4号机组装机容量为2×137.5MW ，采用发电机一变压器组单元接线，分散控制系统（DCS ）监控方式，以220kV 电压等级接入系统。
准同期并列条件分析及整定 自动准同步装置的基本构成
综上所述，发电机准同步并列的实际条件是： 1）待并发电机与系统电压幅值接近相等，一般情 况下压差限制在额定电压的5％-10％。 2）在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电 压的相位差应接近零，通常准同步并列操作允许的合 闸相位差不应超过5°。 3）待并发电机电压与系统电压的频率应接近相等 ，一般控制频率差在0.25Hz以内。
G S 2U Gm sin t 为脉振电压的幅值 2
脉振电压ud可变为
G S u d U dm cos 2 t
断路器两侧电压的频率差，称之滑差。 滑差角频率为
d G S
发电机侧和系统侧两电压相量的相角差为
d t
四、微机型自动准同步装置的主要特点及要求
（1）高可靠性；（2）高精度；（3）高速度； （4）能融入分布式控制系统（DCS）； （5）操作简单、方便，有清晰的人机界面； （6）二次线设计简单清晰； （7）调试方便； （8）有较长时间的运行实践经验。
第二节 准同步并列 条件分析及整定
第三节 自动准同步 装置的基本构成
第二节 准同步并列条件分析及整定
一、发电机并入系统时的冲击电流和冲击功率
图2-4 冲击电流的产生
交轴方向上相应的冲击电流周期分量有效值为：
U G U S cos Xd
直轴方向上相应的冲击电流周期分量有效值为：
U S sin Xq
总的冲击电流周期分量有效值为：
U G U S cos U S sin I ip X X d q
2 2
二、准同步各个条件对准同步并列的影响
并列合闸时只要遵循如下的原则：
1）发电机组并列瞬间，冲击电流应尽可能小；
同步发电机自动准同期并列综述
同步发电机自动准同期并列综述任治坪（新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐 830008）摘要：本文介绍的是同步发电机的自动准同期并列基本原理，其中包含了同期并列的基本基本条件，模拟式自动准同期装置的原理，微机型自动准同期装置的原理等内容。
关键字：同期并列整步电压恒定越前时间周期法解析法DFT类算法Parallel synchronous generatorautomatic synchronizing SummaryRen Zhiping(Electrical Engineering College,Xinjiang University,Urumqi,Xinjiang 830008)Abstract：This article describes a synchronous generator automatic synchronizing the basic principles of a tie, which contains the basic fundamental conditions for the same period in parallel, analog principle of automatic synchronizing devices, computer-based automatic synchronizing device principle and so on.Key word: Juxtaposition；Lockout V oltage；Echizen time constant；Cycle approach；Resolve approach；DFT-like algorithm0、引言随着工业社会的不断发展电力行业显得越来越重要，而同期并列是电力系统中经常进行的一项十分重要的操作。
不恰当的并列会对发电机和系统产生巨大的冲击损坏电气设备影响电力系统的稳定性造成成本升高甚至造成人员伤亡。
同步发电机准同期并列运行
同步发电机准同期并列运行一、并列操作的意义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，被称为并列或同期操作。
随着负荷的波动，电力系统中发电机运行的台数也经常要变化。
因此，同步发电机的并列操作是电厂的一项重要操作，另外，当系统发生事故时，也常要求将备用发电机组迅速投入电网运行。
可见，在电力系统运行中并列操作是较为频繁的。
电力系统的容量在不断增大，同步发电机的单机容量也越来越大，大型机组不恰当的并列操作将导致严重后果。
因此，对同步发电机的并列操作进行研究，提高并列操作的准确度和可靠性，对于系统的可靠运行具有很大的现实意义。
同步发电机的并列运行方法可以分为准同期并列运行和自同期并列两种。
在电力系统正常运行情况下，一般采用准同期并列方法将发电机组投入运行。
自同期并列方法法已经很少采用，只有当电力系统发生事故时，为了迅速投入水轮发电机组，过去曾采用自同期并列方法。
