准同期并列
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人同步。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（相同点）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闲时间整定。准同期控制器根据给定的允许任差和允许频差，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。
自同期并列
自同期也是一种并列操作过程，但它不同于准同期其操作过程是这样的：先将水轮
发电机组转动起来，当转速上升至稍低于机组的额定转速时，就将断路器闭合，这时电力
系统给发电机定子绕组送进三相冲击电流形成旋转磁超然后励磁系统再给发电机转子
绕组送进直流电流产生磁超使电力系统将发电机拉入同步运行状态
在并列过程中，发电机因有冲击电流而受到一定的损伤是自同期的缺点优点是并
列过程比较迅速，特别是在电力系统中发生事故或系统电压、频率发生剧烈波动时，采用
准同期费时间多而且很困难，甚至不可能实现并列，但采用自同期方式就有可能较迅速地
实现并列
第六章同期系统 将一台单独运行的发电机投入到运行中的电力系统参加并列运行的操作，称为发电机的并列操作。同步发电机的并列操作，必须按照准同期方法或自同期方法进行。否则，盲目地将发电机并入系统，将会出现冲击电流，引起系统振荡，甚至会发生事故、造成设备损坏。 准同期并列操作，就是将待并发电机升至额定转速和额定电压后，满足以下四项准同期条件时，操作同期点断路器合闸，使发电机并网。 （!）发电机电压相序与系统电压相序相同； （"）发电机电压与并列点系统电压相等； （#）发电机的频率与系统的频率基本相等； （$）合闸瞬间发电机电压相位与系统电压相位相同。自同期并列操作，就是将发电机升速至额定转速后，在未加励磁的情况下合 闸，将发电机并入系统，随即供给励磁电流，由系统将发电机拉入同步。自同期法的优点：!合闸迅速，自同期一般只需要几分钟就能完成，在系统 急需增加功率的事故情况下，对系统稳定具有特别重要的意义；"操作简便，易于实现操作自动化。因为在发电机未加励磁电流时合闸并网，不存在准同期条件的限制，不存在准同期法可能出现的问题；#在系统电压和频率因故降低至不能使用难同期法并列操作时，自同期方法将发电机投入系统提供了可能性。 自同期法的缺点是：未加励磁的发电机合闸并入系统瞬间，相当一个大容量的电感线圈接入系统，必然会产生冲击电流，导致局部系统电压瞬间下降。一般自同期法使用于水轮发电机及发电机—变压器组接线方式的汽轮发电机。在采用自同期法实施并列前，应经计算核对。 发电厂发电机的并列操作断路器，称为同期点。除了发电机的出口断路器之外在一次电路中，凡有可能与发电机主回路串联后与系统（或另一电源）之间构成唯一断路点的断路器，均可作为同期点。例如，发电机—变压器组的高压侧断路器，发电机—三绕组变压器组的各侧断路器，高压母线联络断路器及旁路断
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 发电机自动准同期并列不成功原因的初步分析(正 式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7890-37 发电机自动准同期并列不成功原因 的初步分析(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 8月24日3：13运行人员准备发电机采用D-AVR 自动升压，发电机自动准同期并列，当操作执行第26步在DCS上将“ASS START/STOP”按钮选择在“ON”位置和第27步在DCS上将“CONFIRM”按钮选择“ON”位置，即将发电机自动准同期装置投入后，自动准同期装置开始自动检同期，经过一段时间后，自动准同期装置发出告警信号，装置闭锁，发电机自动准同期并网失败。 5：10发电机采用D-AVR自动升压，发电机手动准同期并列成功。 原因初步分析 发电机自动准同期装置发出的告警信号为“滑差太小”。根据发电机自动准同期装置内部特性，当发电
广东梅县发电厂三期工程 #5发电机自动准同期定值（第1页共1页） 特别提示 1 基于大量发电机组均采用性能优良的跟踪式调速器，开机后发电机较快达到并稳定在系统频率上，在这种“同频”工况下装置是拒绝并网的。不论是否选择自动调频，装置都会对机组实施加速控制使发电机脱离同频状态，创造并网条件。因此，即使不需同期装置参与并网过程中的自动调频，也必须敷设装置至调速器的加速控制电缆。为避免同期装置遭遇同频工况，加速并网过程，应在有一定频差（不小于0.3HZ）时投入同期装置。 2 切记控制器背板的所有插头都不得带电插拔！
