发电机稳态电压(频率)调整

发电机稳态电压(频率)调整

发电机稳态电压(频率)调整

?发电机组的输出电压与发电机组中的转速及励磁电流有关,而转速又决定了输出交流电的频率,只有在决定了频率的情况下,再测量其输出电压的额定值,即先进行满载时调整交流电频率为额定值(50Hz),然后去掉负载(为空载)测量其输出电压为整定(400V)。逐级加载,25%、50%、75%、100%(或逐级减载)待稳定后,测得输出电压,经计算得稳态电压调整率dU应符合要求。

?

U1-U

?

?dU= &TImes;100%

?

U

?

?U空载时输出的整定电压;

?

?U1 负载渐变后的稳定输出电压,取最大值和最小值,若三相电取平均值。

?

?可用发电机控制屏上的频率表或F41B表测试频率,测得交流电频率经计算得稳态频率调整率df应符合要求。

?

利用LM331进行频率电压转换教学教材

.ffff5.1 频率/电压变换器* 一、概述 本课题要求熟悉集成频率——电压变换器LM331的主要性能和一种应用; 熟练掌握运算放大器基本电路的原理,并掌握它们的设计、测量和调整方法。 二、技术要求 当正弦波信号的频率f i 在200Hz~2kHz 范围内变化时,对应输出的直流电压V i 在1~5V 范围内线形变化; 正弦波信号源采用函数波形发生器的输出(见课题二图5-2-3); 采用±12V 电源供电. 三、设计过程 1.方案选择 可供选择的方案有两种,它们是: ○ 1用通用型运算放大器构成微分器,其输出与输入的正弦信号频率成正比. ○ 2直接应用F/V 变换器LM331,其输出与输入的脉冲信号重复频率成正比. 因为上述第○ 2种方案的性能价格比较高,故本课题用LM331实现. LM331的简要工作原理 LM331的管脚排列和主要性能见附录 LM331既可用作电压――频率转换(VFC ) 可用作频率――电压转换(FVC ) LM331用作FVC 时的原理框如图5-1-1所示. -输入比较器 定时比较器 + +56 7 1s Q T C t R t V CC 2/3V CC 9/10V CC s 置“1”端 置“0”端 R R L C L -V 0 fi 图5-1-1 +V CC Q + 此时,○ 1脚是输出端(恒流源输出),○6脚为输入端(输入脉冲链),○7脚接比较电平. 工作过程(结合看图5-1-2所示的波形)如下:

2/3V CC v ct t 1.1R t C t t 0V 0 v CL t 3.5v p-p V CC 1/f i t 1 s t 图5-1-2 当输入负脉冲到达时,由于○6脚电平低于○7脚电平,所以S=1(高电平),Q =0(低电平)。

自动控制原理 实验二 系统的动态性能与稳态研究

《自控原理实验报告》 实验名称:实验二系统的动态性能与稳态研究 实验数据记录与分析: 所有输出信号均接入一反相器再输入至示波器CH2通道。 实验1:分析二阶系统的ζ和ωn对系统动态性能的影响 经计算,实验一中二阶系统的闭环传递函数为G(s)= 实验一中调整时间选取的误差带为稳态值正负5%以内。 1.α=0 此时将内反馈回路断开。 系统的闭环传递环数G(s)=,响应函数曲线如图所示。 结论:此时,系统的自然无阻尼震荡频率ωn =31.62,阻尼比ζ=0,系统为一无阻尼的二阶系统,输出曲线为一等幅震荡的图像,系统等幅震荡周期理论值为198.692ms,实验中测量值为199.167ms。 2.α=0.13

此时,R=13K。 系统的闭环传递环数G(s)=,响应函数曲线如图所示。 结论:此时,系统的自然无阻尼震荡频率ωn =31.62,阻尼比ζ=0.205,系统为一欠阻尼的二阶系统,输出曲线为一震荡后趋于平稳的图像。 理论上系统的输出曲线的超调量σ=51.79%,峰值时间为101.510ms,调节时间为462.812ms。 实验时系统的输出曲线的超调量σ=53.30%,峰值时间为101.667ms,调节时间为433.333ms。 3.α=0.33 此时,R=33K。

系统的闭环传递环数G(s)= ,响应函数曲线如图所示。 结论:此时,系统的自然无阻尼震荡频率ωn =31.62,阻尼比ζ=0.521,系统为一欠阻尼的二阶系统,输出曲线为一震荡后趋于平稳的图像。 理论上系统的输出曲线的超调量σ=14.69%,峰值时间为116.400ms,调节时间为182.105ms。 实验时系统的输出曲线的超调量σ=15.74%,峰值时间为115.000ms,调节时间为170.833ms。 4.α=0.44 此时,R=44K。 系统的闭环传递环数G(s)= ,响应函数曲线如图所示。

控制实验报告二典型系统动态性能和稳定性分析

控制实验报告二典型系统动态性能和稳定性分 析

实验报告2 报告名称:典型系统动态性能和稳定性分析 一、实验目的 1、学习和掌握动态性能指标的测试方法。 2、研究典型系统参数对系统动态性能和稳定性的影响。 二、实验内容 1、观测二阶系统的阶跃响应,测出其超调量和调节时间,并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。 2、观测三阶系统的阶跃响应,测出其超调量和调节时间,并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。 三、实验过程及分析 1、典型二阶系统 结构图以及电路连接图如下所示:

