同步发电机准同期并网
同步发电机准同期并列实验
（1）使用本程序，测试仪只输出电压值，不输出电流值。一般系统侧选UA，待并侧选UB，开入量端子1—8任选一个。可选【手动试验】或【自动试验】。自动准同期调整只有【自动试验】方式。
“电力系统自动化及其安全规范”课程实验报告
实验项目同步发电机准同期并列实验
实验地点
实验小组
实验时间
专业电气工程及其自动化
班级2017级1班
姓名
学号
指导老师
指导教师评语：
成绩
指导教师签字
日期
项目名称
同步发电机准同期并列实验
项目要求
1．比较手动准同期和自动准同期的调整并列过程；
2．分析合闸冲击电流的大小与哪些因素有关；
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。
二、实验步骤
（一）按原理图及接线图进行接线。
（1）电压进线图(如附录图2-1所示）：；电压由母线从上到下经隔离开关，电压互感器，送入TQMa，TQMb；电压由母线从上到下送入电压互感器，然后将电压通过TQMa、TQMb送入微机机电保护仪
（2）自动准同期调整并列过程
自动准同期调整并列，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频差，不断检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸，并且发出均匀均频控制脉冲。当所有条件满足时，在整定越前时刻送出合闸脉冲
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
2023/10/16
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.
North China Electric Power University page2
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。
电机原理及应用模考试题(附参考答案)
电机原理及应用模考试题（附参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、同步发电机准同期并网时，可以调节发电机的(____)来调节发电机的频率。
A、原动机转速B、励磁电流C、功率因数D、相序正确答案：A2、一台并联于无限大电网运行的同步发电机，保持端口功率因数cosφ=0.85(滞后)不变，当输出的有功功率增加时，励磁电流会如何变化(____)。
A、变大B、变小C、无法判断D、不变正确答案：A3、为防止超速损坏，汽轮机装有保护装置，使发电机的转速限制在不大于额定转速的百分之(____)以内。
A、不确定B、5C、15D、10正确答案：D4、发电机的同步转速n与磁极对数为(____)。
A、反比例关系B、不成比例C、无法确定D、正比例关系正确答案：A5、发电机在并网运行时，如果要调整无功负荷，要求有功负荷(____)。
A、不变化B、成反比变化C、无法确定D、成正比变化正确答案：A6、发电机(____)时，输出的无功为零。
A、静态稳定极限B、正常励磁C、欠励D、过励正确答案：B7、采用灯光旋转法进行并列时，如果发电机和系统的电压大小不等，应该(____)。
A、调节励磁电流B、调发电机转速C、停机调换发电机任意两出线端子D、以上都对正确答案：A8、同步发电机带纯电感负载时电枢反应性质为（____)。
A、交轴电枢反应B、直轴去磁电枢反应C、直轴助磁电枢反应D、交轴兼直轴去磁电枢反应正确答案：B9、发电机的定子绕组流过电流，绕组导体内产生损耗而发热。
此损耗称为(____)。
A、铁损耗B、铜损耗C、磁滞损耗D、涡流损耗正确答案：B10、在同步发电机空载、短路、零功率因数负载特性三种运行特性中，（_____)与磁化的曲线相似。
A、短路特性B、空载特性C、零功率因数负载特性D、不确定正确答案：B11、调节同步发电机的频率的方法是(____)。
A、调节励磁电流B、调节转速C、调节电枢电流D、调节定子端电压正确答案：B12、同步发电机的V形曲线的过励区，功率因数(____)。
同步发电机准同期并网条件：
2012年11月-2013年2月分析速度非线性产生机理、系统恒流源控制方法以及定量泵-变量马达主传动风力发电机组并网的控制策略。
第二阶段：2012年2月-4月一、阶段研究汇报本阶段研究，在定量泵-变量马达系统转速控制上，提出了一种基于间接流量反馈加直接转速闭环的变量马达转速控制方法。
该方法解决了定量泵-变量马达系统、变转速输入-恒转速输出的控制问题，该方法能够使系统工作于恒流源状态，避免了溢流损失。
实现了同步发电机准同期并网控制，得到了液压型风力发电机组准同期并网的控制方法，并能有效控制并网冲击电流和转矩。
二、同步发电机准同期并网条件电力系统运行中，电压瞬时值表达式为u=Um sin（ωt+ψ），式中的电压角频率ω、初相角ψ和电压幅值Um是运行电压的三个重要参数，称为电压u的三要素，也称为电压的状态量。