关于同期参数的说明： 说明：参数设定主要参照厂家的说明书结合我厂发电机的特性和同期开关的相关参数设定，有些参数必须经过运行的实际情况再进行调整。现对相关参数说 明如下供运行及调试人员参考。 1、开关合闸时间：为发电机出口开关2205接到同期合闸命令后到开关合上的时 间（辅助接点返回）。是计算提前预合角的依据，开关合闸时间为扩建办提供，实际测量合闸时间为49.23ms。 2、允许频差、允许压差：允许频差和允许压差为并网的两个条件，当并列点两侧 的频率差和电压差在这两个参数指定的范围内时，即满足并网条件。否则，如果设定了自动调频或自动调压功能，控制器则实施调频或者调压控制。如果设定为不调频、不调压则控制器不执行调频和调压控制。 频差和压差的定义为发电机侧减系统侧的差值，允许频差及允许压差的定值可选“+”和“±”，取“+”表示只有发电机侧的值大于系统侧的值时才允许并网，即并网后待并侧电源立即带上一定的有功和无功功率，避免并网时产生逆功率，如取“±”表示则差值无论正负都可以并网。 3、均压控制系数、均频控制系数：均频均压控制系数两参数决定调频调压的品质。 数值越大，调整就越快。在并网时如果发现调整过程大慢，则将该参数调大，但是如果设置过大，会引起控制过程不稳定，出现反复过调。所以该参数和调速系统（均频控制系数）和励磁调节系统（均压控制系数）的特性有关。应在开机时可通过几次试验才能得到比较合适系数。 4、允许功角：仅用于同频并网的工况，此时自动停止调频和调压。在同频工况下 同期装置将拒绝并网。 5、待并侧TV二次电压额定值：在同期屏中，发电机侧PT接到同期装置JK2-3 和JK2-5的电压端子分别为C650和B652，线电压的额定值为100V。 6、系统侧TV二次电压额定值：在同期屏中，系统侧PT接到同期装置JK2-4的 电压端子为C660但JK2-6的端子现在未接入，应在安装调试时再确认，如接入为线电压则设为100V，如接入的为相电压则设为58V。 7、发电机过电压保护：过压保护值是指允许发电机过电压值对发电机额定电压的 百分数。 8、自动调频、自动调压：YES表示在并网期间需要控制器自动调频或者调压， NO表示不需要控制器参调频和调压。 9、同频调频脉宽：无量纲，指发电机的频率和系统频率一致或极相近，在这种情 况下控制器自动将发电机侧系统频率调高，破坏这一僵持状态。调频力度由“同频调频脉宽”参数决定，该参数越大，调频正脉宽越大。 10、并列点代号：一般取同期开关的名称，为主变高压侧开关名称2205。 11、系统侧应转角：由于发电厂的升压变压器采用了Y/△-11接线，导致星形侧与 三角形侧的对应的相电压有30°的相移。现定义只对系统侧电压进行转角设置，如同期装置两输入TV二次电压是相对应的电压，则应将系统侧电压进行超前30°的转角即设为-30°，该定值一定要在现场通过相应测试确认。12、待并侧信号源、系统侧信号源：控制器输入信号的来源，外部为实际的TV信 号，内部为控制器产生的待并侧可调频系统侧为50HZ的两个工频信号。13、低压闭锁：发电机侧和系统侧的电压低于额定电压的百分数时，控制器不进
2.1同步发电机数学模型及运行特性 本节主要阐述同步发电机稳态数学模型及运行特性：包括向量图、等值电路与功率方程以及功角特性。 2.1.1 同步发电机稳态数学模型 理想电机假设： 1）电机铁心部分的导磁系数为常数； 2）电机定子三相绕组完全对称，在空间上互差120度，转子在结构上对本身的直轴和交轴完全对称； 3）定子电流在空气隙中产生正弦分布的磁势，转子绕组和定子绕组间的互感磁通也在空气隙中按正弦规率分布； 4）定子及转子的槽和通风沟不影响定子及转子的电感，即认为电机的定子及转子具有光滑的表面。 同步电动机是一种交流电机，主要做发电机用，也可做电动机用，一般用于功率较大，转速不要求调节的生产机械，例如大型水泵，空压机和矿井通风机等。近年由于永磁材料和电子技术的发展，微型同步电机得到越来越广泛的应用。同步电动机的特点之一是稳定运行时的转速n与定子电流的频率f1之间有严格不变的关系，即同步电动机的转速n与旋转磁场的转速n0相同。“同步”之名由此而来。 同步发电机是电力系统中的电源，它的稳态特性与暂态行为在电力系统中具有支配地位。虽然在电机学中已经学过同步电机，但那时侧重于基本电磁关系，而现在则从系统运行的角度审视发电机组。 1.同步发电机的相量图 设发电机以滞后功率因数运行，三相同步发电机正常运行时，定子某一相空载电势Eq，输出电压或端电压U和输出电流I间的相位关系如图2-1所示。δ是Eq领先U的角度，称为功角，是功率因数角，即U与I的相位差， Eq与q轴（横轴或交轴）重合，d为纵轴或直轴。U和I的d、q分量为： 图 2-1电势电压相量图 电机学课程中已经讨论过，端电压和电流的分量与Eq间的关系为： （2-3）