对电路连接图分析可以得到相关参数的表达式: ;;; 根据所连接的电路图的元件参数可以得到其闭环传递函数为 ;其中; 因此,调整R x的阻值,能够调节闭环传递函数中的阻尼系数,调节系统性能。 当时,为过阻尼系统,系统对阶跃响应不超调,响应速度慢,因此有如下的实验曲线。 当时,为临界阻尼系统,系统对阶跃响应恰好不超调,在不发生超调的情况下有最快的响应速度,因此有如下的实验曲线。对比上下两张图片,可以发现系统最后的稳态误差都比较明显,应该与实验仪器的精密度有关。同时我们还观察了这个系统对斜坡输入的响应,其特点是输出曲线转折处之后有轻微的上凸的部分,最后输出十分接近输入。

当时,为欠阻尼系统,系统对阶跃超调,响应速度很快,因此有如下的实验曲线。 2、典型三阶系统 结构图以及电路连接图如下所示:

根据所连接的电路图可以知道其开环传递函数为: 其中,R x的单位为kΩ。系统特征方程为,根据劳斯判据可以知道:系统稳定的条件为012,调节R x可以调节K,从而调节系统的性能。具体实验图像如下: 四、软件仿真 1、典型2阶系统 取,程序为:G=tf(50,[1,50*sqrt(2),50]); step(G) 调节时间为5s左右。 取,程序为:G=tf(50,[1,10*sqrt(2),50]); step(G) 调节时间为0.6s左右。 取,程序为:G=tf(50,[1,2*sqrt(2),50]); step(G)

电压频率转换

A1的反馈电阻决定其直流增益。调整电位器RP1(10kΩ),使输入频率为30kHz 时,A1输出为3V,这样对于输入0~30kHz频率,可得0~3V输出电压,线性度为0.005%左右。 温漂取决于电容C2、A1的反馈电阻以及基准电压(13脚电压)。为此,C2采用温度系数为-120ppm/℃的聚苯乙烯电容,R2(75kΩ)采用温度系数为+120ppm/℃的电阻,基准电压电路的稳压二极管VD1采用LT1004。 本电路开关电容滤波器采用LTC1043,A1采用LF356,也可用其他讼司类似产品代替。 如图是NE555构成的电压/频率转换电路。电路中n,A1和A2构成同相积分器,VT1和A3构成恒流源,NE555构成单稳多谐振荡器。VT2是受NE555控制使其开关工作,对恒流源实行通/断控制。 A1和A2构成同相积分器,即同相输入电位较高,则输出上升;反之,同相输入电位较低,则输出下降。恒流源电流对C1进行充电,由于A2的同相输入为零,致使A2输出向负方向变化。由于A2为反相器,因此,A1的输出当然是向正方向上升。若恒流源切断,则积分电流仅是与恒流源反向的输入电流对C1反向充电,又使A2的输出电压向正方向变化,同理A1的输出向负方向变化。由此可知,积分电流受VT2的控制改变方向,从而实现了A1的积分输出改变方向。A1的输出送至NE555的2脚,只要7脚内部晶体管开路,C2就由R4充电使其电压上升,当6脚电平达到(2/3)Ucc时就会使片内触发器翻转,3脚变为低电平,同时C2通过7脚放电返回到零电位。由于3脚为低电平,VD1导通使VT2截止,这就切断了恒流源向积分器的充电通路。这时,A1输出下降,一直降到(1/3)Ucc时又使NE555的2脚为低电平并处于触发状态,于是又开始新的一轮循环,即3脚输出高电平,C2通过R4充电,VD1截止使恒流源为积分器提供电流直到3脚返回到低电平为止。重复上述过程就形成振荡,将输入0~-1OV电压转换为0~100 kHz的频率输出。

RCS-993E型失步解列及频率电压紧急控制装置调试大纲

报告编号: 武安发电公司2×300MW机组工程 失步解列装置静态 调试大纲 电控维护班 2011-12-27编制人:韩辉

工程名称:大唐武安发电有限公司2×300MW机组工程报告名称:失步解列装置静态调试报告 报告编号: 编制:大唐武安发电有限公司生产准备部电控维护报告编写: 审核: 批准:

目录 ~~~~~~~~~~~~~~~

1 概述 武安发电有限公司2×300MW机组工程失步解列装置采用国网电力科学研究院稳定技术研究所南京南瑞集团公司稳定技术分公司生产的RCS-993E型失步解列及频率电压紧急控制装置,两条线路共配置两套装置,一条线路对应一套装置。该装置主要用于失步震荡解列,同时可完成低频、低压自动解列、切负荷功能。 2 调试目的 本次单体调试是对失步解列装置进行定值整定试验、逻辑功能试验以及整组传动等试验,保证装置可靠动作,确保系统安全运行。 3编制标准和依据 3.1《继电保护和电网安全自动装置检验规程》DL/T 995-2006 3.2《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 14285-2006 3.3《河北南部电网继电保护运行管理规程》冀电调(2007)27文 3.4 《RCS-993E型失步解列及频率电压紧急控制装置技术及使用说明书》 4调试使用仪器 4.1天进MC2000系列继电保护测试仪 4.2 Kyoritsu 3007A型绝缘摇表(500V) 5 实验前注意事项 5.1试验前应检查屏柜及装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动。 5.2一般不要插拨装置插件,不触摸插件电路,需插拨时,必须关闭电源,释放手上静 电或佩带静电防护带 5.3使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地。 *以下除传动试验,均应断开保护屏上的出口压板。 5.4 RCS993E 频率电压紧急控制功能判断的对象是同一系统的两段母线电压或线路电压,所以试验时如果两组电压输入都加了量时,必须两组电压输入的正序电压或频率同