设发电机电压u的角频率为ω，系统电压Us 的角频率为ωs，发电机与系统间电压差Ud，相角差为δd，发电机并网的理想条件为并网断路器两侧电压的三个状态量全部相等，可表示为：(1)U=Us，系统电压幅值与待并发电机电压幅值相等；(2)ω=ωs或f =fs，系统频率与待并发电机频率相等；(3) δd =0，系统电压与待并发电机电压的相角差为零；(4)发电机相序与电网相序一致；(5)发电机电压波形与电网电压波形相同。
当发电机满足并网理想条件时，并网合闸的冲击电流为零，而且并网后发电机组与电网立即进入同步运行，不会发生任何扰动现象。
实际并网操作时，理想并网条件(4)和(5)在发电机设计制造安装过程已经得到满足。
但前三个条件很难同时满足，比如当发电机电压与电网电压完全同期时，相角差将会保持在一个固定数值，不再变化，使条件(3)无法得到满足。
如果发电机电压与电网电压十分接近同期时，相角差追赶时间会很长，这样势必延长并网时间。
如果并网合闸时冲击电流较小，不危及电气设备安全，合闸后发电机组就能被迅速拉入同步运行，对电网和并入电网的发电机运行的影响均较小，不会引起任何不良结果，发电机便可发出并网合闸指令。
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。
电力调度员专业(理论)题库含答案
电力调度员专业（理论）题库含答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、同步发电机以准同期方式并网时，允许合闸相位差为（）。
A、2°B、10°C、5°D、8°正确答案：C2、一张工作票所列的工作地点以（）为界限。
A、一个电气间隔B、一个电气连接部分C、一个电压等级D、工作票所列的内容正确答案：B3、各级调度机构负责其调度设备检修计划安排及管理。
设备检修的工期与间隔应( )。
A、现场工作人员的安排B、符合有关检修规程的规定C、按照分管领导安排D、依照有关运行规程的规定正确答案：B4、一般同步发电机在（）的励磁工况下工作。
A、过励磁B、正常励磁C、零励磁D、欠励磁正确答案：A5、为防止电网频率崩溃，网内必须装设适当数量的( )，并按规程规定运行。
A、低频切机装置B、高频切机装置C、备自投装置D、低频减载自动装置正确答案：D6、导线通以交流电流时，导线表面的电流密度( )。
A、无法确定B、与靠近导线中心密度一样C、比靠近导线中心密度大D、比靠近导线中心密度小正确答案：C7、同步发电机进相运行时，（）。
A、有自动调节器时容许出力大B、短路比小时，容许出力大C、容许出力只与电机容量有关，与上述因素无关D、外电抗大时容许出力小正确答案：A8、《电力系统安全稳定导则》适用于电压等级为( )及以上的电力系统。
( )以下的电力系统（含分布式电源）可参照执行。
A、500kVB、220kVC、330kVD、110kV正确答案：B9、当电网发生罕见的多重故障（包括单一故障同时继电保护动作不正确）时，对电力系统稳定性的要求是( )。
A、在自动调节器和控制装置的作用下，系统维持长过程的稳定运行B、电力系统应当保持稳定运行，但允许损失部分负荷C、系统若不能保持稳定运行，必须有预定的措施以尽可能缩小故障影响范围和缩短影响时间D、电力系统应当保持稳定运行，同时保持对用户的正常供电正确答案：C10、只对一个单位，只一项操作内容，由下级值班调度员或现场运行人员完成的操作，需要调度员（）。
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。
手动准同期并网实验实验报告
手动准同期并网实验实验报告电力系统实验报告电力系统实验报告学院：核技术与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化指导老师：顾珉姓名：许学号：新200706050209实验一发电机组的启动与运转实验一实验目的1 了解微机调速装置的工作原理和掌握其操作方法。
2 熟悉发电机组中原动机（直流电动机）的基本特征。
3 掌握发电机组起励建压，并网，接列和停机的操作。
二原理说明在本实验平台中，原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机，调速系统用于调整原动机的转速和输出的有功功率，励磁系统用于调整发电机电压和输出的无功功率。
装于原动机上的编码器蒋转速信号以脉冲的形式送入THLWT-3型微机调速装置，该装置将转速信号转换成电压，和给定电压一起送入ZKS-15型直流电机调速装置，采用双闭环来调节原动机的电枢电压，最终改变原动机的转速和输出功率。
三实验内容与步骤1 发电机组起励建压（1）先将试验台的电源插头插入控制柜左侧的大四芯插座（两个大四芯插座可通用）。
接着依次打开控制柜的“总电源”，“三相电源”，“单相电源”的电源开关，再次打开试验台的“三相电源”“单相电源”开关。