计算分析题 =================================================== 1、某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列,系统的参数为已归算到以发电机额定容量为基准的标么值。一次系统的参数为:发电机交轴次暂态电抗 ' ' q X 为 0.128;系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为 0.22;断路器合闸时间为 s t QF 4. 0=,它的最大可能误差时间为 QF t 的 %20±;自动并列装置最大误差时间为 s 05. 0±;待并发电机允许的冲击电流值为 GE h I i 2' ' max . =。求允许合闸相角差ey δ、允许滑差sy ω与相应的脉动电压周期。 2、同步发电机等值电路如下,试绘制其矢量图。 3、在某电力系统中,与频率无关的负荷占 25%,与频率一次方成比例的负荷占40%,与频率二次方成比例的负荷占 15%, 与频率三次方成比例的负荷占 20%。当系统频率由 50Hz 下降到 48Hz 时,系统 KL*值为多少? 4、某电力系统用户总功率为 Pfhe=2500MW,系统最大功率缺额 Pqe=800MW,负荷调节效应系数 KL*=1.8。自动减负荷装置接入后,期望恢复频率为 ffh=48 Hz。试计算:
5、 AB 两电力系统由联络线相连。已知 A 系统 Hz MW K GA /800=, Hz MW K LA /50=, MW P LA 100=?; B 系统 Hz MW K Hz MW K LB G B /40, /700==MW P LB 50=?。求在下列情 况下系统频率的变化量△ f 和联络线功率的变化量△ P ab 。 (1两系统所有机组都参加一次调频; (2 A 系统机组参加一次调频,而 B 系统机组不参加一次调频; (1 残留的频率偏差标幺值Δf fh* (2 接入减负荷装置的总功率 P JH (3 在图中标出 P fhe 及 P qe 位置和大小 I G X d (3两系统所有机组都不参加一次调频; 6、仍按第 5题中已知条件, 计算下列情况下的频率变化量△ f 和联络线上流过的功率△ P ab 。
功率因素=有功功率/ 视在功率 视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方 何谓发电机进相运行有何注意事项 发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功, 定子电流滞后于端电压一个角度, 此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使 发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功, 定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度, 此种状态即进相运行. 同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少, 发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看，在有功不变的情况下，功角必将相应增大, 比值整步功亦相应降低, 发电机静态稳定性下降. 其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运
等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大. 特别是大型发电机线负荷高, 正常运行时端部漏磁比较大, 端部铁芯压指连接片温升高, 进相运行时因为漏磁增大, 温升加剧. 进相运行时发电机端部电压降低, 厂用电电压也相应降低, 如果超出10%,将影响厂用电运行. 因此, 同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度. 即在供给一定有功状态下, 吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定各部件温升不超限, 并能满足电压的要求. 发电机进相运行受哪些因素限制. 当系统供给的感性无功功率多于需要时, 将引起系统电压升高, 要求发电机少发无功甚至吸收无功, 此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行. 制约发电机进相运行的主要因素有: (1)系统稳定的限制
