同步发电机准同期并列实验步骤
同步发电机准同期并列实验研究
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试验台一次系统原理接线图
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电力系统综合试验台面板图
收稿日期 " %DD(RYDR%’ 作者简介 " 加玛力汗#库马什 ! 女 ! 新疆乌鲁木齐市胜利路 Y’ 号新疆大学 $ 北校区 % 电气工程学院 ! 副教授 ! 主要从事电力系统及其自动 化方向的教学与研究 &>R947=Z \DYX]5/9S,/9 第 !" 卷
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实验的分析
图& 自动准同期控制器的基本构成 由图可见 ( 自动准同期控制器有 ! 个基本单元组成 &! 合闸 控制单元 ’" 均频控制单元 ’# 均压控制单元 " 控制器的主要输入信号有 &! 断路器系统侧 >! ? 相电压 #’) 和 #’*’ " 断路器发电机侧 >!? 相电压 #&) 和 #&*( 通常将 #’* 和 #&* 短接后接大地 " 控制器的主要输出信号有 &! 合闸 ’" 加速和减速 ’# 升压 和降压 " 合闸控制单元的作用是 & 检测准同期条件 ) 电压差 ( 频率差和 相位差 #( 当相位差 和 频 差 条 件 均 满 足 时 ( 选 择 合 适 时 机 ) 相 位 差 等于越前相角 # 发出合闸命令 ’ 当电压差和 @ 或频差条件不满足 时 ( 闭锁合闸 " 合闸控制逻辑框图如图 , 所示 " 均 压 控 制 单 元 的 作 用 是 &当 频 率 差 条 件 不 满 足 时 (根 据 频 率 在 准 同 期 试 验 中 有 下 列 几 项 实 验 A=C& ! 手 动 准 同 期 实 验 ’ " 半自动准同期实验 ’ # 全自动准同期实验 ’ $ 准同期条件的整 定 " 在这几个实验中 ( 手动准同期实验又分为按准同期并列条件 合闸和偏离准同期并列条件合闸 " 偏离准同期并列条件合闸只限 于在实验室中进行 ( 在电厂机组中是不能使用的 " 实验 !!# 都是 观察现象的 ( 而且操作比较简单 ( 由于篇幅的原因 ( 不再赘述 " 需 要注意 的 一 点 是 ( 本 文 所 采 用 的 实 验 方 式 在 电 厂 中 是 不 能 采 用 的" 实 验$的 要 求 较 为 繁 杂 (此 实 验 要 求 修 改 各 类 参 数 (例 如 越 前时间 +,-! 频率差允许值 *. ! 电压差允许值 *# ’ 应观察分 析 当 有 " 个 条 件 变 化 时 (系 统 所 产 生 的 冲 击 电 流 有 多 大 (它 的 变 化 规 律 是什么 " 为了确定最佳整定参数 ( 对实验进行了有益的扩充 " YW0 系列实验 0 及实验分析 整 定 频 差 允 许 值 *. $-&! :J ( 压 差 允 许 值 *# $! ) ( 超 前 时 间
同步发电机准同期并列实验指导书
注意：
应该特别指出，在进行试验前，必须先阅读本使用说明书，了解和掌握操作方法后，方可独立地进行电力 系统的试验研究。
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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，分为手动准同期和自动准同期方式。 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 数码管显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”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。 （二）观察与分析 1．操作调速器上的增速或减速按钮调整机组转速， 记录微机准同期控制器显示的发电机和系统频率。 观察并记录旋转灯光整步表上灯光旋转方向及旋转速度与频差方向及频差大小的对应关系；观察并记录不 同频差方向，不同频差大小时的模拟式整步表的指针旋转方向及旋转速度、频率平衡表指针的偏转方向及 偏转角度的大小的对应关系； 2．操作励磁调节器上的增磁或减磁按钮调节发电机端电压，观察并记录不同电压差方向、不同电压
同步发电机准同期并列实验步骤
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．观察相关参数。
二、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显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”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。
（二）手动准同期将“同期方式”转换开关置“手动”位置。
在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合闸。
观察微机准同期控制器上显示的发电机电压和系统电压，相应操作微机励磁调节器上的增磁或减磁按钮进行调压，直至“压差闭锁”灯熄灭。