（2）将控制柜上的“原动机电源”开关旋到“开”的位置，此时，实验台上的“原动机启动”光字牌点亮，同时，原动机的风机开始运转，发出呼呼的声音。
（3）按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定自动方式，开始默认方式为自动方式。
（4）按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“启动”键，此时，装置上的增速灯闪烁，表示发电机正在启动。
当发电机组转速上升到1500rpm时，THLWT-3型微机调速装置面板上的增速灯熄灭，启动完成。
（5）当发电机转速接近或略超过1500rpm时，可手动调整使转速为1500rpm，即按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“手动”方式，此时“手动”指示灯会被点亮。
按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“+”或“—”键即可调整发电机转速。
实验一 同步发电机准同期并列实验(修改版)
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；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）手动准同期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电压和系统电压。
往电压额定值的方向调整，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，往频率额定值的方向调整，直至“频差闭锁”灯熄灭。
同步发电机准同期并列
同步发电机并列的现实情况
发电机
电力系统
电压互感器
准同期装置
电缆
实际上，待并发电机组调节系统很难实现理想条件；在实际的 操作中也没有这样的苛求。只要合闸冲击电流小，不危及电气 设备，合闸后机组迅速进入同步运行，对电力系统影响小，不 致于引起任何不良后果即可。
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脉动电压的幅值
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小结
1、同步并列和准同期的基本概念 2、同步发电机并列需要遵循的基本原则 3、同步发电机并列的理想条件
4、同步发电机并列时状态量偏离理想条件的三种 情况，以及发电机准同期并列条件
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1、频率相等
fG fS
2、电压幅值相等 3、相角差为零
UG US
e 0
此时，合闸冲击电流为零，并列后发电机可以立即与电力系统同
步运行，不会出现扰动现象。
满足理想条件的同步发电机并列操作称为“同期”。
以近于理想条件进行的发电机并列操作称为“准同期”。 North China Electric Power University page7
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。
同步发电机准同期并列实验
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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。
(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。
同步发电机同期并网研究
同步发电机同期并网研究摘要：同步发电机同期并网操作时电力系统运行中的一项基本操作，在相关项目实施过程中，对同步发电机同期并网过程、同期并网控制模式及算法进行研究和分析。
关键词：同期并网，自动准同期1 概述同步发电机同期并网操作时电力系统运行中的一项基本操作，要求发电机组与电网，在压差，频差允许条件下，在相角差接近于零或者控制在允许范围内，使发电机平滑无冲击的并入电力系统中，避免由于压差、频差或者相角差过大，造成合闸时发电机组绕组电流过大，对发电机[1]连轴系统造成冲击，因此，通过同期并网操作，将发电机组安全、可靠、准确快速的投入电网，从而保证系统可靠、安全运行及其重要。
2 同步发电机自动准同期的条件及原理2.1 同期方式电力系统中，同期方式可分为自同期和准同期两种。
自同期方式是将未加励磁电流的发电机的转速升到接近电网频率，滑差角频率不超过允许值，且机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并网断路器，接着合上励磁开关，给转子加上励磁电流，在发电机电动势增大过程中，由电力系统将并网的发电机组拉入同步运行。