(2)发电机定子端部件温度的限制 (3)定子电流的限制 (4)厂用电电压的限制 为什么汽轮发电机进相运行时, 定子端部铁芯严重发热 汽轮发电机运行时, 定子绕组端部的漏磁场也是以同步转速对定子旋转的,其漏磁场的一部分是经过定子绕组端部空间, 转子护环,气陷及 定子端部铁芯构成磁路的, 因此使定子端部铁芯平面上产生涡流而发热.此外,励磁绕组紧靠护环,因此它的漏磁场主要经护环闭合, 当进相运行时, 由于励磁电流减小励磁绕组端部漏磁场减弱, 于是护环的饱和程度下降,减小了定子端部漏磁场所经过磁路的磁组, 从而使定子端部漏磁场增大,铁笋加大, 致使定子端部铁芯严重受热.
1.本次实验的目的和要求 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）掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3）熟悉同步发电机准同期并列过程。 2.实践内容或原理 自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比，增加了频差调节和压差调节功能，自动化程度大大提高。 微机准同期装置的均频调节功能，主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机组的调速机构发出准确的调速信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。 微机准同期装置的均压调节功能，主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机的励磁系统发出准确的调压信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。此过程中要考虑励磁系统的时间常数，电压升降平稳后，再进行一次均压控制，以使压差达到较小 的数值，更有利于平稳地进行并列。 3.需用的仪器、试剂或材料等 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 4.实践步骤或环节 选定实验台上面板的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置; 将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。 微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式；“自动”方式。 1）发电机组起励建压，使n=1480rpm ；U g=400V。（操作步骤见第一章） 2 ）查看微机准同期各整定项是否为附录八中表1的设置（出厂设置）。如果不符，则 进行相关修改。然后，修改准同期装置中的整定项： “自动调频”：投入；“自动调压”：投入。 实验自动准同期并网实验 图1自动准同期并列装置的原理框图
“自动合闸”：投入。 3)在自动准同期方式下，发电机组的并列运行操作 在这种情况下，要满足并列条件，需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置，调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。 ⑴微机准同期装置的其他整定项(导前时间整定、允许频差、允许压差)分别按表1，2，3修改。 注：QFO合闸时间整定继电器设置为t d- (40?60ms )。t d为微机准同期装置的导前时 间设置。微机准同期装置各整定项的设置方法可参考附录四(微机准同期装置使用说明) 、实验三(压差、频差和相差闭锁与整定)等实验内容。 ⑵ 操作微机励磁装置上的增、减速键和微机励磁装置升、降压键，U g=410V , n=1515 rpm，待电机稳定后，按下微机准同期装置投入键。 观察微机准同期装置当“升速”或“降速”命令指示灯亮时，微机调速装置上有什么反应；当“升压”或“降压”命令指示灯亮时，微机励磁调节装置上有什么反应。 微机准同期装置“升压”、“降压”、“增速”、“减速”命令指示灯亮时，观察本记录旋转 灯光整步表灯光的旋转方向、旋转速度，以及发出命令时对应的灯光的位置。 微机准同期装置压差、频差、相差闭锁与“升压”、“降压”、“增速”、“减速”灯的对应 点亮关系，以及与旋转灯光整步表灯光的位置。 注：当一次合闸过程完毕，微机准同期装置会自动解除合闸命令，避免二次合闸。此时若要再进行微机准同期并网，须按下“复位”按钮。 5.教学方式 老师先进行实验原理及步骤的讲解，演示操作过程，并且提醒学生在实验过程当中的注 意事项。同时，根据每个实验的不同，提出相关问题，激发学生的创新思维，提高学生 解决实际问题的能力。 6.考核要求学生根据实验要求和步骤完成实验任务，按照实验报告的要求和格式按成实验报