观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和系统频率，相应操作微机调速器上的增速或减速按钮进行调速，直至“频差闭锁”灯熄灭。
此时表示压差、频差均满足条件，观察整步表上旋转灯位置，当旋转至0º位置前某一合适时刻时，即可合闸。
观察并记录合闸时的冲击电流。
具体实验步骤如下：（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。
同步发电机准同期并网实验
第1讲实践教学目标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。
实践教学内容同步发电机准同期并列实验[实践项目1] 手动准同期实验1．按准同期并列条件合闸将“同期方式”转换开关置“手动”位置。
在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合闸。
观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和系统频率，相应操作微机调速器上的增速或减速按钮进行调速，直至“增速减速”灯熄灭。
此时表示压差、频差均满足条件，观察整步表上旋转灯位置，当旋转至0º位置前某一合适时刻时，即可合闸。
观察并记录合闸时的冲击电流。
2．偏离准同期并列条件合闸实验分别在单独一种并列条件不满足的情况下合闸，记录功率表冲击情况：（1）电压差相角差条件满足，频率差不满足，在fF>fX和fF<fX 时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表1；注意：频率差不要大于0.5HZ。
（2）频率差相角差条件满足，电压差不满足，VF>VX和VF<VX时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表1；注意：电压差不要大于额定电压的10%。
（3）频率差电压差条件满足，相角差不满足，顺时针旋转和逆时针旋转时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表1-1。
注意：相角差不要大于30度。
表1-1[实践项目2] 半自动准同期将“同期方式”转换开关置“半自动”位置，微机正常灯闪烁。
准同期控制器将给出相应操作指示信息，运行人员可以按这个指示进行相应操作。
调速调压方法同手动准同期。
当压差、频差条件满足时，整步表上旋转灯光旋转至接近0º位置时，整步表圆盘中心灯亮，表示全部条件满足，手动按下发电机开关，并网。
实验二 发电机同期并网实验
实验二发电机同期并网实验（一）实验内容和步骤1．发电机为他励方式，将发电机组起动并起励建压至额定值，调频率为50HZ。
2．启动发电机，用相序表在2KM两侧分别测量发电机和电网电压的相序是否相同并为正相序，测量时要特别小心以免发生短路。
3．合1SA(同期方式切换旋钮)至手动位置投入同期表S，三只同期指示灯应同时亮暗，根据同期表的压差频差指示和指针旋转情况，利用调压调速按钮精细调节发电机电压和频率。
在指针缓慢旋转时，用万用表交流500V档测量2KM 两侧同一相的滑差电压，指示值最小时，同期表S应在零位附近，指示值最大时，同期表S应在180º附近。
4．当同期表指针顺时针(发电机频率比系统稍高)均匀缓慢旋转并距零位6°左右时，立即按下按钮使2KM合闸并网，并网时冲击电流应不大，记录下发电机机端的瞬时电流，电流表指针应很快回复至零位附近，有功和无功功率接近零，如表计指示不正常要立即解列发电机。
注意：同期表S不要长期通电，不并网或并网完成后都要断开1SA。
电流：_________。
5．按下发电机组增减速按钮，有功功率和定子电流应能变化；按下发电机组增减压按钮，励磁电流、无功功率和定子电流应能变化。
6．发电机解列：按调速接钮调有功功率表为零，再按调压接钮调定子电流表为零（无功功率为零），跳开发电机出口接触器1KM将发电机解列。
7．自动同期实验：熟悉同期装置的使用和接线后，将发电机解列，调发电机的电压和频率略低于系统参数，将1SA扳向自动同期位置，同期装置面板应有显示，按下按钮可以切换观察有关参数，同期装置会自动向励磁调节器和调速器发出调压调频指令，当符合同期系件时自动合上1KM并网。
（注：试验时励磁方式为他励半控，当自励方式时，由于发电机定子电压波形畸变，励磁谐波大，同期装置测频不正常）8．发电机解列灭磁后，将发电机定子的三根相线顺序调相(即A→B→C→A)但相序不变，再将发电机起励建压并调节至与电网的电压和频率相同，观察同期表和同期灯的情况，分析是否能够并网。
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。
实验一 自动准同期并列条件测试及线性整步电压测试
实验一 自动准同期并列条件测试及线性整步电压测试一、实验目的1、掌握实验设备的正确使用方法。
2、掌握实验设备和仪器的使用方法，深入理解准同期条件；3、掌握准同期条件的测试方法。
4、熟悉线性整步电压形成的原理和基本特征二、实验设备实验台由三相交流电源、双回路、准同期控制器、微机线路保护、发电机励磁系统、原动机调速系统和发电机组几部分组成。