(高频切机)电压频率紧急控制的装置

SSE520系列频率电压紧急控制装置既可用于电网频率电压异常需要紧急控制的场合,如低频低压减载或高频切机等;还可作为一个终端执行装置,执行远方跳闸命令或区域稳定控制系统送来的切负荷、切机命令。该装置结构紧凑,采用模块化设计、通用性强,可以适用于电网电压频率紧急控制、系统解列、切机切负荷等场合。主要功能配置 1、减载功能:当地5轮低频低压减载的判别及出口;具有滑差加速、滑差闭锁功能; 2、切机功能:当地3轮高频切机; 3、远方功能:具有通信接口或远方跳闸接点输入,可执行远方跳闸命令或减载命令; 4、测量功能:可同时测量两段母线或两条联络线的电压、电流、功率、频率、功率方向等, 电力系统紧急控制是指在电网事故状态下,由于系统内部电源与负荷功率失去平衡,系统频率与电压将发生较大幅度的变化,尤其是在有功缺额、无功缺额或两者均不足而导致系统的崩溃事故状态下,为了保证主系统的安全运行和对重要用户的不间断供电(包括发电厂本身的厂用电)而进行的切负荷、切机和解列控制。 频率和电压是电力系统运行的两个最重要的指标。电力系统的频率反映了发电机组所发出的有功功率与负荷所需有功功率之间的平衡情况。 电压频率紧急控制的装置,这种装置能快速测量频率、电压及变化率, 区分出短路故障, 判断出系统内功率缺额的大小。一旦电力系统出现不稳定它能快速切除接近于功率缺额的负荷,抑制系统电压频率的快速降低,保证电网安全并保障一些重要用户的供电质量.

DPY-3x 频率电压稳定控制装置 功能特点 ·测量安装点母线的频率、电压以及它们的变化率 ·用于频率、电压紧急控制,具有低频、低压、过频、过压等频率电压控制功能 ·在电力系统由于有功缺额引起频率下降时,装置自动根据频率降低值切除部分电力用户负荷; 在有功功率过剩出现频率上升时装置自动根据频率升高值自动切除部分电源,使系统的电源与负荷重新平衡。 ·当电力系统有功缺额较大时,具有根据df/dt 加速切负荷的功能,在切第一轮时可加速切第二轮,尽早制止频率的下降; 当电力系统有功剩余较大时,具有根据df/dt 加速切的功能,在切 第一轮时可加速切第二轮,尽早制止频率的上升。 ·在电力系统由于无功不足引起电压下降时,自动根据电压降低值切除部分电力用户负荷,确保系统内无功的平衡,使电网的电压恢复正常; 在电力系统由于无功过剩引起电压上升时,自动根据电压上升值切除部分电源,确保系统内无功的平衡,使电网的电压恢复正常。·当电力系统电压下降太快时,可根据du/dt 加速切负荷,尽早制止 系统电压的下降,避免发生电压崩溃事故,并使电压恢复到允许的

频域法分析典型II型系统动态性能和稳态性能

邢台学院物理系 《自动控制理论》 课程设计报告书 设计题目:频域法分析典型II系统的动态性能和稳性能专业:自动化 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 2013 年 4 月7 日

邢台学院物理系课程设计任务书 专业:自动化 年月日

摘要 频率特性法是经典控制理论中对系统进行分析与综合的又一重要方法。与时域分析法和根轨迹法不同。频率特性法不是根据系统的闭环极点和零点来分析系统的时域性能指标,而是根据系统对正弦信号的稳态响应,即系统的频率特性来分析系统的频域性能指标。它内容丰富,包含了很多实用的方法对系统稳定性进行判断,不用计算出具体的系统的传递函数。 因此,从某种意义上讲,频率特性法与时域分析法和根轨迹法有着本质的不同。 频率特性虽然是系统对正弦信号的稳态响应,但它不仅能反映系统的稳态性能,而且可以用来研究系统的稳定性和动态性能。 关键词:随动系统串联校正相角裕度幅值裕度超调量调节时间

目录 1-1、频率特性的基本概念 ------------------------------- 4 1-2、获取系统频率特性的途径和表示方法------------------- 5 1、获取频率特性的途径----------------------------------- 5 2、系统频率特性的表示方法------------------------------- 5 1- 3、频域稳定判据 ------------------------------------- 6 1、奈奎斯特稳定性判据----------------------------------- 6 2、伯德图----------------------------------------------- 7 3、相位裕量与幅值裕量----------------------------------- 7 1- 4、典型系统的分析 ----------------------------------- 7 1、Ⅱ型系统的开环奈氏曲线------------------------------- 7 2、设控制系统的开环传递函数为--------------------------- 8总结体会--------------------------------------------- 11 参考文献