随着自动控制技术的进步，特别是微型数字式自动并列方法已日趋成熟，现在也可以用准同期法快速投运水轮发电机组。
二、准同期并列条件待并发电机组先加励磁电流，调节其端电压的状态参数使之符合并列条件，再合上断路器 QF，这种操作为准同期并列。
发电机准同期并列的理想条件为并列断路器两侧电源电压三个状态量全部相等，即（1）G X 或f G f X（即频率相等）（2）U G U X（即电压幅值相等）（3）e0（即相角差为零）这是，并列合闸的冲击电流等于零，斌且并列后发电机G与电网立即进入同步运行，不发生任何扰动现象。
但是，实际运行中待并发电机组的调节系统很难实现上边提到的理想条件调节。
因此，三个条件很难同时满足。
其实在实际操作中也没有这样苛求的必要。
因为并列合闸时只要求冲击电流较小、不危及电气设备，合闸后发电机组能迅速拉入同步运行，对待并发电机和电网运行的影响较小，不致引起不良后果。
因此，现实情况中同步电机并列应遵循的原则：（ 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。
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。
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。
发电机自动准同期装置并列参数分析
为 实 现无 冲击 并 网 ，并 网两 侧 在并 网时 刻 的理 想角差为零 。国内广泛应用的国立智能 ＳＩＤ同期装 置考虑 了发 电机与 系统 的频差 以及断路器 固有合
收 稿 日期 ：２０１８—０５—１１；修 回 日期 ：２０１８－０６－２６
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孙启建 ：发 电机 自动准同期装 置并 列参 数分析
分 析 了 ＪＢ／Ｔ ３９５０－－－１９９９［１１、ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ６７— ２００５ｔ 、ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃ５０．１３—２００５ 对 同期 装 置并 列 参 数 的要 求 ，并 对 国 内广 泛 应用 的 国立 智 能 ＳＩＤ 同期 装 置 以 及 ＡＢＢ同期 装 置 的并 列 参 数 进 行 比较 分 析 ，最 后 对 同 期装 置设 计 、调 试 优 化 提 出 了一 些 建议 。
ＳＵＮ Ｑｉｊｉａｎ
（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｌｕｄｉａｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｊｉｎａｎ ２５０１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｄｕｒ ｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ，ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｃｌｅａｒ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ ｉｎ ａｌｌ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ａｉｍｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ．Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｓ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ ｉｎ ＪＢ／Ｔ３９５０—１９９９，ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａ ｒｄ ６７—２００５ ａｎｄ ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃ５０．１３—２００５ ａｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｃｏｎｆ ｉｇ ｕ ｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｒｏｍ ＳＩＤ ａｎｄ ＡＢＢ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ，ｓｏｍ ｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｕｔｏｍ ａｔｉｃ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏ并 网时微 分 方 程 获取 理 想 提 前 合 闸角 ，同 时不 断 陕速测 量 当前 并 列 点 断路 器 两 侧实际相角差 ，当理想 提前合闸角 和实际相角差两 者 相 等 时装 置 发 出合 闸指令 ，实现 零 角 差并 网 。此 外 ，ＳＩＤ同期 装置 将 同步 检 查继 电器 ＴＪＪ接 点 串人 断 路 器 合 闸 回路 实 现控 制 ，通 常 设 定 ２Ｏ。为 角 差 允 许 范 围『４＿。
