自动装置讲稿15（学生用） - 图文(4)

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压的方法代替。 2．线性整步电压

线性整步电压含有频率差、相位差的信息，但不含有电压差的信息。

周期检测-------频率差 随时间变化过程确定合闸时刻---相位差 另设专门电路检测压差

利用线性整步电压的周期检测是否满足频率差的条件，利用线性整步电压随时间变化过程确定合闸时刻，使相位差满足条件，但需利用其他方法检查电压差是否满足并列条件，压差检测另设专门电路完成。

结合逻辑框图、电路图和各点波形图理解。

(1) 半波线性整步电压 a.形成

如Fig.2-15：电路图的原理省略。从逻辑框图(b)图中可看出，UG，UX经方波变换后在a点电位(反映两电压相量差)的波形如Fig2-15所示，是一系列幅值一定而宽度与相角差有关的矩形波。

相角差=180时，矩形最宽。相角差为0或360时，矩形宽度为0。 0-180，宽度渐增，180-360，宽度渐减。

可见，一系列矩形波宽度的变化，反映了两电压相量相角差δe的变化，为并列装置判别相角差提供了检测信息。

b.在模拟式自动并列装置中的实现： 图2-16

RC滤波 双Ｔ形滤波

矩形波---------锯齿三角波----------理想三角波 （a） (b) (c)

如Fig.2-16(c)所示为线性整步电压与相角差之间的关系可用两个直线方程表示如公式(2-20)所示。常称为三角波整步电压。

USL?USLm??e 0??e??

USL?2USLm?USLm??e ???e?2?

USL和t成线性关系------相角差特性，与压差无关，提高了并列装置的控制性能，被模拟式自

动并列装置广泛使用。

Fig2-16(c)是在完全理想的情况下获得的，实际情况偏离理想化直线，使控制合闸时间引入误差。

(2)全波线性整步电压：

a.形成

结合图2-17，2-18分析。 控制逻辑图如图2-17(b)

方波变换 LC滤波

原始交流电压波形---------------两电压方波-----------Y点矩形波-------------理想平滑三角波形原理和半波整步电压类似，最大值是半波的2倍，多了一倍矩形脉冲，可通过适当减小滤波器时间常数来改善性能。多用这种。Fig.2-17――Fig.2-18。数学表达式如公式(2-21)所示。

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b.?G??X，?e??St，当?S不同时，三角波整步电压波形如图2-19所示，可用来检测

?S及tyJ。

(二) 相角差δe(t)的实时检测：数字式装置产生检测信号的方式。

上述线性整步电压δe的对应关系从宽度不等的矩形波经滤波处理后获得的。

结论：矩形波的宽度与并列电源波形的相角差δe相对应，记录矩形波的宽度即记录相角差的运动轨

迹δe（t），其中载有除电压幅值外的并列条件信息。作用与整步电压相似，数字式装置充分利用δe（t）随时间变化规律的信息，提高了并列装置的合闸控制技术水平。

δe的测量方案，利用Fig2-20相角差测量的逻辑图可得到一系列宽度不等的矩形波。如Fig2-21.所示。通过分析波形可获得并列所需检测信息，和全波逻辑图不同的是，全波是利用滤波器电路获得矩形波形的，而这里是通过CPU计数方式来检测的。 两种类型的装置：实时响应性（并列速度）、准确性（合闸误差）

三、 并列合闸控制

(一) 恒定越前时间

电子模拟式自动并列装置，用电阻电容作为运算器件，实际电路偏离理想化假设条件，在实际应用中难免引入误差。

采用微机型数字式自动并列装置利用较严密的数学模型计算越前时间，符合脉动电压的实际规律，相当准确。 1．数学模型，求?yJ

2．求出当前计算点的合闸相角差，利用(2???i)??yJ??条件进行判断 3．δe（t）轨迹

4．错过合闸时机的应对措施。 (二) 频率差检测 实施检测的方法：

(1)在恒定越前时间之前完成的检测任务，用来判别是否符合并列条件。在数字式装置中，利用相角差的轨迹中含有滑差角频率的信息进行检测，符合机组和系统的实际运行情况。

(2)直接测量两并列电压频率，求得频率差值以及频率高、低的信息。数字电路测量频率的方法是测量交流信号的周期T。

只有在频率差允许的条件下，才进行恒定越前时间的计算。 (三) 电压差检测

在频差和相角差检测电路中，不载有并列点两侧电压幅值的信息，需设置专门电压差检测电路。，同时也必须在恒定越前时间之前作出电压幅值差是否符合并列条件的判断。

检测方法： (1) (2)

直接读入两电压值，然后作计算比较。用传感器实现较为简单。 先直接比较两电压相量的幅值大小，再读入比较结果。

思考题

1．整步电压、正弦整步电压、线性整步电压

6．自动准同步装置一般由哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？

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7．利用正弦整步电压如何检测发电机是否满足准同步并列条件？ 8．利用线性整步电压如何检测发电机是否满足准同步并列条件？

作业题：

1．利用正弦型和线性整步电压如何检测发电机是否满足准同步并列条件？

第四节 频率差与电压差的调整

本节内容：频差和压差的调整方法 一．频率差调整

任务：发电压频率接近系统频率，使频率差满足允许的范围，促成并列的实现。 方法：升速/减速 1．频率差测量

参照第三节数字式频率测量的方法，直接测量两并列电压的频率，判别频差大小。 在允许范围--------不发调速脉冲，进行越前时间合闸控制计算。

超出允许范围------发调速脉冲，不进行越前时间合闸控制计算--------确定发升速或减速脉冲。 2．调节量控制

发电机的转速按照比例调节准则，调节脉冲时间与频率差值成比例。比例关系随机组特性而异。 二．电压差调整

任务：调节发电机电压值，使电压差符合并列条件，实施原则与频差调整相似，直接测量两电压相量的幅值再进行判别。

在允许范围--------不进入电压调整控制程序 超出范围---------进行电压调整控制程序。

第五节 微机型（数字型）并列装置的组成

一、概述

1、模拟式并列装置存在的主要问题

模拟式并列装置是认为ωs是匀速的，但实际上是多变的，如系统频率不很稳定或发电机转速是变化的，都会有不同程度的加速度。特别是对合闸时间较长的断路器，合闸瞬间相角差会很大，引起很大的冲击电流。或为了获得稳定的ωs，把并列过程拉得很长。另外，由于装置元件老化或因温度变化引起的参数变化，也将使导前时间产生误差。 2、数字式并列装置定义及主要特点

定义：借助于微处理器的高速处理信息能力，利用编制的程序，在硬件配合下实现发电机并列操作。 主要特点：由于利用微处理器具有高速运算功能和逻辑判断能力，使对机组的调节更加快速，更加精确，在频差满足要求后，随时确定理想导前相角，使合闸瞬间冲击电流更小，同期过程缩短。 3. 主要区别：

（1）检测并列条件是否满足的方式不同：模拟型采用不同类型的整步电压来获取相关信息进行检测，采用方波-矩形波-整步电压波形方式记录δe（t），微机型采用方波-CPU计数方式来记录δe（t）。 （2）所采用的元件类型不同：微 …… 此处隐藏：3128字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……