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电力系统自动化 实验指导书 郑雪娜 电气信息学院 2017年3月28日 实验一 直流系统介绍 一．实验目的 1．加强理解整个系统直流电源部分具体供电工作原理； 2．掌握实际项目中读图及识图的方法； 3．学会绘制项目图的具体方法。 二．实验原理 直流系统是电力系统二次部分供电的核心部件，为二次设备提供245V（为合闸设备储能用）及220V（二次设备工作及控制电源）直流电。厂用电经过降压后，送至直流屏中的整流设备，将交流整流为245V直流电，并经过直流降压设备将其降为220V直流电后供给二次设备。 三．实验内容和步骤 （一）直流系统布置图识图（如图1.1） （二）直流系统原理图识图（如图1.2） （三）直流系统接线图识图（如图1.3和1.4） （四）直流系统端子图识图（如图1.5） 直流系统布置图 直流系统原理图 直流系统接线图1 直流系统接线图2 直流系统端子图 四．实验报告要求 1．阐述交流接触器KM1和KM2的具体接线和工作方式； 2．分析在实际直流系统屏中，FL1的具体位置； 3．分析各监控屏之间的通讯方式是什么，如何实现互相通信？ 实验二 同步发电机准同期并列实验 一．实验目的 1．加强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．实验原理 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“恒定超前时间原理”，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，这种并列的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统能被迅速拉入同步。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。他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，考虑到短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和角度。 自动准同期并列，通常采用恒定超前时间原理工作，这个超前时间可按短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，在整定的超前时刻送出合闸脉冲。 三．实验内容和步骤 （一）按原理图及接线图进行接线。 图2.1 电压进线图 图2.2 断路器状态采集图 图2.3 微机继电保护仪控制原理图 图2.4 同期合闸输出至35kV/10kV线路保护屏原理图 图2.5 断路器输出控制原理图（35kV/10kV线路保护屏） 图2.6 线路保护控制回路端子图（35kV/10kV线路保护屏） 图2.7 同期合闸接线端子图 （二）打开微机继电保护测试仪中的准同期模块用于测试同期装置的动作电压、动作频率、动作角度以及进行自动准同期调整试验。 1．界面说明 （1）使用本程序，测试仪只输出电压值，不输出电流值。一般系统侧选UA，待并侧选UB，开入量端子1—8任选一个。可选【手动试验】或【自动试验】。自动准同期调整只有【自动试验】方式。 （2）同期装置动作的基本条件 当待并侧与系统侧的频率基本相等、电压幅值基本相等以及角度差小于一定值，同时满足这三个条件时，同期装置立即发出合闸信号。 （3）测试项目 a.测试动作电压 系统侧电压UA=100V，相位0°，频率50Hz。系统侧参数是恒定值。设待并侧电压UB=90V，相位0°，频率50Hz。可以看出只有幅值不等，其他两项满足条件，采用手动或自动方式递增UB相幅值，当其接近UA相幅值时，同期装置动作，程序记录此时的UB幅值为动作电压值。 b.测试动作频率 系统侧电压UA=100V，相位0°，频率50Hz。系统侧参数是恒定值。设待并侧电压UB=100V，相位0°，频率49Hz。可以看出只有频率不等，其他两项满足条件，采用【手动试验】或【自动试验】方式递增UB相的频率，当其接近UA相的频率时，同期装置动作，程序记录此时UB的频率值作为动作频率值。 c.测试动作相位 系统侧电压UA=100V，相位0°，频率 50Hz。系统侧参数是恒定值。设待并侧电 压UB=100V，相位340°，频率50Hz。可以看出只有相位不等，其他两项满足条件，采用手动或自动方式递增UB的相位，当其接近UA的相位值时，同期装置动作，