自动准同期装置及自动并列实验-说明(华北电力大学)
自动准同期装置及自动并列实验2016
地点：教一楼135
（电力系统自动化课程实验）
1、实验目的与要求
（1）增强对自动准同期装置工作原理与作用的认识。
（2）观察测量并记录实验装置滑差电压波形、线形整步电压波形。
（3）利用实验装置与设备完成“发电机自动准同期并列实验”。
2、实验过程与内容：（实验指导书第16、17、18、30、31、32页）
（1）实验指导书第16、17、18页“2.1 利用滑差电压观察准同期条件实验”；观察记录滑差电压波形，分析体会频差f s、压差△U对滑差电压Us包络线波形的影响，Us包络线波形中包含哪些准同期并列所需要的信息。
（2）实验指导书第30-32页“3.1 基于发电机同期仿真测试仪的自动准同期并列实验”，断电状态下完成实验接线，装置投运，完成“假”并列实验及自动准同期并列实验，了解自动准同期并列条件及并列操作过程。
3、注意事项及实验报告要求
（1）对实验中的现象要细心观察、认真记录实验数据与波形。
（2）遵守实验纪律，爱护仪器设备，断电接线，规范操作，注意人身安全及设备安全。
（3）认真撰写实验报告。
报告内容应包括实验名称、实验项目、所用仪器设备、实验步骤、实验数据与波形、实验分析与问题讨论等内容。
4、思考问题
（1）同步发电机并列有哪些要求？
（2）准同期并列的理想条件是什么？
（3）什么是“恒定越前时间”？
（4）滑差电压（正弦脉动电压）包含两个待并系统哪些信息？线形整步电压（三角波）反映两个待并系统哪些信息？。
发电机的并列运行与同期系统图分析
发电机的并列运行与同期系统图分析第一章发电机的并列运行一、发电机并列运行的条件1.待并发电机的电压有效值U f与电网的电压有效值U相等或接近相等，允许相差±5％的额定电压值。
待并发电机的电压有效值U f，与电网的电压有效值U之间的压差ΔU，若在允许范围内，所引起的无功冲击电流是允许的。
否则ΔU越大，冲击电流越大，这个过程相当于发电机的突然短路。
因此，必须调整两者间的电压，使其接近相等后才可并列。
2.待并发电机的周波f f应与电网的周波f相等，但允许相差±0.05～0.1周/秒以内。
若两者周波不等，则会产生有功冲击电流，其结果使发电机转速增加或减小，导致发电机轴产生振动。
如果周波相差超出允许值而且较大，将导致转子磁极和定子磁极间的相对速度过大，相互之间不易拉住，容易失步。
因此，在待并发电机并列时，必须调整周波至允许范围内。
通常是将待并发电机的周波略调高于电网的周波，这样发电机容易拉入同步，并列后可立即带上部分负荷。
3.待并发电机电压的相位与电网电压的相位相同，即相角相同。
在发电机并列时，如果两个电压的相位不一致，由此而产生的冲击电流可能达到额定电流的20～30倍，所以是非常危险的。
冲击电流可分解为有功分量和无功分量，有功电流的冲击不仅要加重汽轮机的负担，还有可能使汽轮机受到很大的机械应力，这样非但不能把待并发电机拉入同步，而且可能使其它并列运行的发电机失去同步。
在采用准同期并列时，发电机的冲击电流很小。
所以，一般应将相角差控制在10º以内，此时的冲击电流约为发电机额定电流的0.5倍。
4.待并发电机电压的相序必须与电网电压的相序一致。
5.待并发电机电压的波形应与电网电压的波形一致。
以上条件中第4项关于相序的问题，要求在安装发电机的时候，根据发电机规定的转向，确定好发电机的相序而得到满足。
所以在以后的并列过程中，相序问题就不必考虑了。
第5项关于电压波形的问题，应在发电机生产制造过程中得以保证。
发电机自动准同期并列装置的功能
发电机自动准同期并列装置的功能
"轻松掌握变压器同期并列！" -自动准同期并列装置的实用概念。
发电机自动准同期并列装置是一种实现发电机自动准时并网的装置，可以有效地提高发电机的稳定性和可靠性，有助于实现系统的自动并
网及稳压。
下面为大家介绍该装置的功能特点：
1.自动准同期：该装置可实现发电机的自动准同期，可以实现近似与系统内参考单元的频率及电压（位相）保持一致。
2.自动并网：装置可实现发电机与系统内参考单元的自动并网，经设定参数调节就可以实现自动并网操作，无需运行人员操作。
3.位相比较：装置能够在准同期的基础上，精确比较发电机与系统内参考单元的位相关系，以精确的实现电网的同步隔离。
4.稳压保护：装置可以实现发电机在准同期的基础上进行精确的稳压操作，常见系统内电压超过设定容许值或落入低电压范围时，能够自动
进行发电机的同步小范围调压。