典型系统动态性能和稳定性分析

典型系统动态性能和稳定性分析 一·实验目的 1 学习和掌握动态性能指标的测试方法。 2 研究典型系统参数对系统动态性能和稳定性的影响。 二·实验要求 1 观测二阶系统的阶跃响应 测出其超调量和调节时间 并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。 2 观测三阶系统的阶跃响应 测出其超调量和调节时间 并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。 三·实验步骤 1 熟悉实验箱 利用实验箱上的模拟电路单元 参考本实验附录中的图2.1.1和图2.1. 2 设计并连接由一个积分环节和一个惯性环节组成的二阶闭环系统的模拟电路 如用U9、U15、U11和U8连成 。注意实验接线前必须对运放仔细调零。接线时要注意对运放锁零的要求。2 利用实验设备观测该二阶系统模拟电路的阶跃特性 并测出其超调量和调节时间。 3 改变该二阶系统模拟电路的参数 观测参数对系统动态性能的影响。 4 利用实验箱上的模拟电路单元 参考本实验附录中的图2.2.1和图2.2.2 设计并连接由一个积分环节和两个惯性环节组成的三阶闭环系统的模拟电路 如用U9、U15、U11、U10和U8连成 。 5 利用实验设备观测该三阶系统模拟电路的阶跃特性 并测出其超调量和调节时间。 6 改变该三阶系统模拟电路的参数 观测参数对系统稳定性与动态指标的影响。 7 分析实验结果 完成实验报告。注意 以上实验步骤中的2、3与5、6的具体操作方法 请参阅“实验一”的实验步骤2 实验步骤7的具体操作方法 请参阅“实验一”的实验步骤3 这里 不再赘述。 附录 1 典型二阶系统 典型二阶系统的方块结构图如图 2.1.1所示 其开环传递函数为 其闭环传递函数为其中 取二阶系统的模拟电路如图2.1.2所示 该系统的阶跃响应如图2.1.3所示 Rx接U4单元的220K 电位器改变元件参数Rx大小 研究不同参数特征下的时域响应。2.1.3a 2.1.3b 2.1.3c分别对应

频率电压紧急控制装置运行技术标准 (1)

安控装置运行技术标准 Q/MLH.EGB.JS.YX.22-2013 1 主题内容与适用范围 本标准规定了俄公堡电厂安控装置的运行操作、巡回检查及故障、事故处理等内容。 本标准适用于俄公堡电厂安控装置运行与维护工作。 2 引用标准 《四川并网水电厂(网)安控装置调度运行规程》 南瑞继保《RCS-994B 型频率电压紧急控制装置技术和使用说明书》 3 保护定值 序号 定值名称 符号 定值 备注 过频切机定值 1 过频第1轮定值 FH1 51 Hz 过频第2轮定值 FH 2 65 Hz 过频第3轮定值 FH 3 65 Hz 过频第4轮定值 FH 4 6 5 Hz 过频第5轮定值 FH5 65 Hz 过频第6轮定值 FH 6 65 Hz 过频第1轮延时 TFH1 0.5 S 过频第2轮延时 TFH2 25 S 2 过频第3轮延时 TFH3 25 S 3 过频第4轮延时 TFH4 25 S 4 过频第5轮延时 TFH5 25 S 5 过频第6轮延时 TFH6 25 S 过频解列定值 6 过频解列定值 FH JL 55Hz 7 过频解列延时 TFH JL 0.5 S 过压解列定值 8 过压定值 UH 1.3 即130%Un 9 过压延时 TUH 0.5 S 以下整定控制字如无特殊说明,则置“1”表示相应功能投入,置“0”表示相应功能推出 1 过频第1轮 FH1 1 1:表示投入 0:表示退出 2 过频第2轮 FH2 0 3 过频第3轮 FH3 0 4 过频第4轮 FH4 0 5 过频第5轮 FH5 0 6 过频第6轮 FH6

7 过频解列FH JL 1 8 过压解列UH 1 注:过频1-6轮动作时切除发电机出口开关;过频解列、过压解列动作时切除220kV俄木线251开关。 4 运行规定及要求 4.1 安装于我厂的RCS-994B型频率电压紧急控制装置,调度命名为:俄公堡安控装置。 4.2 按四川并网水电厂(网)安控装置要求,我厂安控装置均配置了过频切机、过频解列以及过压解列功能。过频切机功能可切除电厂所有机组,过频、过压解列功能可解列并网线路。 4.3 俄公堡安控装置压板设置有:投检修态、总功能投入、过频切机投入、过频解列投入、过压解列投入、允许切#1机组、允许切#2机组、允许切#3机组等功能压板;各机组跳闸出口、过频解列出口、过压解列出口等跳闸压板。 4.4 俄公堡安控装置启用期间,按以下要求管理俄公堡安控装置切机组允切和出口压板以及解列线路的出口压板: 4.4.1高周切机功能: 4.4.1.1俄公堡电厂双机及以上运行时,投入一台运行机组的允切和出口压板,退出其余运行机组的允切和出口压板。 4.4.1.2俄公堡电厂单机运行时,不切机,退出该机组的允切和出口压板。 4.4.2高周解列功能:高周解列功能启用期间,投入解列220kV俄木线开关出口压板。 4.4.3高压解列功能:高压解列功能启用期间,投入解列220kV俄木线开关出口压板。 4.5 安控装置的巡回检查 4.5.1装置“运行”灯为绿色,正常运行时应点亮; 4.5.2“TV断线”灯为黄色,当发生电压回路断线时点亮; 4.5.3“装置异常”灯为黄色,当装置异常时点亮; 4.5.4“跳闸”灯为红色,当装置动作出口时点亮,在“信号复归”后熄灭; 4.5.5液晶显示屏上显示时间正确; 4.5.6电压及频率测量结果正确; 4.5.7保护压板的投、退与运行方式一致; 4.5.8通讯插件通讯正常。 4.6安控装置直流电源引自厂用220V直流Ⅰ号直流馈电柜1K02,交流电源引自副厂房配电屏2号动力柜12D02。 5 安控装置的操作

