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同步发电机自动并列原理 并列：将电机并入同步运行的操作。 同步电机组并列操作原则：（1）并列断路器合闸时，其冲击电流应尽可能的小，瞬时最大值一般不超过额定电流的1-2倍。（2）发电机组并入电网以后，应能迅速进入同步运行状态，暂态过程要短，减少对电力系统扰动。 同步发电机的并列方法分为：准同期并列和自同期并列。 准同期并列：给转子加以励磁，调整待并发电机的频率，电压大小使其与系统频率，电压相等，在电压相位重合时刻发出合闸脉冲，和上QF，完成并列操作。优点：并列时冲击电流小，不会对系统和发电机产生危害，得到广泛运用。缺点：需要调整发电机的频率，电压，使并列时间变长，不利于发生事故后及时将备用电源并入电网。 自同期并列：待并发电机并列时，转子先不加励磁，调整待并发电机的转速，当其转速接近同步转速时，合上QF，并同时给发电机转子加励磁，在发电机电压增长的过程中，由系统将发电机拉入同步运行，完成并列操作。优点：投入迅速，操作简单，并列时间短，有利于发生事故后及时将备用电源并入电网。缺点：冲击电流大，对发电机不利，暂态过程长，对系统的扰动大。 6.发电机准同步并列的实际条件： ①待并发电机与系统电压幅值接近相等，电压差不应超过额定电压的5%~10%。 ②在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应大于5°。 ③待并发电机电压与系统电压的频率应接近相等，频率差不应超过额定频率的0.2%~0.5%。 滑差：两电压电角频率之差。特点：（1）滑差大，暂态过程长，滑差小，暂态过程短，滑差越小越好。（2）滑差越大，并列时产生的冲击就越大，所以要严格限制并列时允许的滑差，我国发电厂进行正常人工并列手动操作时，一般取滑差周期Ts为10~16之间。 准同期并列的理想条件 ：(1）频率相等Fg=Fx（2）电压幅值相等：Ug=Ux（3）相角差为零：δe=0. 脉动电压：并列断路器两侧电压的向量差，即Us=Ug-Ux,其为正弦脉动波，最大幅值为2Ug. 脉动电压波形可检测到准同期并列所需的所有信息：电压幅值差，频率差，相角差。在实际装置中，不用它检测并列条件，原因是：它的幅值与发电机电压及系统电压有关。这样使得利用脉动电压检测并列条件的越前时间信号和频率检测引入了受电压影响的因素，造成越前信号时间误差不准，从而成为引起合闸误差的原因之一。 合闸相角差的控制：最理想的合闸瞬间是在两电压向量Ug和Ux重合瞬间。 越前时间：考虑到断路器操动机构和合闸回路控制器的固有动作时间，须在两电压向量重叠合闸前发合闸信号，即取一提前量，这段时间称为越前时间。 越前时间只与断路器的合闸时间有关，与整定值，滑差及压差无关，又称恒定越前时间。 Tyj=Tc+Tqf Tc代表自动准同期装置的动作时间。Tqf代表并列断路器的合闸时间。 不能利用脉动电压检测并列条件的原因之一：它幅值与发电机电压及系统电压有关，使得检测并列条件的越前时间信号和频率检测引入了受电压影响的因素，造成越前时间信号时间误差不准，如使用会引起合闸误差。 自动准同期装置3个控制单元：（1)频率差控制单元（2）电压差控制单元（3）合闸信号控制单元。 同步发电机的准同期并列装置按自动化控制分类：①全自动准同期并列②半自动准同期并列③手动准同期并列。 自动准同期装置的组成及各组成部分的任务。 ?自动准同期装置的组成①频差控制单元；检测UG与UX间的滑差角频率，且调节发电机转速，使发电机电压的频率接近于系统频率。②电压差控制单元；检测UG与UX间的电压差，且调节发电机电压UG ，使它与UX间的电压差小于规定值。③合闸信号控制单元；检测并列条件，当待并机组的频率和电压都满足并列条件时，控制单元就选择合适的时间(恒定越前时间）发出合闸信号，使并列断路器的主触头接通时，相角差为零。 半自动准同期并列装置的特点：发同期命令，手动调频调压，自动闭合QF，无频差调节及电压调节功能，只有合闸信号控制单元。 手动准同期并列装置的特点：手动调频调压，相角差满足条件，手动闭合QF。 线性整步电压Us1~指其幅值在一周期内与角差δe分段按比例变化的电压。δe在-π~0时，Us1与δe成正比，δe=0时，Us1达到最大值，δe在0~π时，Us1与δe成反比。由此，Us1和δe是分段线性关系。 同步发电机自动励磁控制 励磁电流：励磁功率单元向同步发电机的转子提供直流电流。 同步发电机励磁控制系统的任务：1）实现电压控制2)控制无功功率的分配3)提高同步发电机并联运行的稳定性4)改善电力系统的运行条件5)水轮发电机组要求实现强行减磁。 同步发电机的励磁系统一般有两部分组成：励磁功率单元，励磁调节器。整个励磁控制系统是由励磁功率单元，励磁调节器和发电机构成的一个闭环反馈控制系统。在励磁系统中励磁功率单元起