准同期并列 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人同步。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（相同点）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闲时间整定。准同期控制器根据给定的允许任差和允许频差，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。 自同期并列 自同期也是一种并列操作过程，但它不同于准同期其操作过程是这样的：先将水轮 发电机组转动起来，当转速上升至稍低于机组的额定转速时，就将断路器闭合，这时电力 系统给发电机定子绕组送进三相冲击电流形成旋转磁超然后励磁系统再给发电机转子 绕组送进直流电流产生磁超使电力系统将发电机拉入同步运行状态 在并列过程中，发电机因有冲击电流而受到一定的损伤是自同期的缺点优点是并 列过程比较迅速，特别是在电力系统中发生事故或系统电压、频率发生剧烈波动时，采用 准同期费时间多而且很困难，甚至不可能实现并列，但采用自同期方式就有可能较迅速地 实现并列
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．观察相关参数。 二、实验项目和方法 （一）机组启动与建压 1．检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置； 2．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。调速器面板上数码管显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮； 3．按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮； 4．励磁调节器选择它励、恒UF运行方式，合上励磁开关； 5．把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置； 6．合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； 7．合上原动机开关，按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮，调速器将自动启动电动机到额定转速； 8．当机组转速升到95%以上时，微机励磁调节器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。 （二）手动准同期 将“同期方式”转换开关置“手动”位置。在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合闸。 观察微机准同期控制器上显示的发电机电压和系统电压，相应操作微机励磁调节器上的增磁或减磁按钮进行调压，直至“压差闭锁”灯熄灭。 观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和系统频率，相应操作微机调速器上的增速或减速按钮进行调速，直至“频差闭锁”灯熄灭。 此时表示压差、频差均满足条件，观察整步表上旋转灯位置，当旋转至0o位置前某一合适时刻时，即可合闸。观察并记录合闸时的冲击电流。 具体实验步骤如下： （1）检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置； （2）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。调速器面板上数码管显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮； （3）按调速器上的“模拟方式”按钮按下，使“模拟方式”灯亮。合上原动机开关，按下“停机/开机”按钮，开机指示灯亮；
