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。下面对该装置特点及功能做一简单介绍。

微机型准同期装置的特点及主要功能

1、能适应电压互感器的不同相别和电压值。

并列点断路器两侧的TV的二次电压是同步装置的输入信号源，同步装置能任意取用TV不同的相别和不同的电压值，也就是说微机型同步装置可以不依赖外部转角电路和相电压及线电压的转换电路，能任意的选择TV二次电压是100伏或100/√3伏。

2、有良好的均频与均压控制品质

微机型自动准同期装置具有很好的均频、均压自适应控制功能，这保证了发电机能尽快进入频差及压差的合格区，快速完成并网过

程，在发电机同步过程中自动准同期装置针对调速器、励磁调节器的特点对频率和电压进行有针对性的控制。它们可根据频差和压差的绝对偏差及变化率随时调整控制力度，快速且平滑的使偏差达到允许范围内。大机组在并网时，应注意同步时，产生逆功率的问题的，也是很重要的，这种情况的逆功率是指在断路器合闸瞬间由于存在着频差和压差，必然会出现在发电机与系统间有功功率和无功功率的交换，功率的流向是由频率和电压高的那一侧流入频率和电压低的那一侧，当发电机作为被输入对象时，这个功率就称为逆功率，现在ASS与DEH装置相互配合可解决并列时逆有功功率的问题。

3、确保在相差为零度时同步

在准同期三个条件中压差及频差的存在虽然会产生同步时报短暂功率交换（一般所说的冲击）但不大的差值是发电机所能承受的，然而对于同步时的相角差却应加以注意，相角差的，意味着同步瞬间，发电机定子所产生的电磁转距在极短的时段内要强迫转子纵向磁轴与其取向一致，由发电机的转子轴系很重，在很短时间内立即旋转一个相当于相差的电角度，会产生巨大的机械冲击转矩，这会导致发电机转子绕组及轴系的机械损伤。

4、能捕获第一个出现的同步点。

发电机的同步操作在两种情况下发生，一是正常起机、一是紧急起机，后者常常发生在系统事故时，需要迅速将发电机并入电网运行，微机型自动准同期装置在算法上可确保能捕获第一次出现的同步时机，实现快速并网，减少发电机空转时间，获得良好的经济性。

5、具有闭锁功能。

系统事故会引起发电压下降和升高，而TV断线或保险熔断也会造成电压异常，还有装置自身的故障。这些原因都会导致同步装置误判而造成事故。在上述情况下自动准同期装置能自动进入闭锁状态，不发合闸脉冲以避免产生后果严重的误同步。

6、能及时消除同步过程中的同频状态

ASS装置和DEH装置不同，DEH的作用是跟踪系统频率，始终维持发电机与系统频率相等，而同步装置在差频并网时，如发电机与系统频率相同或很相近时，是不能并网的，即使此时相角差保持在零度也不能并网，这是因为发电机出口断路器若合闸时间较长，则一旦同步装置发出合闸脉冲后相角差又拉大了，这时就会造成较大的冲击，因此，自动准同期装置在检测到并列点两侧处于同频状态时，必须调整发电机的转速，破坏当前的同频状态，一般向DEH发增速命令，以免同步时出现逆有功功率现象。

7、与发电厂DCS、NCS控制系统通信功能

DCS、NCS系统已成为发电厂实现自动化的重要方式，所有被控设备都配备有与之相应的控制器，这些控制器分散到各被控设备旁，各控制器独立完成对生产过程中的特定控制功能并与上位计算机保持上传下达的通信任务，自动准同期装置是这种控制器的一部分，它通过现场决线与上位计算机相连，上机可根据机组的状态启动或退出同期装置，并在同步过程中获取必要的信息构造动态的同步画面，使集控室的值班员能监视到同步的全过程。

8、能实现数字复合同步表功能

微机型自动准同期装置提供了同步过程中压差、频差及相角差的显示功能，使运行人员能清晰监视同步操作进程，这种显示功能便于了解装置的工作状态，在特殊情况下能起同步表的作用。

9、同期装置就地与远方复位的作用

复位是使微机从头再执行程序的一项操作，同步装置在自检或工作过程中，如果出现硬件、软件问题或受干扰都可能导致出错或死机，此时可通过就或远方诉复位按键使装置复位，复位后装置可能又正常工作了，也可能不恢复。前者说明是装置受了干扰，而本身无故障。而后者则是装置有故障应检查处理。