UFV-2A频率电压紧急控制装置检验细则

附件46: 福建电网继电保护检验规程 ________________________________________________________________________________________ UFV-2A频率电压紧急控制装置检验规程 福建省电力有限公司

2010年6月 目次 1 范围............... ... ... ... ... ... ... ... (1) 2 规范性引用文件...... ... ... ... ... ... ... (1) 3 总则...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (1) 4 检验项目...... ... ... ... ... ... ... ... . (2) 5 检验内容...... . . . . . . ... ... ... ... ... (6)

1范围 本规程规定了UFV-2A频率电压紧急控制装置的检验内容、检验要求和试验接线。 本规程适用于在福建电网从事基建、生产和运行单位继电保护工作人员进行UFV-2A频率电压紧急控制装置的现场检验。 2规范性引用文件 国家电网科[2009]572号继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定 GB 7261-2000 继电器及继电保护装置基本试验方法 GB 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程 DL/T 995-2006 继电保护和电网安全自动装置检验规程 DL/T624-1997 继电保护微机型试验装置技术条件 DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 国家电网生技[2005] 400号国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行) 调继[2005] 222号《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)继电保护专业重点实施要求 3总则 3.1检验要求 在进行检验之前,工作(试验)人员应认真学习GB 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》、DL/T 995-2006《继电保护和电网安全自动装置检验规程》以及本规程,理解和熟悉检验内容和要求。 3.2本规程的有关编写说明 (1)本规程中额定交流电流用In表示,额定交流相电压用Un表示。 (2)按照《福建省电网继电保护及安全自动装置检验周期时间及检验项目规定》(闽电调[2006]1274号)检验周期规定,新投入运行后一年内必须进行首次检验,以后每隔3年进行一次检验,并完成设备的清扫和螺丝紧固工作。 3.3试验设备及试验接线的基本要求 (1)为了保证检验质量,应使用继电保护微机型试验装置,其技术性能应符合部颁DL/T624-1997《继电保护微机型试验装置技术条件》的规定。 (2)试验回路的接线原则,应使加入保护装置的电气量与实际情况相符合。模拟故障的试验回路,应具备对保护装置进行整组试验的条件。 (3)试验所需仪器及专用工具 微机型继电保护试验装置相电压(0-120Vac),三相电压平衡且无失真 1台三相可调电流(0-30Aac) 直流试验电源(0-250Vdc)1台 高内阻万用表(0—250Vac,0—10Aac)2只 摇表(500V 、1000V、2500V)1只(或3只) 试验导线若干 3.4试验条件和要求 (1)交、直流试验电源质量和接线方式等要求参照部颁DL/T 995-2006《继电保护和电网安全自动装置检验规程》有关规定执行。 (2)为保证检验质量,对所有特性试验中的每一点,应重复试验三次,其中每次试验的数值与整定值的误差应满足规定的要求。 3.5 试验过程中应注意的事项 (1)所使用的试验仪器外壳应与保护装置外壳在同一点可靠接地,以防止试验过程中损坏保护装置的组件。 (2)应严格按照《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》(国家电网科[2009]

频率调整、电压调整(有答案)

5 电力系统有功功率平衡与频率调整思考题、习题与习题解答 19)A 、B 两系统由联络线相连如图5-1所示。已知 A 系统,/800Hz MW K GA =MW P Hz MW K LA LA 100,/50=?=;B 系统 Hz MW K Hz MW K LB GB /40,/700==MW P LB 50=?。求在下列情况下系统频率的变化量△f 和联络线功率的变化量△P ab ;⑴两系统所有机组都参加一次调频;⑵A 系统机组参加一次调频,而B 系统机组不参加一次调频;⑶两系统所有机组都不参加一次调频。 19) ⑴两系统都参加一次调频时 △f =0.09434 Hz △P ab =-19.8 MW ⑵A 系统参加一次调频,B 系统不参加一次调频时 △f =0.16854 Hz △P ab =43.26 MW ⑶两系统都不参加一次调频时 △f =1.6667 Hz △P ab =-16.6667 MW 20) 仍按题5-19中已知条件,试计算下列情况下的频率变化量△f 和联络线上流过的功率△P ab 。⑴A 、B 两系统所有机组都参加一次、二次调频,A 、B 两系统机组都增发MW 50;⑵ A 、 B 两系统所有机组都参加一次调频,A 系统所有机组参加二次调频,增发MW 60;⑶A 、B 两系统所有机组都参加一次调频,B 系统所有机组参加二次调频,增发MW 60。 20)⑴两系统都参加一次、二次调频,两系统都增发50MW 时 △f =0.03145 Hz △P ab =-23.27 MW ⑵两系统都参加一次调频,A 系统参加二次调频并增发60MW 时 △f =0.0566 Hz △P ab =8.1132 MW ⑶两系统都参加一次调频,B 系统参加二次调频并增发60MW 时 △f =0.0566 Hz △P ab =-51.887 MW 21)某电力系统负荷的频率调节效应K L*=2.0,主调频厂额定容量为系统负荷的20%,当系统运行于负荷P L*=1.0,f N =50Hz 时,主调频厂出力为其额定值的50%。如果负荷增加,而主调频厂的频率调整器不动作,系统的频率就下降0.3Hz ,此时测得P L*=1.1(发电机组仍不满载)。现在频率调整器动作,使频率上升0.2Hz 。问二次调频作用增加的功率是多少? 21) 二次调频作用增发功率为

