SYN9101微机自动准同期装置说明书

升压、降压--------------调压输出信号灯。
增速、减速--------------调速输出信号灯。
合闸--------------------合闸输出信号灯。
告警--------------------装置工作告警或内部故障指示灯。
LCD---------------------液晶显示屏，显示同期参数及实时信息。
参数名称
整定范围
分度
缺省值
系统额定
50V～120V
0.1V
100V
待并额定
50V～120V
0.1V
100V
调压输出
投入/退出
投入
调频输出
投入/退出
投入
合闸输出
投入/退出
投入
导前时间
10～999ms
1ms
100ms
允许压差
1～10%
0.1%
3%
允许频差
0.05～0.40Hz
0.01Hz
0.20Hz
允许角差
整个装置以INTEL公司新一代单片机为核心，配以信号输入及变换电路，参数设置及显示电路，指示及控制输出电路，防干扰及电源监控电路组成一个实时监控系统，参见原理框图。
SYN9101硬件原理框图
2.3
工作电源：AC85～260V或DC90～370V，功耗＜20W。
TV输入信号：取自同期点两侧电压互感器二次电压，25V～130VAC，44Hz～56Hz，＜0.5VA。
4
4.1.1设定方式
SYN9101微机型准同期装置的同期参数通过装置面板按键进行修改。亦可通过背板端子上的RS-485串口与上位机连接，通过专用的定值软件在上位机进行同期参数的设定。
在设置与修改同期参数时，装置拒绝同期。
警告：装置投运使用前必须正确输入同期参数。否则可能造成设备严重损坏！
4.1.2参数设置
SYN9101微机自动准同期装置是新一代微机型数字式自动并网装置，完全克服了模拟装置的缺点，高精度计算频差和相位差，以毫秒级的精度确定合闸提前时间。在两侧压差合格，频差合格，整定的导前时间与断路器机械动作时间相吻合的情况下，可实现快速无冲击合闸。
SYN9101微机自动准同期装置专用于各种类型发电厂发电机组与电网间并列、变电站母线与线路间并列。它具有极好的人机界面，合闸速度快、精度高，安全可靠、性能稳定、操作简单、无需调试等优点，同时在并网过程中，对于系统电压过高或过低、系统频率过高或过低、机组电压过高或过低、机组频率过高或过低以及过励磁等，装置具有告警功能。同时提供与上位机的通信口，可方便实现装置的实时监控。
2.1.2具有过电压和欠电压保护、频率过高和频率过低保护功能。
2.1.3在系统与发电机出现同频不同相时，自动打破同频情况，实现发电机快速并网。
2.1.4装置采用双硬件及软件组成的合闸命令，精确控制允许合闸角度范围,由微机电路精确计算零角度合闸时机，双重电路的设计保证装置合闸的可靠性和安全性。
2.1.5装置可单独使用，也可与监控系统配合使用，实现远方遥控同期,通过与监控系统通讯，可进行定值读写、合闸报告以及合闸记录上送，接口为RS485方式，协议采用MODBUS-RTU协议，波特率任定，一般为9600bit/s。装置除具有检同期功能外，还具备检无压（一侧无压或两侧无压）和单电源合环自动快速合闸功能。
允许压差：系统侧TV二次电压与待并侧TV二次电压同期并网时的允许差值。
允许频差：系统侧频率与待并侧频率同期并网时的允许差值。
允许角差：该参数作用是在同频情况下允许的最大合闸角度。在用于发电机并列时，为确保发电机安全，应尽可能设定较小的数值。推荐设定为0°，最大不超过2°。
相位补偿：该参数作用是在系统与发电机或系统与待并线路由于Y/△联接方式引起的固定角差情况下，对同期电压相角差进行必要的补偿。设定方法是将变压器的联结组别直接设定到该参数里。例如：变压器的联结组别为Y，d11，则参数设为Y，d11。警告：此参数设置必须谨慎，不当的设置会产生严重的后果。
SYN9101型
微机自动准同期装置
使用说明书
（SHLQ2.101.3）
上海利乾电力科技有限公司
SYN9101型
微机自动准同期装置
使用说明书
上海利乾电力科技有限公司
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二、
2.1