5.自动调速：装置不仅可以实现发电机的准同期和自动并网，还具有智能的自动调速功能，使发电机的负载变化时，电机仍能保持在准确的
频率范围内，提高了发电机的功率利用率和稳定性。
发电机自动准同期并列装置的优良功能，有效提高了发电机的稳定性
和可靠性，实现了发电机的自动准换频率、自动并网及稳压保护如此
方便简单可靠，因此，如果要实现自动化类发电机的稳定性和可靠性，安装一套发电机自动准同期并列装置是当务之急，必不可少！。
发电机自动准同期装置ASS
发电机自动准同期装置（ASS）自动准同期装置概述为了保证电力系统的供电可靠性、供电质量及合理分配负载，必须将各发电厂的发电机连接起来并列运行，在并列运行中常会碰到某台发电机停机后重新并入系统运行和某发电厂与系统联络的线路断路器跳闸后恢复联络的问题，这就涉及两个系统并列，即待并系统与运行系统。
对于发电厂任一断路器，在合闸前如其两侧电压有可能不同期时，在该断路上应设置同期点，并依靠同期装置，对断路器两侧电压进行同期检查后，才能并列。
待并系统与运行系统并列必须满足以下三个条件1、两侧电压应接近相等。
2、两侧频率应接近相等。
3、两侧电压的相角差接近零度，一般相角差不超10度。
同步发电机的同期方式有两种，即准同期和自同期。
准同期是指发电机在并入系统前已加上励磁，并使发电机电压及频率接近系统的电压和频率，当两侧相角差小于规定值时合上待并发电机的断路器，将发电机并入电网运行。
准同期装置分为手动准同期与自动准同期两类，现代大容量发电机组为了并网的安全，都广泛使用微机型自动准同期装置实现与系统并网的任务。
微机型自动准同期装置概述微机型自动准同期装置又称之为ASS装置，做为大容量的单元机组与电网并列的自动装置，为了保证发电机快速无冲击与系统并网，每台机组均装设一套ASS装置，当发电机满足了同期并网的条件，由ASS装置将发电机与系统之间实现差频并网，而ASS装置，在一个滑差周期内就能捕捉到最佳的合闸越前时间，发出合闸脉冲。
微机型自动准同期装置的原理必须满足准同期的三个条件即应在待并侧与系统侧的电压差、及频率差满足要求前提下，确保相角差为零时，将发电机平滑的并入电网，更确切的讲，应在压差、频差满足要求时捕获第一次出现的零相差将发电机并入电网。
微机型准同期装置的作用可以对发电机实现差频并网，调频，调压无需人工操作，从而实现汽轮机发电机的快速无冲击并网，可作为同期数字表使用（用来监视：频差，压差，相位，阻抗角），具有无压空合闸的功能。
《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研究论文
同步发电机准同期并列实验研究论文同步发电机准同期并列实验研究摘要：同步发电机准同期并列是电力系统中重要的运行方式。
本文基于同步发电机准同期并列实验，研究并分析准同期并列条件下同步发电机的运行特性与性能指标，同时分析准同期并列对电力系统稳定性的影响。
关键词：同步发电机；准同期并列；实验研究；电力系统；稳定性1.引言近年来，在电力系统中，同步发电机准同期并列已成为一种常见的运行方式。
相比于其他并列方式，准同期并列运行模式可以更好的提高电力系统的稳定性和安全性。
因此，在电力系统的运行与管理中，准同期并列成为一个值得研究和探讨的问题。
本研究通过实验方法，对同步发电机准同期并列进行研究与分析。
本文的主要贡献在于发现同步发电机准同期并列的运行特性和性能指标，并且对电力系统的稳定性进行了分析与评估。
2.实验研究2.1 实验设备本实验采用两台同步发电机进行准同期并列实验，两台同步发电机的静态参数已知。
实验装置中包括发电机、检测系统、输出负载及负载调节装置等。
2.2 实验过程（1）在实验前，利用调节装置，调整两台同步发电机的电压、频率和相位位置，使其达到准同期并列的条件。
（2）通过转速传感器、电源和检测系统对发电机进行实时监测，并记录电压、电流、负载等参数数据。
（3）加入输出负载，通过调节输入负载的大小，控制两台同步发电机的输出功率，并记录对应参数数据。
2.3 实验结果分析通过实验采集到的数据可以得到以下结论：（1）两台同步发电机在准同期并列条件下，输出功率与输入负载之间呈现线性的关系。
当输入负载增加时，输出功率也相应的增加。
（2）同步发电机的电压、频率、相位等参数与负载大小呈非线性关系。
当输入负载增加时，同步发电机的输出电压和频率会出现偏差，并且相位位置也会发生变化。
（3）在实验过程中，两台同步发电机的并联系统存在一定的频率和相位偏移，导致不同程度的振荡和稳定性问题。
3.电力系统稳定性分析在电力系统中，同步发电机准同期并列对系统的稳定性有重要影响。
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发电机自动准同期装置并列参数分析
摘要：本文首先对同步发电机的并列运行相关内容进行基本阐述，然后分析发
电机自动准同期装置并列相关参数，旨在促进我国电力企业发展提供参考和借鉴。
关键词：发电机；自动准同期装置；并列参数；分析研究
1引言
发电机在对用电设备进行电能输送时，需要借助电力系统。
同期并列技术就