变频器的电压频率控制 与矢量控制

变频器的V/F控制与矢量控制 U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式 其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。 矢量控制(VC)方式 矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定 子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中,由于转子磁链难以准确观测,系统特性受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。 V/F控制与矢量都是恒转矩控制。U/F相对转矩可能变化大一些。而矢量是根据需要的转矩来调节的,相对不好控制一些。对普通用途。两者一样 1、矢量控制方式—— 矢量控制,最简单的说,就是将交流电机调速通过一系列等效变换,等效成直流电机的调速特性,就这么简单,至于深入了解,那就得深入了解变频器的数学模型,电机学等学科。 矢量控制原理是模仿直流电动机的控制原理,根据异步电动机的动态数学模型,利用一系列坐标变换把定子电流矢量分解为励磁分量和转矩分量,对电机的转矩电流分量和励磁分量分别进行控制。 在转子磁场定向后实现磁场和转矩的解耦,从而达到控制异步电动机转矩的目的,使异步电机得到接近他励直流电机的控制性能。 具体做法是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流)和产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式称为矢量控制方式。

控制实验报告二典型系统动态性能和稳定性分析

实验报告2 报告名称:典型系统动态性能和稳定性分析 一、实验目的 1、学习和掌握动态性能指标的测试方法。 2、研究典型系统参数对系统动态性能和稳定性的影响。 二、实验内容 1、观测二阶系统的阶跃响应,测出其超调量和调节时间,并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。 2、观测三阶系统的阶跃响应,测出其超调量和调节时间,并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。 三、实验过程及分析 1、典型二阶系统 结构图以及电路连接图如下所示: 对电路连接图分析可以得到相关参数的表达式: ;;; 根据所连接的电路图的元件参数可以得到其闭环传递函数为 ;其中; 的阻值,能够调节闭环传递函数中的阻尼系数,调节系统性能。 因此,调整R x 当时,为过阻尼系统,系统对阶跃响应不超调,响应速度慢,因此有如下的实验曲线。 当时,为临界阻尼系统,系统对阶跃响应恰好不超调,在不发生超调

的情况下有最快的响应速度,因此有如下的实验曲线。对比上下两张图片,可以发现系统最后的稳态误差都比较明显,应该与实验仪器的精密度有关。同时我们还观察了这个系统对斜坡输入的响应,其特点是输出曲线转折处之后有轻微的上凸的部分,最后输出十分接近输入。 当时,为欠阻尼系统,系统对阶跃超调,响应速度很快,因此有如下的实验曲线。 2、典型三阶系统 结构图以及电路连接图如下所示: 根据所连接的电路图可以知道其开环传递函数为: 其中,R 的单位为kΩ。系统特征方程为,根据 x 劳斯判据可以知道:系统稳定的条件为012,调节R 可以调节K,从而调节系统的性能。具体实 x 验图像如下: 四、软件仿真 1、典型2阶系统 取,程序为:G=tf(50,[1,50*sqrt(2),50]); step(G) 调节时间为5s左右。 取,程序为:G=tf(50,[1,10*sqrt(2),50]); step(G) 调节时间为左右。

频率电压控制说明书

DMP3367 频率电压解列装置 技术说明书 (V2.0) 南京磐能电力科技股份有限公司

目录 1概述 (2) 1.1 适用范围 (2) 1.2 基本配置 (2) 1.3 DMP3300系列电容器保护装置功能一览表 (3) 2技术参数 (3) 2.1额定参数 (3) 2.2 主要技术性能 (3) 2.3测量系统及遥信精度 (4) 3装置的工作原理 (4) 3.1低频解列 (4) 3.2低压解列 (5) 3.3高频解列 (5) 3.4高压解列 (6) 3.5 PT、CT断线告警 (6) 3.6辅助功能 (7) 4装置定值整定及接线原理图、端子图 (8) 4.1装置的安装开孔图 (8) 4.2 DMP3367频率电压紧急控制装置 (8) 4.2.1装置背板端子图及原理接线图 (8) 4.2.2定值清单 (11) 1.1 (11) 5整定说明 (13) 6调试大纲 (14) 6.1调试注意事项 (14) 6.2装置通电前检查 (14) 6.3绝缘检查 (15) 6.4上电检查 (15) 6.5采样精度检查 (15) 6.6开关量输入检查 (15) 6.7继电器接点校验 (15) 6.8定值校验 (15) 6.9跳合闸电流保持试验 (15) 7订货须知 (15)