同步发电机自动准同期并列综述 任治坪新疆大学电气工程学院，（新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐 830008） 830008） 本文介绍的是同步发电机的自动准同期并列基本原理，其中包含了同期并列的基本条件，模拟式自动准同期装置的原理，微机型自动准同期装置的原理等内容。 关键字：同期并列整步电压恒定越前时间周期法解析法 DFT 类算法 0、引言 随着工业社会的不断发展电力行业显得越来越重要，而同期并列是电力系统中经常进行的一项十分重要的操作。不恰当的并列会对发电机和系统产生巨大的冲击损坏电气设备影响电力系统的稳定性造成成本升高甚至造成人员伤亡。本文即针对发电机同期并列的原理及过程进行了阐述。 1、准同期装置的发展 电力系统中的同期并列方式主要有自同期并列和准同期并列两种，其中自同期并列主要用于水轮发电机组，作为处理系统事故的重要措施之一。但是由于自同期的使用不可避免地会出现较大的冲击电流并伴随母线电的下降，因此所使用的场合不多，相反应用最广泛的是准同期并列，我国是世界上微机准同期装置最早研制的国家之一， 1982年在安徽陈村水电站成功投入了第一台微机同期装置。八十年代中期又陆续推出了一些类似装置。目前国内有许多科研、制造单位都在进行微机自动准同步装置的研制。准同期装置的发展经历了如下三代产品：第一代，在二十世纪六十年代以前，我国大多采用“旋转灯光法”进行准同期并列操作14。这是最原始的准同期方法。后来改用指针式电磁绕组的整步表构成的手动准同期装置。这种方法仍然应用在常规的设计中。第二代准同期装置是以许继的zz03和ZZQS为代表的模拟式自动准同期装置。它用分立晶体管元件搭建硬件电路，对同期条件进行检测和处理。 ZZQ3和ZZQS自动准同期装置的出现，极大的提高了并网速度和可靠性，但由于模拟式同期装置用模拟电子元件拟合，必然带来诸如导前时间不稳定、
大型同步发电机进相运行的分析 刘俊宝 河北大唐国际王滩发电有限公司河北唐山063611 摘要：介绍了同步发电机进相得原理，综述了同步发电机主要考虑的端部发热温升、厂用电压限制、功角稳定、低了励限制等几方面的限制因素。同时，提出了同步发电机进相得注意事项，并论述了同步发电机进相运行时，操作人员的处理措施，为运行操作人员进行事故处理时提供了良好的理论基础。 关键词：同步发电机；进相运行；制约因素；事故处理 中图分类号：TB857文献标识码：A 同步发电机进相运行的原理 发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行.根据发电机的进相深度，发电机处于静态稳定或暂态稳定运行状况，未达到发电机诗词保护动作区，发电机可维持短时运行。 制约发电机进相运行的主要因素 1）发电机定子端部发热温升。 发电机进相运行，定子电流增加，定子发热增大；发电机进相，端部漏磁通变化比增大，使得端部发热最严重。当发热量大于散热量时，发电机定子线圈温度持续上升。 （2）电网功角稳定 在相同的有功出力下，进相程度（称为深度）越大，即功率因数角就越大，从而功角就越大。从发电机的运行特性来说，功角过大，就会导致发电机进入不稳定工作区域，故此一般发电机均设有关于功角的限制实际电网发电机的功角限制为70°。 （3）低励限制设定 由于励磁电流的减小，不得不提到最小励磁电流限制，一旦励磁电流小到一定的值，将导致发电机失磁运行或可能导致发电机进入不稳定区域（可能造成失步等）。 （4）厂用电电压的限制 发电机正常运行过程中即发有功也发无功，在滞相运行过程中发电机发出感性无功，感性无功在发电机的磁场中起增磁作用，当发电机进项运行后发电机吸收网上无功，此时发电机无功变为容性无功，在发电机磁场中起去磁作用，从而导致端电压下降，进而厂用电电压也大幅下降。 发电机进相运行的注意事项 （1）发电机进相运行时，发电机励磁调节器应运行在自动方式，发电机励磁调节器低励限制器及发电机失磁保护投运正常。 （2）发电机进相运行时，应根据中调要求，按值长命令调节发电机进相深度。若因网上电压高，发电机自动进相运行，应对发电机各参数加强监视。 （3）在增、减发电机励磁时，速度要缓慢，切忌快速大幅度调节，进相运行的限制值目前控制在-50Mvar和-80Mvar之间，且始终保持小于低励限制动作值。 （4）在降低发电机励磁时，若低励限制器动作，应立即停止降低发电机励磁，适当增加发电机励磁。 （5）发电机进相运行时，要注意监视发电机的静稳定情况，发电机各表记指示正