SYN9101微机自动准同期装置是一种新型的以INTEL公司新一代单片机为核心的双微机智能型准同期装置；配以高精度交流变换器，准确快速的交流采样以及先进的计算技术，准确测出开关两侧电压、频率及相角差；输入／输出全光电隔离,采用密封中间继电器作为合闸输出；装置抗干扰能力强、技术先进。
2.1.1通过控制待并机组调速、调压实现频率和电压的自动跟踪,使频差、压差尽快地进入准同期允许范围内，在θ＝θdq＝Δω·Tdq＋Δω’·Tdq2／２，即T＝Tdq时发出合闸脉冲，实现快速并网。在同频不同相时，也能发出合适的调速脉冲以缩短并列过程。由于计及角速度(Δω)及角加速度（Δω’），确保断路器合闸时Δδ接近零。
装置正面外观图
5V、24VⅠ、24VⅡ--------装置内部的三路控制电源。
同步--------------------装置同步检查指示灯。
无压--------------------装置无压允许信号开入指示灯。
运行--------------------装置正常运行指示灯。空闲时每秒闪烁一次；工作时每秒闪烁两次。
2.2
本装置的基本工作原理是先将待并两侧的正弦波信号转换为数字信号，然后通过微机处理器采用科学的方法对其进行计算处理，从而准确确定合闸输出时刻。装置同时对两侧信号进行频率和电压采样，经过数据处理后可在LCD上显示，在两侧频差不合格时，依照偏差量的大小，发出长短不同的调节脉冲，并根据调节后发电机频率的变化量实现比例控制，从而达到快速逼近而无振荡的调节效果。
开关量输入信号：无源空接点。
开关量输出信号：继电器空接点，调速、调压、同步检查、合闸输出接点，额定电流为8A（DC220V）；信号输出接点，额定电流为0.5A。
同期对象：1个。
整定频差：0.05Hz～0.40Hz，分度为0.01Hz。
整定压差：1%～10%，分度为0.1%。
导前时间：10ms～999ms，分度为1ms。
合闸相位误差：＜1°
频率判断误差：＜0.02Hz
电压判断误差：＜0.5%
装置工作环境温度：－10℃～50℃。
装置工作环境湿度：5％～80％，无凝结。
外形尺寸：212.6×88.1×224.5mm。
净重：<4kg
2.4
SYN9000系列微机型自动准同期装置有SYN9101、SYN920X和SYN93XX等型号。各型号装置的比较见下表。
2.1.6装置具有32*144点阵组成的汉字液晶屏菜单显示，便于监视及定值的设定与修改，装置掉电后，定值参数不会丢失。
2.1.7具有同期合闸记录功能，可将每一次同期合闸瞬间的所有数据记录下来，最多可索引八条同期合闸历史记录。尤其每次并网后，能自动检测开关动作时间，便于导前时间的修正。
2.1.8具有电压和角度软件定值补偿功能，无须配备转角变压器，即可实现角度补偿。
X3-7同期启动，用于同期装置的工作命令。X3-8反馈，用于断路器的合闸时间测量以及装置的同期停止。X3-9无压允许，用于同期装置的无压合闸判断条件。开入公共端为开入信号的公共端。控制的输入接点信号要求均为无源空接点。
通讯RS485接口，其中定义为：X3-11（485A）、X3-12（485B）。
四
0～30
0.5
0
相位补偿
Y,d11 / 0/ Y,d1
0
调压周期
1000～15000ms
100ms
6000ms
调压系数
1～99
1
10
调频周期
1000～15000ms
100ms
4000ms
调频系数
1～99
1
10
无压方式
允许无压/禁止无压/系统无压/待并无压/两侧无压
禁止无压
无压上限
20～49%
1%
20%
通信
说明:
X1-1、X1-2端口为装置工作电源，电压范围见2.3节技术参数。
X3-1、X3-2为系统侧TV输入，X3-3、X3-4及待并侧TV输入接口。“*”为同名端。
X2-1、X2-2增速输出，X2-3、X2-4减速输出，X2-5、X2-6升压输出，X2-7，X2-8降压输出，X2-9、X2-10同期合闸，X2-11、X2-12告警输出，均为控制继电器接点输出的无源接点。
通信地址
1-254
17
通信速率
1200/2400/4800/9600bps
9600bps
说明:
系统额定：设定系统侧TV二次电压的额定值。
待并额定：设定待并侧TV二次电压的额定值。