三、实验内容与步骤图1 一次系统接线图1、电机启动和建压实验1）、打开电脑；2）、合上实验台左侧的断路器； 3）、打开LIBVIEW7.0软件，运行4)、在EAL-17中将励磁开关打开； 5）、在微机控制器中的原动机调速器中，将励磁开关打开 6）、在励磁系统中，励磁方式选择微机他励“KM5”（在EAL-16上）,控制方式选择“恒F U ”运行方式（励磁调节器中按下“恒F U ”按钮），“恒F U ”指示灯亮，合上励磁开关“KM3”（在EAL-16上）；7）、在调速器中将发电机频率调到49.8HZ ，在励磁调节器中将发电机电压幅值调到380V 左右；2、停机实验1）、行灭磁操作。
在本装置中采用的是手动跳励磁开关灭磁，实验界面EAL-05上，直接断开继电器“KM3”，合上跳灭磁开关“KM2”，此时“KM3”的ON 灯灭，OFF 灯亮, “KM2”的ON 灯亮，OFF 灯灭，表示发电机的励磁开关已断开，发电机的励磁绕组通过灭磁电阻进行灭磁。
2）、同步发电机组的停机操作，按下调速器中的“停机/开机”按钮，“停机”指示灯亮，控制参数递减至零，发电机减速，逐渐停止转动。
然后跳开原动机开关“KM1”（主界面EAL-16上），ON 灯灭，OFF 灯亮，断开EAL-01电源，即按下EAL-01上的“断开”按钮，此时，表示已经关机，等待下一次开机。
3、并网实验A 滑差电压1）、合上EAL-02上的系统电压开关“QFS ”； 合上EAL-02上的线路开关QF2、QF6、QF4； 2）、在微机控制器中，找到准同期控制器 3）、在原动机控制器中，点击数字示波器。
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。
同步发电机准同期并网实验
同步发电机准同期并网实验同步发电机准同期并网实验是电力系统中重要的实验项目之一。
其目的是检验同步发电机与电网是否能够进行准同期并网，并通过对实验结果的分析和处理，确定合适的并网方式和方案。
实验设备：同步发电机试验台、电力系统仿真综合实验平台实验流程：首先，将同步发电机接入电力系统仿真综合实验平台中，进行调试和参数设置。
然后，将同步发电机试验台与电力系统仿真综合实验平台连接，进行准同期并网实验。
实验步骤如下：1. 实验前，需检查实验设备的电气连接是否正确、断路开关是否关闭。
确认无误后，按照实验方案设置同步发电机的参数，包括发电机定子和转子参数、励磁电路参数等。
2. 针对电力系统仿真综合实验平台，需要进行适当的设置和调整，包括发电机和变电站的参数设置、电源和负载设置、变电站选择和配置等。
3. 开始实验。
启动同步发电机试验台，使其发电机定子输出电压为额定值，并加上一定的励磁电流，使同步发电机输出额定电流。
随后，启动电网仿真综合实验平台，将电源开关打开。
通常，在该实验中，电网仿真综合实验平台为测试电网。
4. 观察同步发电机试验台面板上的电压、电流、频率等参数，并通过电力系统仿真综合实验平台的监控系统，观察电网的电压和频率表现。
在进入并网状态后，需要持续观察和记录相关实验数据。
5. 对实验数据进行分析和处理。
在实验结束后，需要对实验数据进行详细的处理和分析，以确定同步发电机与电网的准同期并网是否正常、是否存在问题。
根据实验数据和分析结果，修改并网方案，并重新进行实验。
6. 实验后的总结与评估。
对实验结果进行总结与评估，分析并发现实验中出现的问题，并提出解决方案，最终确定并网方案。
总结：同步发电机准同期并网实验是检验发电机并网的性能、确定适当并网方案的一种重要手段，它可以帮助电力系统工程师在设计布局、故障排除等方面提供参考。
在实验中，需要仔细分析和处理数据，以确保实验结果的准确性和可靠性。
通过不断调整和改进，并网方案，可以实现电力系统的可靠运行和优化控制。
电机学 三相同步发电机的并联运行实验
一、实验目的1．掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。
2．掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节方法。
二、预习要点1．同步发电机并联运行有哪些条件？如何满足这些条件？2．同步发电机并网运行时，怎样调节其有功功率和无功功率？在改变有功功率时，无功功率有无变化？3．同步发电机并网后，若原动机为直流电动机，为什么减少直流电动机的励磁电流可以增加发电机有功功率？三．实验项目1．用准确整步法将三相同步发电机投入电网并联运行。
2．三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。
3．三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节。
(1)测取当输出功率时三相同步发电机的形曲线。
(2)测取当输出功率时三相同步发电机的形曲线。
四．实验设备及仪器1．MEL系列电机教学实验台主控制屏（含交流电压表、交流电流表）2．功率及功率因数表（MEL-20或含在主控制屏内）3．三相组式变压器（MEL-01）或单相变压器（在主控制屏的右下方）4．三相可调电阻900Ω（MEL-03）5．波形测试及开关板（MEL-05）6．三相可调电抗（MEL-08）五．实验方法接线说明：实验线路如图1。