1 概述 1.1 适用范围 DMP3367频率电压解列装置主要用于110kV以下电压等级的负荷侧或小电源侧的低频、低压、高频、高压解列,可同时保护2条支路。可集中组屏,也可分散安装于开关柜。1.2 基本配置 1)保护功能 a)低频解列,带欠流闭锁、滑差闭锁功能 b)低压解列,带加速解列、滑差闭锁功能 c)高频解列,带滑差闭锁功能 d)高压解列,带滑差闭锁功能 e)Ⅰ线PT断线告警 f)Ⅰ线CT断线告警 g)Ⅱ线PT断线告警 h)Ⅱ线CT断线告警 2)测控功能 a)事故遥信 b)Uab1、Ubc1、Uca1、Ua1、Ub1、Uc1、Fre1、Uab2、Ubc2、、Uca2、Ua2、Ub2、 Uc2、Fre2 c)事件SOE等 d)谐波分析(可选配) 3)其他功能 a)装置描述的远方查看; b)装置参数的远方查看; c)8套定值,保护定值、区号的远方查看、修改功能; d)保护功能软压板状态的远方查看、投退; e)装置保护开入状态的远方查看; f)装置运行状态(包括保护动作元件的状态和装置的自检信息)的远方查看; g)虚遥信、虚遥测、虚拟事件对点功能,方便工程调试 h)远方对装置实现信号复归; i)故障录波功能,16套标准COMTRADE格式波形

变频器中电压与频率的关系

主题:变频器中的电压与频率的关系 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。 频率下降时电压V也成比例下降,这个问题已在回答4说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的,通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性,可以用开关或标度盘进行选择。 频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此,在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。 一、引言随着变频调速技术的发展,变频器调速已成为交流调速的主流,在化纤、纺织、钢铁、机械、造纸等行业得到广泛的应用。由于通用变频器一般采用V/f控制,即变压变频(VVVF)方式调速,因此,变频器在使用前正确地设定其压频比,对保证变频器的正常工作至关重要。变频器的压频比由变频器的基准电压与基准频率两项功能参数的比值决定,即基准电压/基准频率=压频比。基准电压与基准频率参数的设定,不仅与电动机的额定电压与额定频率有关(电机的压频比为电机的额定电压与额定频率之比),而且还必须考虑负载的机械特性。对于普通异步电机在一般调速应用时,其基准电压与基准频率按出厂值设定(基准电压380V,基准频率50Hz),即满足使用要求。但对于某些行业使用的较特殊的电机,就必须根据实际情况重新设定基准电压与基准频率的参数。由于变频器使用说明书以及有关书籍中没有对这两个参数作详细介绍,因此正确的设定该参数对于不少使用者来说,并非很容易的事。为此,本文结合变频调速的基本控制方式及负载的机械特性与基准电压、基准频率参数的关系,列举实例,详细说明基准电压与基准频率参数的设定方法。 二、变频调速的基本控制方式与基准电压、基准频率的关系电机用变频器调速时有两种情况--基频(基准频率)以下调速和基频以上调速(见图1)。必须考虑的重要因素是:尽量保持电机主磁通为额定值不变。如果磁通过弱(电压过低),电机铁心不能得到充分利用,电磁转矩变小,负载能力下降。如果磁通过强(电压过高),电机处于过励磁

DPY3频率电压稳定控制装置解析

1DPY-3型频率电压稳定控制装置概述 装置免调零,调幅由软件实现,调试简便,减轻了维护人员的工作强度,使装置的实用性、可维护性和稳定性得到很大的提高。 装置的所有运行、动作、异常信息,由装置板面上的指示灯和液晶屏幕显示。 装置具有通讯接口,可实现与监控系统通讯。 2主要功能 2.1 测量安装点母线的频率和频率的变化率; 2.2 测量安装点母线的电压和电压变化率; 2.3 根据频率和电压的偏差切除相应的负荷,可将切除的负荷按重要性分成四级,根据频率和电压的偏差程度逐级切除,每一轮动作出口都可以定值设定。 2.4在装置安装处相邻线路发生短路故障的过程中或频率、电压消失等不正常情况下,装置具有闭锁功能,可防止装置的误动作;装置低频低压减载的整定时间不需与继电保护动作时间相配合。 2.5 装置具有记忆功能,可以记录装置的动作情况及运行参数。装置能进行事件记录及故障前后状态量的数据记录。记录故障前0.2秒到故障后30秒内模拟量的变化和装置动作的情况。装置能保存6次记录,并可在正面的显示屏上显示这些记录。装置掉电后数据不丢失。 3主要技术参数 3.1 额定交流输入参数 交流电压:U AB、、U BC、,100V 50Hz PT变化:6.3kV~500kV/100V,根据需要以定值方式设定 直流电源:220V/110V 3.2测量精度 频率测量误差小于±0.01Hz(45~55Hz) 电压有效值测量相对误差小于±1%(电压为0.2~1.2U N) df/dt测量误差小于0.1Hz/S dU/dt测量误差小于0.05U N/S 延时误差小于0.02秒 3.3交流功耗 交流电压回路在额定参数时每相小于0.5VA 3.4 装置动作时间及返回系数 3.4.1 装置的低频最快动作时间建议为60ms,0.06s~99.99s之间任意设定;装置低压最快动作时间为10ms,0.01s~99.99s之间任意设定。装置整组动作时间小于20ms,装置的返回时间小于150ms,事件顺序记录分辨率:1.667ms。 3.4.2 装置的返回系数 频率返回值比启动值高0.05Hz; 电压返回值比启动值大3%U N 。 3.5 供电电源 直流(或交流)220V或110V,允许变化范围为±20% 。 3.6显示与定值修改 3.6.1 通过主机面板上的4X16字符的液晶显示屏以菜单方式显示测量值、定值、动作状态、事件记录、数据记录及装置异常等信息。 3.6.2 通过主机面板上的4个指示灯指示装置运行、启动、异常和动作情况。 3.6.3 通过主机面板上的9个按键,可以选择各种显示方式、修改整定值、设定日期、时间、进行整组检查试验及动作信号的复归。 3.6.4 定值存放在flash内,断电后定值不消失,同时设置定值查看和定值修改两个菜单,进入定值修改菜单需要输入修改定值密码,确保密码不会被无意修改,进入定值查看菜单不需要输入密码,只需要查看定值时请进入定值查看菜单,避免进入定值修改菜单。 3.7装置的运行环境条件 环境温度:-10℃~+50℃;相对湿度:0~95% 3.8 执行标准 绝缘电阻、介质强度(耐压试验)、抗干扰等符合DL/T478-2001《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》、GB/T14598-98《量度继电器和保护装置的电气干扰试验》及IEC国际标准的要求。