是将发电机与电力系统进行并列操作，帮助减少发电机并网过程中出现故障的概率。
随着我国经济社会和科学技术的不断发展，电力企业电网规模也不断扩大，
发电机和数量和性能也在不断提高。
因此，加强对发电机自动准同期装置并列技
术和相关参数进行不断研究和分析变得更加重要。
2 同步发电机并列运行
同步发电机并列运行是指电力企业的同步发电机和电力系统根据一定的条件
和规则并列运行。
这种运行情况能够帮助增大供电系统的稳定性，提高供电效果
和质量，并使电力负荷的分配更加合理，从而综合性的提高企业的电力运行经济
效益。
具体的并列运行发电机如下图1所示：
根据运行的不同需要，并列操作是同步发电机的运行操作和电力系统解列这
个两部分的共同并列运行操作，也叫同期操作。
图1.电力系统中并列运行的发电机
2.1并列操作的要求和条件
为了使得同步发电机的运行效果更加优异，减少故障的发生，发电机在投入
的瞬间冲击电流需要根据实际情况达到最小，保证其最大数值在额定电流的2倍
以下。
同时，在发电机进行并列运行时，需要控制波动效果在最小范围内，保证
运行状态的稳定性。
3 相关自动准同期装置参数分析
3.1基本原理
影响自动准同期运行的因素有许多，其中频率差因素和相角差因素是一对相
互影响且相对矛盾的因素。
当两个系统中的原有相位差为Δa≠0时，若需要满足
频率要素相等，则Δa恒定，且不可能Δa=0。
当Δf =fg－fS≠0时, 即存在频率差时，Δa才会出现等于0的机会。
根据运行实际情况，与相位差相比，电压差和频率差对于整体电力运行系统
和电力设备的影响更加微小，并且其电压和频率能够通过调整和控制较为简单的
满足运行要求。
总的来说，同期运行过程就是记录分析Δa＝0的过程。
电压差因
素和频率差因素是影响自动准同期运行的限定条件，需要控制在一定范围内。
3.2脉动电压
脉动电压公式原理如下：
受并网系统与发电机的不同频率影响，Us与Ug之间的相角差a随t的变化
而变化。
下图2中a表示为周期是0-2π的变化情况，ud的幅值出于不断变化之中。
此时相邻脉动电压幅值的零点时间，是脉动电压的周期Td。
如图所示，脉动电压幅值的零点时间代表数值为零的相角差；脉动电压的周期Td的长短变化情况能够反映出两电压的频率差值。
因此在实际运行过程中，需要
根据准同期可利用的脉动电压包络线波形变化情况，提前发出时间为 tfw 的设备
合闸命令，从而帮助并列断路器主触头能够在电压相角差为零的情况时实现瞬间
合闸，使得发电机稳定运行电力系统。
自动准同期装置的脉动电压波形中含有准
同期并列所需检测的信息，即电压幅值差值、频率差值、相角差值中随时间变化
和波动的规律。
图2.(a) Ug、Us波形 (b)脉动电压Ud波形
3.3越前时间（导前时间）
越前时间又被称为导前时间，由于并列断路器存在合闸时间，所以为了满足
运行要求，自动准同期装置需要在δ=0°的提前时间内进行合闸脉冲，该提前时间
即为导前时间时间 tfw 。
在实际运行过程中，不同的断路器的合闸时间是不会发生变化的。
受这个特
点影响，导前时间也不会随着频差值和压差值发生改变，因此该固定值被称之为
恒定导前时间。
3.4自动准同期装置结构
自动准同期装置的整体结构被分为合闸部分、调频部分、调压部分和电源部分。
①合闸部分是自动准同期装置中，在频率差和电压差实现准同期并列条件的情况下，对于发电机的电压和整体电力系统电压相位重合之前进行的恒定导前时
间进行合闸脉冲的装置。
并且合闸装置在未实现上述情况时，进行合闸脉冲回路
的关闭和锁定。
②调频部分是用来判断发电机频率是否满足电力系统频率的装置，根据实际数值情况，对后续调频脉冲进行相应的增加和减少，从而保障发电机频
率与电力系统频率保持在相持平范围内。
③调压部分是对发电机电压和电力系统电压进行控制和调整的装置，根据实际需要进行自动的降低压力和增大压力，从
未为发电机励磁调节器进行有效影响。
该部分与合闸部分进行有效配合，房电业
差值在规定电压数值以下时，进行电压关闭，帮助合闸脉冲发出。
④电源部分主要为整个自动准同期装置进行控制，帮助电力系统电压和发电机电压形成逻辑回路，促进电流运输稳定运行。
3.5微机自动准同期装置的应用
随着现代科技的发展，涌现出一些新型自动准同期装置，比如微机自动准同
期装置。
与以前较为老旧的转同期装置相比，微机自动准同期装置的操作和使用
过程更加简单快捷，只需较少的操作人员进行按钮控制调节。
比如针对合闸部分，微机自动准同期装置不需要进行内部合闸瞬间角度检测，降低了同期并网的冲击
效果。
同时，微机自动准同期装置能够适应不同的发电机出口断路器，提高合闸
效率，提高电力系统的运行效率和运行稳定性。
4结束语
综上所述，自动准同期装置的影响参数和因素较多，目前随着科技的发展，
自动准同期装置和技术也在不断提高，帮助我国电力企业的电力电网系统变得更
加高效、快捷和稳定，提高电力企业经济效益。
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