第二章《同步发电机的自动并列》练习参考答案 二、单项选择题 1．准同步并列的方法是，发电机并列合闸前( C)，当( )时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。 A．未加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；B．未加励磁，发电机转速接近同步转速； C．已加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；D．巳加励磁，发电机转速接近同步转速。 2．自同步并列操作的合闸条件是( B )。 A．发电机已加励磁、接近同步转速； B．发电机未加励磁、接近同步转速； C．发电机已加励磁、任意转速； D．发电机未加励磁、任意转速。 3．滑差是( B)之差。 A．发电机电压频率与系统电压频率； B．发电机电压角频率与系统电压角频率； C．发电机电压周期与系统电压周期； D．发电机转速与系统等值转速。 4．发电机并列合闸时，如果测到滑差周期是10s，说明此时( D)。 A．发电机与系统之间的滑差是10rad； B．发电机与系统之间的频差是10Hz； C．发电机与系统之间的滑差是0.1rad； D．发电机与系统之间的频差是0.1Hz。 5．发电机准同步并列后立即带上了无功负荷（向系统发出无功功率)，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( A)。 A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压； B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压； C．电压相位差．且发电机电压超前系统电压； D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。 6．发电机并列后立即从系统吸收有功功率，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( D)。 A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压； B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压； C．电压相位差，且发电机电压超前系统电压； D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。 7．发电机准同步并列后，经过了一定时间的振荡后才进入同步状态运行，这是由于合闸瞬间( B)造成的。 A．发电机与系统之间存在电压幅值差； B．发电机与系统之间存在频率差； C．发电机与系统之间存在电压相位差； D．发电机的冲击电流超过了允许值。 8．正弦整步电压( D)。
发电机的进相运行，是由于系统电压太高，影响电能质量，而采取的一种运行方式。目的是为了让发电机吸收系统无功功率，从而达到降低系统电压作用，这是由调度部门下令执行的。发电机能不能进相运行，取决于发电机的无功进相能力。由于制造工艺和安装质量不一样，每台机的进相情况是不同的。每台机都必须单独做进相试验，然后得出在不同负荷下的进相深度，再将这些数据写入运行规程，一般情况都是这样的。在做进相试验时.先是维持发电机有功负荷某一固定值(如空载，50%，75%，100%)，再按要求的速度进行减磁.直到励磁调节器低励限制动作为止，记录各点的相关数据。目的是为了在不破坏机组静态稳定性前提下，得出机组对系统调压的能力。 发电机进相试验专题 鉴于电网内发电机进相试验的广泛开展，本贴专门讨论发电机进相试验有关问题，并不定期上传进相试验相关资料。希望大家积极参与。 何谓发电机进相运行?发电机进相运行时应注意什么?为什么? 答:所谓发电机进相运行,是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态。 发电机进相运行时,主要应注意四个问题:一是静态稳定性降低;二是端部漏磁引起定子端部温度升高;三是厂用电电压降低;四是由于机端电压降低在输出功率不变的情况下发电机定子电流增加,易造成过负荷。 ⑴进相运行时,由于发电机进相运行,内部电势降低,静态储备降低,使静 态稳定性降低。 ⑵由于发电机的输出功率P=EdU/Xd•Sinδ,在进相运行时Ed、U 均有所降低,在输出功率P不变的情况下,功角δ增大,同样降低动稳定水平。 ⑶进相运行时由于助磁性的电枢反应,使发电机端部漏磁增加,端部漏磁引起定子端部温度升高,发电机端部漏磁通为定子绕组端部漏磁通和转子端部磁通的合成。进相运行时,由于两个磁场的相位关系使得合成磁通较非进相运行时大,导致定子端部温度升高⑷厂用电电压的降低: 厂用电一般引自发电机出口或发电机电压母线,进相运行时,由于发电机励磁电流降低和无功潮流倒送引起机端电压降低同时造成厂用电电压降低。 