图中为直流电动机，作原动机用；被试电机为三相凸极式同步电机，其额定值为：，，，；为涡流测功机。
、同步电机、由联轴器直接联接（虚线所示）。
电阻选用挂箱上的阻值为（接端，即两只串联）、电流为的可调电阻，作为直流并励电动机的起动电阻。
电阻选用挂箱上的阻值为、电流为的可调电阻，作为直流并励电动机励磁回路串接电阻。
直流电流表选用直流电机励磁电源上的励磁电流表（mA），选用直流稳压电源上的电枢电流表（A）。
同步发电机定子回路的电流表、功率表、电压表选用主控屏左侧的交流电流表、功率表、电压表。
同步指示灯为挂箱上的三组灯。
开关选用挂箱上的。
图1 同步发电机与电网并联接线图1．用准确整步法将三相同步发电机投入电网关联运行本实验采用交叉法将三相同步发电机投入电网关联运行。
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）。
电力系统及自动化实验指导书 (1)
实验一同步发电机准同期并列实验一．实验目的1．加强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．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，根据“恒定超前时间原理”，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，这种并列的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统能被迅速拉入同步。
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。
他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，考虑到短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和角度。
自动准同期并列，通常采用恒定超前时间原理工作，这个超前时间可按短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，在整定的超前时刻送出合闸脉冲。
三．实验内容和步骤（一）机组启动和建压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、红灯灭。
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“手动”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。
电力系统自动化-实验一 自动准同期并网实验
实验一自动准同期并网实验1.本次实验的目的和要求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）掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。
3）熟悉同步发电机准同期并列过程。
2.实践内容或原理自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比，增加了频差调节和压差调节功能，自动化程度大大提高。
微机准同期装置的均频调节功能，主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机组的调速机构发出准确的调速信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。
微机准同期装置的均压调节功能，主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机的励磁系统发出准确的调压信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。
此过程中要考虑励磁系统的时间常数，电压升降平稳后，再进行一次均压控制，以使压差达到较小的数值，更有利于平稳地进行并列。
图1 自动准同期并列装置的原理框图3.需用的仪器、试剂或材料等THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台4.实践步骤或环节选定实验台上面板的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置；将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。
微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式；“自动”方式。
1）发电机组起励建压，使n=1480rpm；U g=400V。
（操作步骤见第一章）2）查看微机准同期各整定项是否为附录八中表1的设置（出厂设置）。
如果不符，则进行相关修改。
然后，修改准同期装置中的整定项：“自动调频”：投入；“自动调压”：投入。
“自动合闸”：投入。
