MFC2061技术说明书(8.0).docVIP

概述 同期 两个独立的交流电源系统，欲使它们通过断路器并列运行，在电力系统中称之为同期操作。 同期操作在电力系统中很常见却又非常重要，比如发电厂中发电机与电网间的同期并列操作，变电站中一个电网与另一个电网间的同期并列操作等等，这些都是同期操作过程。 图1.1 两电源系统同期示意图 在图1.1中，G、S为两个独立的电源系统，设它们的表达式分别为 要通过断路器DL使它们并列在一起运行，则DL的合闸时刻t在理论上应具备下列条件才能使两电源系统受到的冲击最小。 （1）ΔU＝|Ug－US|＝0； （2）Δω＝|ωg－ωS|＝|2πfg－2πfS|＝0，亦即Δf＝|fg－fS|＝0； （3）Δ(＝-=0。 上述三个条件称为同期过程的三个要素。捕捉满足同期三要素的时刻t并使DL合闸的过程即为同期过程，满足同期三要素的点也称为同期点。 在同期的三要素中，频率差和相角差这两个要素是一对矛盾体。若两系统的原有相位差Δ(≠0，而当满足频率相等要素，则Δ(恒定，永远不可能Δ(=0。只有Δf =fg－fS≠0, 亦即存在频率差时，Δ(才会出现等于0的机会。 在实际应用中，电压差、频率差两个要素与相位差要素相比，对于系统和设备的影响要小得多；同时，电压、频率较容易调至满足要求。因此，可以简单地认为，同期过程实际上是捕捉Δ(＝0的过程，而电压差和频率差两要素仅作为同期时的限定条件，只要ΔU和Δf在一定范围内即可。 电压和频率调节 如前所述，同期过程可以简单地认为是寻找Δ(＝0 的过程，然而，ΔU和Δf也必须在规定的范围内。 当需要合闸的断路器DL是发电机组的出口断路器的情况下，为了使待并发电机与电网尽快并列，通常情况下，根据ΔU、Δf实际大小，需要对待并列的发电机主动地进行Ｕ、f调节，以便尽快地使ΔU和Δf满足给定要求，进而实现同期并列。因此，电压Ｕ和频率f的调节也是同期控制器应具备的重要功能。 导前时间与同期预报 对于所有的断路器（如图1.1中的DL），从对它发出合闸脉冲起，由“分”位置运动到“合”位置均需要经过一段时间，这段时间被称为断路器的合闸时间，或称固有合闸时间，因断路器的构造原理、操作机构等的不同，合闸时间的长短存在较大的差异。 由于合闸时间的存在，因此合闸命令发出的正确时刻应该在同期点出现之前，而提前的这段时间称为导前时间。显然导前时间应等于装置内部软硬件出口时间加开关合闸时间。 图1.2 为 △u=ug - uS 的波形图，其包络线为它们的滑差波形。当△U、Δf符合限定条件后，显然b点为同期点，若TDL为导前时间，则应在a时刻发合闸命令，这样经过导前时间TDL 后，恰好在b时刻，断路器的主触头才真正合上。 图中，Tω 称为滑差周期，其大小为 Δf尽管被控制在一定范围内，但并非常数，因此Tω也是一个变数。在b点，ug、uS的相位差为零，而a点处的相位差相应地也是一个变数，这就为a点的确定带来了困难，而MFC2061双微机自动准同期控制器能够正确方便地解决这个问题。 图1.2 滑差波形示意图 根据当前滑差和相位差情况，依据一定算法，在临近a点时准确地预报出经过TDL时间后，同期点能恰好出现，这个过程被称为同期预报。同期预报的成功与否直接影响到同期合闸质量。只要能精确预报出a点，则最终实现无冲击同期合闸只是举手之劳了。 特殊情况下的同期 除了第1.1节描述的情况需要进行常规同期过程以外，还有一些特殊情况需要由同期装置完成断路器的合闸操作。 合环 当断路器用在线路上时，断路器两侧的电压有可能存在频差，也有可能两侧的频率相等，不存在频差。 如果两侧没有频差，说明断路器两侧的电压其实同属一个电网，只是这个电网由于此断路器未合上而在此开环了。这种情况下操作此断路器合闸称之为合环，也叫做环并。合环时，同期控制器在确认两侧电压相角差小于设定值的情况下，合闸脉冲照样发出。不过在这种情况下不存在导前时间TDL的问题，因为此时没有图1.2中的b点。 在存在频差的情况下，其同期合闸过程与第1.1节的要求仍然是一样的。 无压合闸 有时待并断路器的一侧或两侧没有电压，这种情况下同期控制器也能完成该断路器的合闸操作。当然，这种“无压”情况下的合闸不再需要满足第1.1节的要求。  装置特点和主要技术规范 装置技术特点 极高的可靠性与稳定性 MFC2061双微机自动准同期控制器采用高性能双微机（双CPU）结构，双