6.2-异步电动机电压-频率协调控制时的机械特性

异步电动机电压-频率协调控制时的机械特性 本节提要 恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性 基频以下电压-频率协调控制时的机械特性 基频以上恒压变频时的机械特性 一、恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性 第5章式(5-3)已给出异步电机在恒压恒频正弦波供电时的机械特性方程式 Te= f (s)。当定子电压 Us 和电源角频率 w1 恒定时,可以改写成如下形式: (6-4)机械特性 当 s 为以上两段的中间数值时,机械特性从直线段逐渐过渡到双曲线段,如图所示。 二、基频以下电压-频率协调控制时的机械特性 由式(6-4)机械特性方程式可以看出,对于同一组转矩 Te 和转速 n(或转差率s)的要求,电压 Us 和频率 w1 可以有多种配合。 在 Us 和 w1 的不同配合下机械特性也是不一样的,因此可以有不同方式的电压-频率协调控制。 1. 恒压频比控制( Us /w1 ) 在第6-1节中已经指出,为了近似地保持气隙磁通不变,以便充分利用电机铁心,发挥电机产生转矩的能力,在基频以下须采用恒压频比控制。这时,同步转速自然要随频率变化。 (6-7) 机械特性曲线

2. 恒 Eg /w1 控制 下图再次绘出异步电机的稳态等效电路,图中几处感应电动势的意义如下: Eg —气隙(或互感)磁通在定子每相绕组中的感应电动势; Es —定子全磁通在定子每相绕组中的感应电动势; Er —转子全磁通在转子绕组中的感应电动势(折合到定子边)。 特性分析如果在电压-频率协调控制中,恰当地提高电压 Us 的数值,使它在克服定子阻抗压降以后,能维持 Eg /w1 为恒值(基频以下),则由式(6-1)可知,无论频率高低,每极磁通 m 均为常值。 性能比较(续)

实验二 典型系统动态性能和稳定性分析

实验二典型系统动态性能和稳定性分析一.实验目的 1.学习和掌握动态性能指标的测试方法。 2.研究典型系统参数对系统动态性能和稳定性的影响。 二.实验内容 1.观测二阶系统的阶跃响应,测出其超调量和调节时间,并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。 2.观测三阶系统的阶跃响应,测出其超调量和调节时间,并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。 三.实验步骤 1.熟悉实验装置,利用实验装置上的模拟电路单元,参考本实验附录中的图2.1.1和图2.1.2,设计并连接由一个积分环节和一个惯性环节组成的二阶闭环系统的模拟电路(如用U9、U15、U11和U8连成)。注意实验接线前必须对运放仔细调零(出厂已调好,无需调节)。信号输出采用U3单元的O1、信号检测采用U3单元的I1、运放的锁零接U3单元的G1。 2.利用实验设备观测该二阶系统模拟电路的阶跃特性,并测出其超调量和调节时间。 3.改变该二阶系统模拟电路的参数,观测参数对系统动态性能的影响。 4.利用实验装置上的模拟电路单元,参考本实验附录中的图2.2.1和图2.2.2,设计并连接由一个积分环节和两个惯性环节组成的三阶闭环系统的模拟电路(如用U9、U15、U11、U10和U8连成)。 5.利用实验设备观测该三阶系统模拟电路的阶跃特性,并测出其超调量和调节时间。 6.改变该三阶系统模拟电路的参数,观测参数对系统稳定性与动态指标的影响。 7.分析实验结果,完成实验报告。 软件界面上的操作步骤如下: ①按通道接线情况:通过上位机界面中“通道选择”选择I1、I2路A/D通道作为被测环节的检测端口,选择D/A通道的O1(“测试信号1”)作为被测对象的 信号发生端口.不同的通道,图形显示控件中波形的颜色将不同。 ②硬件接线完毕后,检查USB口通讯连线和实验装置电源后,运行上位机软件程序,如果有问题请求指导教师帮助。

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