3）在自动准同期方式下，发电机组的并列运行操作在这种情况下，要满足并列条件，需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置，调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。
⑴微机准同期装置的其他整定项（导前时间整定、允许频差、允许压差）分别按表1，2，3修改。
实验一手动准同期并网实验
实验八手动准同期并网实验一、实验目的1．掌握三相同步发电机投入并联运行的条件。
2．掌握三相同步发电机并联运行实验接线和操作方法。
二、实验并网条件1）发电机的频率和电网频率要相同；在实际工作中要求频率差△f不超过（0.2%~0.5%）fe。
2）发电机和电网电压大小相同；在实际工作中要求电压差△U不超过（5%~10%）Ue。
3）相位要相同；在实际工作中要求合闸时相位差δ不超过10°。
4）发电机和电网相序要相同。
三、实验内容1．用手动准同期方法将三相同步发电机投入电网并联运行。
四、实验接线五、实验设备序号型号名称数量1 DD01.3-3 导轨、测速发电机及转速表1台2 DJ21.3-1 直流电动机(原动机) 1台3 DJ18-1 三相同步发电机1台4 ZB35 真有效值交流电流表1只5 ZBL64 真有效值交流电压表1只6 ZBL62 智能功率、功率因数表1只7 ZB31 直流数字电压、电流表1只8 ZBL57 可控励磁发电系统组件（四）1台9 ZBL58 可控励磁发电系统组件（五）1台10 ZBL59 可控励磁发电系统组件（六）1台11 ZBL60 可控励磁发电系统组件（七）1台12 ZBL54 可调电阻器、试验元件1台13 DZB01 三相自耦调压器1台三相交流电源1路14 ZBL51 旋转灯、整步表1台六、实验步骤1）按图接线，GS为三相同步发电机，带动GS旋转的原动机采用DJ23校正直流测功机MG。
R st选用ZBL54上180Ω电阻，R f1选用ZBL54上1800Ω电阻，开关QF为ZBL57挂箱上的模拟断路器，QFG为ZBL57挂箱上的模拟灭磁开关，并把开关QF打在“断开”位置，开关QFG在断开状态，灭磁电阻RFS经QFG常闭触点并联在同步发电机励磁绕组两端。
2）三相调压器旋转退至零位，在电枢电源及励磁电源开关都在“关断”位置的条件下，合上电源总开关，按下“开”按钮，调节调压器使电压升至额定电压100伏。
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。
(整理)同步发电机准同期并网实验.
第1讲实践教学目标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。
实践教学内容同步发电机准同期并列实验[实践项目1] 手动准同期实验1．按准同期并列条件合闸将“同期方式”转换开关置“手动”位置。
在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合闸。
观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和系统频率，相应操作微机调速器上的增速或减速按钮进行调速，直至“增速减速”灯熄灭。
此时表示压差、频差均满足条件，观察整步表上旋转灯位置，当旋转至0º位置前某一合适时刻时，即可合闸。
观察并记录合闸时的冲击电流。
2．偏离准同期并列条件合闸实验分别在单独一种并列条件不满足的情况下合闸，记录功率表冲击情况：（1）电压差相角差条件满足，频率差不满足，在fF>fX和fF<fX 时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表1；注意：频率差不要大于0.5HZ。
（2）频率差相角差条件满足，电压差不满足，VF>VX和VF<VX时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表1；注意：电压差不要大于额定电压的10%。
（3）频率差电压差条件满足，相角差不满足，顺时针旋转和逆时针旋转时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表1-1。
注意：相角差不要大于30度。
表1-1[实践项目2] 半自动准同期将“同期方式”转换开关置“半自动”位置，微机正常灯闪烁。
准同期控制器将给出相应操作指示信息，运行人员可以按这个指示进行相应操作。
调速调压方法同手动准同期。
当压差、频差条件满足时，整步表上旋转灯光旋转至接近0º位置时，整步表圆盘中心灯亮，表示全部条件满足，手动按下发电机开关，并网。
《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。
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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．观察相关参数。
二、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显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”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。