准同期方式是将待并发电机在投入系统前通过调节调速器和励磁装置，使发电机转速接近同步转速，使机端电压接近系统电压，在频差、压差满足给定条件时，选择在零相角差到来前的合适时刻合上断路器，断路器触点闭合瞬间引起的电流小于允许值，发电机迅速被拉入同步运行。
2.2 自动准同期系统构成自动准同期装置一般由三个控制单元组成：（1）频差控制单元:检测机端电压与系统电压间滑差角频率，当频差不满足条件时，调节发电机转速，使两端电压接近；（2）压差控制单元:检测机端电压与系统电压间的电压差，当压差不满足条件时，通过调节励磁来调节机端电压，使它与系统电压之间的压差小于允许值；（3）合闸信号控制单元:当发电机与系统间频差和压差都满足并网条件时，选择合适的时间发出合闸信号，使并网断路器合闸时，相角差接近于零或控制在允许范围内。
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实践教案目标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。
实践教案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0。
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。
［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0。
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。
随后DL灯亮，表示已经合闸。
［实践项目3］全自动准同期将“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。
［实践项目4］准同期条件的整定同期参数设置，可通过联华专用用信软件修改。
共显示8个参数，可供修改的参数共有7个，即开关时间、频差允许值、压差允许值、均压脉冲周期、均压脉冲宽度、均频脉冲周期、均频脉冲宽度。
另第8个参数是实测上一次开关合闸时间，单位为毫秒。
以上7个参数按“参数选择”按钮可循环出现，按上三角或下三角按钮可改变其大小。
改变某些参数来重复做一下全自动同期< 参数整定参见《LHWDT-川电力系统综合自动化实验台说明书》)。
1 .整定频差允许值△ f=0.2Hz。
压差允许值△ U=5V超前时间tyq=0.1s，通过改变实际开关动作时间，即整定“同期开关时间”的时间继电器。
重复进行全自动同期实验，观察在不同开关时间tyq下并列过程有何差异，并记录三相冲击电流中最大的一相的电流值Im，填入表1-2。
据此，估算出开关操作回路固有时间的大致范围，根据上一次开关的实测合闸时间，整定同期装置的越前时间。
在此状态下，观察并列过程时的冲击电流的大小。
2 .改变频差允许值△ f,重复进行全自动同期实验，观察在不同频差允许值下并列过程有何差异，并记录三相冲击电流中最大的一相的电流值I m,填入表1-3。
实践教案目标1.加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务；2.了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点；3.熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动;4.了解微机励磁调节器的基本控制方式；5.了解几种常用励磁限制器的作用；6.掌握励磁调节器的基本使用方法。
实践教案内容同步发电机励磁控制实验［实践项目1］同步发电机起励实验同步发电机的励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成，它们和同步发电机结合在一起就 励磁控制系统的三大基本任务是：稳定电压，合理分加或减少发电机的无功输出，其机端电压按调差特性曲线变化。
厂耐“发电机正常运行时，三相全控桥处于整流状态，控制角a 小于90°；当正常停机或事故停机时，调节器使控制角 a 大于90°,实现逆变灭磁。
励磁系统的强励，有助于提高电力系统暂态稳定性；励磁限制器是保障励磁系统安全可靠运行的重 要环节，常见的励磁限制器有过励限制器、欠励限制器等。
同步发电机的起励有二种：恒U F 方式起励和恒I L 方式起励。
这两种方式起励都可以分别在它励和自并励两种励磁方式下进行。
恒U F 方式起励，现代励磁调节器通常有设定电压起励”和 跟踪系统电压起励”的两种起励方式。
设定电压起励，是指电压设定值由运行人员手动设定，起励后的发电机电压稳定在手动设定的电压水平 上；跟踪系统电压起励，是指电压设定值自动跟踪系统电压，人工不能干预，起励后的发电机电压稳定 在与系统电压相同的电压水平上，有效跟踪范围为 85%〜115%额定电压；跟踪系统电压起励”方式是发电机正常发电运行默认的起励方式，而设定电压起励”方式通常用于励磁系统的调试实验。
