电气09级电力系统自动化实验指导书..doc

电力系统自动化实验 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； 4、观察、分析有关波形。 （二）原理 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）实验内容 1、机组启动与建压 （1） 手动方式 ① 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。【微机调速器】上“并网”灯和“微机故障”灯均为熄灭状态，“输出零”灯亮；按【微机调速器】上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机手动”灯亮 ② 把实验台上【励磁方式】开关置“微机它励”, 【同期方式】开关置“OFF”位置 ③合上【原动机开关】，按【微机调速器】上的“停机/开机”按钮使“开机”灯亮 ④按【微机调速器】上的“增速”，启动发电机机，当机组转速升到额定转速的95%以上时可投励磁 ⑤【微机励磁调节器】选择“恒α” 运行方式，合上【励磁开关】，按【微机励磁调节器】上的“增磁”，使发电机电压建压到与系统电压相等 ⑥停机：跳开【励磁开关】（降压为零），按【微机调速器】上的“停机/开机”按钮使“停机”灯亮 注意！！！ 【微机调速器】、【微机励磁调节器】上的增、减按钮键只持续5秒内有效，过了5秒后如还需要调节，则松开按钮，重新按下。 （2） 自动方式 ① 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。【微机调速器】上“并网”灯和“微机故障”灯均为熄灭状态，“输出零”灯亮；按【微机调速器】上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮 ② 把实验台上【励磁方式】开关置“微机它励”, 【同期方式】开关置“OFF”位置 ③合上【原动机开关】，按【微机调速器】上的“停机/开机”按钮使“开机”灯亮 ④发电机将自动增速，直到发电机机达额定转速后可投励磁 ⑤ 【微机励磁调节器】选择“恒UF” 运行方式，合上【励磁开关】使发电机自动建压到与系统电压相等 ⑥停机：跳开【励磁开关】（降压为零），按【微机调速器】上的“停机/开机”按钮使“停机”灯亮 2、手动准同期 （1） 按准同期并列条件合闸 ① 合上实验台上【系统电压开关】和线路开关【QF1】、【QF3】，检查系统电压接近额定值380V ② 当发电机已处于开机建压后，将【同期方式】转换开关置“手动”位置 ③ 观察【同期表】上的压差，相应操作【微机励磁调节器】上的“增磁”或“减磁”进行调压直到压差为零 ④ 观察【同期表】上的频差，相应操作【微机调速器】上的“增速”或“减速“进行调速，直至频差为零 ⑤ 当压差、频差均满足条件，观察【同期表】上指针旋转指到S位置前某一合适时刻时，即可合闸（操作【发电机开关】合闸）。观察并记录合闸时的冲击电流 ⑥ 合闸完毕，马上将【同期方式】转换开关置“OFF”位置 ⑦ 解列操作：将【发电机开关】断开 （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，观察功率表冲击情况 实验条件：开机、加压，然后选择人工调速和人工调压。将【同期方式】转换开关置“手动”位置 ① 电压差相角差条件满足，频率差不满足（约为0.5HZ），在fFfX或fFfX 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，合闸完毕，马上将【同期方式】转换开关置“OFF”位置，记录完毕，解列（将【发电机开关】断开） ②