（二）手动准同期
将“同期方式”转换开关置“手动”位置。
在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合闸。
观察微机准同期控制器上显示的发电机电压和系统电压，相应操作微机励磁调节器上的增磁或减磁按钮进行调压，直至“压差闭锁”灯熄灭。
观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和系统频率，相应操作微机调速器上的增速或减速按钮进行调速，直至“频差闭锁”灯熄灭。
此时表示压差、频差均满足条件，观察整步表上旋转灯位置，当旋转至0º位置前某一合适时刻时，即可合闸。
观察并记录合闸时的冲击电流。
具体实验步骤如下：
（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显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮；
（3）按调速器上的“模拟方式”按钮按下，使“模拟方式”灯亮。
合上原动机开关，按下“停机/开机”按钮，开机指示灯亮；
（4）缓慢调节“模拟调节”电位器指针，使原动机频率达到额定值50HZ；
（5）将手动励磁调节器逆时针调到最小，励磁方式选到手动励磁，合上“励磁开关”，对应红色按钮指示灯灯亮；
（6）缓慢调节手动励磁调压器，使发电机电压达到380V，并维持原动机转速为其额定；
（7）合上系统电压开关和线路开关QF1，QF3，调节三项调压器使系统电压达到额定值380V；
（8）选择实验台上“同期方式”为“手动同期”档；
（9）观测同期表，其频差，压差和相差指针在中间平衡位置时合上“发电机开关”按钮。
观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表1-1。
（10）并网完成后，将同期方式转换开关打到OFF处。
表
注：有功功率P和无功功率Q也可以通过微机励磁调节器的显示观察。
（三）自动准同期
将“同期方式”转换开关置“全自动”位置；按下准同期控制器的“同期”按钮，同期命令指示灯亮，微机正常灯闪烁加快，此时，微机准同期控制器将自动进行均压、均频控制并检测合闸条件，一旦合闸条件满足即发出合闸命令。
在全自动过程中，观察当“升速”或“降速”命令指示灯亮时，调速器上有什么反应；当“升压”或“降压”命令指示灯亮时，微机励磁调节器上有什么反应。
当一次合闸过程完毕，控制器会自动解除合闸命令，避免二次合闸；此时同期命令指示灯熄，微机正常灯恢复正常闪烁。
具体实验步骤如下：
（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显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮；
（3）把调速器上的“模拟方式”和“微机方式自动/手动”按钮松开，使“微机自动”灯亮。
（4）合上原动机开关，按下“停机/开机”按钮，此时控制量开始缓慢增加，直至原动机转速达到额定；
（5）励磁调节器选择“微机它励”方式，励磁调节器选择恒Uf方式，再合上励磁开关；
（6）调节“增磁”/“减磁”按钮使数码显示管上Ug参数为380，松开“灭磁”按钮，使发电
机电压达到380V；
（7）合上系统电压开关和线路开关QF1，QF3，调节三项调压器使系统电压达到额定值380V；
（8）选择实验台上“同期方式”为“微机全自动同期”档；
（9）调节“同期开关时间”与微机同期装置中参数一的时间整定相同，然后按下“同期命令”按钮，等待微机自动并网。
（四）停机
同步发电机的解列操作步骤与开机操作步骤是一个逆过程。
首先调节发电机的励磁和原动机的功率，使发电机输出的有功和无功功率为零（或电流表为零），然后按下“发电机开关”的“绿色按钮”，其“绿色按钮”的指示灯亮，“红色按钮”的指示灯灭，表示发电机并列开关已断开，发电机已与系统解列。
当同步发电机与系统解列之后，按调速器的“停机/开机”按钮使“停机”灯亮，即可自动停机，当机组转速降到43HZ以下时，微机励磁调节器自动逆变灭磁。
待机组停稳后断开原动机开关，跳开励磁开关以及线路和无穷大电源开关。
切断操作电源开关。
四、实验报告要求
1．比较手动准同期和自动准同期的调整并列过程；
注意事项：
1．手动合闸时，仔细观察整步表上的旋转灯，在旋转灯接近0º位置之前某一时刻合闸。
2．当面板上的指示灯、数码管显示都停滞不动时，此时微机准同期控制器处于“死机”状态，按一下“复位”按钮可使微机准同期控制器恢复正常。
3．微机自动励磁调节器上的增减磁按钮按键只持续5秒内有效，过了5秒后如还需调节则松开按钮，重新按下。
4．在做三种同期切换方式时，做完一项后，需做另一项时，断开断路器开关，然后选择“同期方式”转换开关。
五、思考题
1．相序不对（如系统侧相序为A、B、C、为发电机侧相序为A、C、B），能否并列？为什么？
2．电压互感器的极性如果有一侧（系统侧或发电机侧）接反，会有何结果？
3．准同期并列与自同期并列，在本质上有何差别？如果在这套机组上实验自同期并列，应如何操作？
4．在f F> f X或者f F<f X，V F> V X 或者V F< V X下并列，机端有功功率表及无功功率表的指示有何特点？为什么？。