恒I L 方式起励，也是一种用于实验的起励方式，其设定值由程序自动设定，人工不能干预，起励后 的发电机电压一般为 20%额定电压左右。
1.恒U F 方式起励步骤<1 ）将 励磁方式开关”切到 微机自励”方式，投入 励磁开关”； <2）所有按钮弹起，此时 灭磁”指示灯亮；为恒 UF 方式。
<3 ）将调节器操作面板上的灭磁”按钮按下，此时灭磁指示灯亮，表示处于灭磁位置；一般处在自动灭磁状态。
<4）启动机组；<5）当转速接近额定时，<频率》47HZ ,将灭磁”按钮松开，发电机起励建压。
注意观察在起励时励磁电流和励磁电压的变化 <看励磁电流表和电压表）。
录波，观察起励曲线，测定起励时间，上升速度， 超调，振荡次数，稳定时间等指标，记录起励后的稳态电压和系统电压。
上述的这种起励方式是通过手动解除灭磁”状态完成的，实际上还可以让发电机自动完成起励，其操作步骤如下：<1 ）将 励磁方式开关”切到 微机自励”方式，投入 励磁开关”；构成一个闭环反馈控制系统，称为励磁控制系统。
配无功功率和提高电力系统稳定性。
实验用的励磁控制系 统示意图如图斗2-1 所示。
可K#斗磁方式有两种：自并励和它励。
当三相同步就电机全控桥的交流励磁电源取自发电机机端 构成它励励磁系统。
两种励磁方式的可控 图2-1励磁控制系统示意图时/构成自并励励磁系统。
整流桥均是由微机自动励磁调节器控制的，，触发脉冲为双脉 KM3:RM 流励磁电源取自KM5380V 市电时,冲，具有最大最小 a 角限制。
微机励磁调节器的控制方式有二种：恒端电压稳定）、恒 I L <保持励磁电流稳定）。
同步发电机并入电力系统之前，励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。
当操作励磁调节器的增减磁按钮，可以升高或降低发电机电压；当发电机并网运行时，操作励磁调节器的增减磁按钮，可以增 UTSL机I<2）所有按钮弹起，此时灭磁”指示灯亮；为恒UF方式；<3 ）使调节器操作面板上的灭磁”按钮为弹起松开状态<注意，此时灭磁指示灯仍然是亮的）；<4）启动机组；<5 ）注意观察，当发电机转速接近额定时<频率》47HZ，灭磁灯自动熄灭，机组自动起励建压，整个起励过程由机组转速控制，无需人工干预，这就是发电厂机组的正常起励方式。
同理，发电机停机时，也可由转速控制逆变灭磁。
改变系统电压，重复起励<无需停机、开机，只需灭磁、解除灭磁），观察记录发电机电压的跟踪精度和有效跟踪范围以及在有效跟踪范围外起励的稳定电压。
按下灭磁按钮并断开励磁开关，将励磁方式开关”改切到微机它励”位置，恢复投入励磁开关” <注意：若改换励磁方式时，必须首先按下灭磁按钮并断开励磁开关！否则将可能引起转子过电压，危及励磁系统安全。
）本励磁调节器将它励恒U F运行方式下的起励模式设计成设定电压起励”方式<这里只是为了实验方便，实际励磁调节器不论何种励磁方式均可有两种恒U F起励方式），起励前允许运行人员手动借助增减磁按钮设定电压給定值，选择范围为20〜110%额定电压。
用灭磁和解除灭磁的方法，重复进行不同设定值的起励实验，观察起励过程，记录设定值和起励后的稳定值。
2.恒I I方式起励步骤<1 ）将励磁方式开关”切到微机自励”方式或者微机它励”方式，投入励磁开关”；<2）按下恒I L”按钮选择恒I L控制方式，此时恒I L指示灯亮；<3 ）将调节器操作面板上的灭磁”按钮按下，此时灭磁指示灯亮，表示处于灭磁位置；<4）启动机组；<5 ）当转速接近额定时<频率>=47Hz ），将灭磁”按钮松开，发电机自动起励建压，记录起励后的稳定电压。
起励完成后，操作增减磁按钮可以自由调整发电机电压。
［实践项目2］控制方式及其相互切换1 .恒U F方式选择它励恒U F方式，开机建压不并网，改变机组转速45HZ〜55HZ，记录频率与发电机电压、励磁电流、控制角a的关系数据；2.恒I L方式选择它励恒I L方式，开机建压不并网，改变机组转速45HZ〜55HZ，记录频率与发电机电压、励磁电流、控制角a的关系数据；将系统电压恢复到380V，并网带负荷。
励磁调节器控制方式选择为恒U F方式，改变系统电压，记录系统电压与发电机电压、励磁电流、控制角a无功功率的关系数据；将系统电压恢复到380V，励磁调节器控制方式选择为恒I L方式，改变系统电压，记录系统电压与发电机电压、励磁电流、控制角a无功功率的关系数据；表2-4将系统电压恢复到380V，励磁调节器控制方式选择为恒a方式，改变系统电压，记录系统电压与发电机电压、励磁电流、控制角a无功功率的关系数据；四种控制方式相互切换时，切换前后运行工作点应重合。
5•负荷调节调节调速器的增速减速按钮，可以调节发电机输出有功功率，调节励磁调节器的增磁减磁按钮，可以调节发电机输出无功功率。
因为输电线路比较长，当有功功率增到额定值时，功角较大<与电厂机组相比），必要时投入双回线；当无功功率到额定值时，线路两端电压降落较大，但因为发电机电压具有上限限制，所以需要降低系统电压来使无功功率上升，必要时投入双回线。