调压输出：用于打开或关闭装置的调压输出。
调频输出：用于打开或关闭装置的调频输出。
合闸输出：用于打开或关闭装置的合闸输出。
导前时间：是指从同期装置发出合闸命令至断路器主触头闭合的时间。
“取消”按键------------退出当前菜单或取消当前同期参数输入。
“确认”按键------------菜单选择确认或同期参数修改确认。
“▲”、“▼”按键--------上下移动菜单、滚屏及参数修改。
参数设置键--------------装置的同期参数修改允许键。该键有“运行”和“整定”两个位置：
装置型号
对象类型
最多
对象数
液晶
显示
有压
同期
无压
合闸
调速
调压
SYN9101
机组、线路
1
√
√
√
√
√
SYN920X
机组、线路
1～16
√
√
√
√
√
SYN93XX
机组、线路
1～16
√
√
√
√
√
注：调速、调压功能可在每一个对象参数里关闭或打开。
注：本说明书仅适用于SYN9101型微机准同期装置。
三
3
下图示出了装置正面外观图，各区定义为：
本公司保留对产品更改的权利，如有与装置不同之处，以装置为准，恕不另行通知。
版本号：SHLQ2.101.3印刷：2009年9月
一、概述
发电机准同期并列是电力系统一项非常重要的操作，在发电机投入系统并列运行的瞬间，往往伴随着电流冲击和功率冲击，并将引起并列点电网电压瞬时下降。如果操作错误，冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的绕组变形、撕裂、绝缘损坏。严重的非同期并列会造成机组和电网事故，所以电力部门将并网自动化列为电力系统自动化的一项重要任务。传统的手工操作相位误差较大，基于模拟电路的传统型准同期自动并网装置精度也不够高，自动调节过程较慢，装置要严格调试，定期校验。
调压周期：装置发出调压命令的时间周期。
调压系数：控制调节脉冲宽度的比例系数。计算公式：调节脉宽（ms）=压差×调压系数×10。
调频周期：装置发出调频命令的时间周期。
调频系数：控制调节脉冲宽度的比例系数。计算公式：调节脉宽（ms）=频差×调频系数×100。
无压方式：打开或关闭装置无压功能以及选择无压合闸的方式。
“运行”位置，装置允许查看参数、记录，并可进行同期操作。
“整定”Baidu Nhomakorabea置，装置允许修改同期参数，但拒绝进行同期操作。
3
装置背面端子图
装置背面端子位置如下图所示，各端子定义如下：
X1
X2
序号
定义
说明
序号
定义
说明
1
工作电源
输入
1
增速+
输出
2
工作电源
输入
2
增速-
输出
3
失电告警
输出
3
减速+
输出
4
失电告警
输出
4
减速-
通信速率：装置与上位机的通信波特率，可设定。RS485通信接口，Modbus规约。
4
装置设有液晶显示屏，可以通过按键查看/修改同期参数等信息，还可以在同期过程中进行实时监视。主菜单显示菜单内容为：
1.数据显示
2.同期参数
3.事件记录
装置加电后自动进入主菜单，光标停在菜单第一行的开始处，按“▲”或“▼”键可进行菜单的选择，选定菜单后按“确认”键则可进入各子菜单的显示。按“取消”键即可返回主菜单。主菜单界面的各项功能简介如下：
输出
5
工作中
输出
5
升压+
输出
6
工作中
输出
6
升压-
输出
X3
7
降压+
输出
序号
定义
说明
8
降压-
输出
1
系统电压*
输入
9
合闸+
输出
2
系统电压
输入
10
合闸-
输出
3
待并电压*
输入
11
告警+
输出
4
待并电压
输入
12
告警-
输出
5
6
7
同期启动
输入
8
反馈
输入
9
无压允许
输入
10
开入公共端
输入
11
RS485 A
通信
12
RS485 B
4.2.1主菜单
4.2.2“数据显示”菜单
禁止无压：不允许无压合闸；
系统无压：系统侧电压低于无压上限时，允许无压合闸；
待并无压：待并侧电压低于无压上限时，允许无压合闸；
两侧无压：系统侧电压和待并侧电压均低于无压上限时，允许无压合闸；
允许无压：系统侧电压或待并侧电压低于无压上限时，允许无压合闸；
无压上限：设定无压合闸的上限电压。
通信地址：装置与上位机的通信地址，可设定。