离输电网络不断扩大，导致系统无功增多，如220 kV、330 kV和500 kV级的架空线路，每公里对地的容性无功分别为130kvar、400 kvar和1 000～1 300 kvar。加之，为弥补系统高峰负荷时的无功不足，在电网中还装设了一定数量的电容器，这些电容器有时难以适应系统调节电压的需要而及时投切。因此，在节假日或午夜等系统负荷处于低谷时，其过剩无功必导致电网电压升高，甚至超过运行电压容许的规定值，不仅影响供电的电压质量，还会使电网损耗增加，经济效益下降。发电机进相运行能吸收网络过剩的无功功率，降低系统电压。发电机进相运行是结合电力生产需要而采用的切实可行的运行技术，它可使发电机由改变运行工况而达到降压的目的。仅是利用系统现有设备增加的一种调压手段，便可扩大系统电压的调节范围，改善电网电压的运行状况。该方法操作简便，在发电机进相运行限额范围内运行可靠，其平滑无级调节电压的特点，更显示了它调节电压的灵活性，发电机进相运行是改善电网电压质量最有效而又经济的必要措施之一。
文件编号：GD/FS-7614 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________ （解决方案范本系列） 发电机自动准同期并列不成功原因的初步分析详细 版
发电机自动准同期并列不成功原因 的初步分析详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 8月24日3：13运行人员准备发电机采用D-AVR自动升压，发电机自动准同期并列，当操作执行第26步在DCS上将“ASS START/STOP”按钮选择在“ON”位置和第27步在DCS上将“CONFIRM”按钮选择“ON”位置，即将发电机自动准同期装置投入后，自动准同期装置开始自动检同期，经过一段时间后，自动准同期装置发出告警信号，装置闭锁，发电机自动准同期并网失败。 5：10发电机采用D-AVR自动升压，发电机手动准同期并列成功。 原因初步分析
发电机自动准同期装置发出的告警信号为“滑差太小”。根据发电机自动准同期装置内部特性，当发电机与系统之间滑差<0.02Hz、时间大于30秒后，装置将发出闭锁，本次同期并网失败告警。 根据特性，当发电机的频率与系统的频率不一致时，装置将自动向DEH发出增速或减速信号，发出的信号脉冲宽度与发电机与系统频差大小相反，即发电机与系统频差越大，增、减速信号脉冲宽度越宽，相反，发电机与系统频差越小，增、减速信号脉冲宽度越小。而DEH接受的最小信号宽度为200ms,即当发电机与系统频差小于一定值以后，自动准同期装置向DEH发出的最小信号宽度将小于DEH接受的最小信号宽度,使汽轮机不能增、减转速，最终使发电机自动同期失败。 防范措施
发电机进相运行 一、什么是发电机进相运行 发电机进相运行是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态，属于机组异常运行的一种状况。当发电机励磁系统由于AVR原因或故障，或人为降低发电机的励磁电流过多，使发电机由发出感性无功功率变为吸收系统感性无功功率，定子电流由滞后于机端电压变为超前于机端电压运行，这就是发电机的进相运行。进相运行也就是现场经常提到的欠励磁运行（或低励磁运行）。此时， 1. 2. 3. 汽轮发电机有较大的进相运行能力。 四、发电机进相运行时为什么会引起定子端部温度升高？ 进相运行时由于助磁性的电枢反应，使发电机端部漏磁增加，端部漏磁引起定子端部温度升高，发电机端部漏磁通为定子绕组端部漏磁通和转子端部磁通的合成。进相运行时，由于两个磁场的相位关系使得合成磁通较非进相运行时大，导致定子端部温度升高。 五、发电机进相运行时应注意什么？ 发电机进相运行时，主要应注意四个问题：
①静态稳定性降低； ②端部漏磁引起定子端部温度升高； ③厂用电电压降低； ④由于机端电压降低在输出功率不变的情况下发电机定子电流增加，易造成过负荷。 六、发电机进相运行的必要性 超高压远距离输电网络不断扩大，导致系统无功增多，如220KV、330KV和500KV级的架空线路，每公里对地的容性无功分别为130kvar、400kvar和1000～1300kvar。加之，为弥补系统高峰负荷时的无功不足，在电网中还装设了一定数量的电容器，这些电容器有时难以适应系统调节电压的需 作简便， ,此种 定子电 率，但其定子电压要下降。发电机进相运行会受到下列因素的限制： ①发电机的静稳定和动稳定限制； ②发电机的暂态和动态稳定限制； ③低励磁不稳定的限制。
宁夏天元锰业余 热发电项目 西北电力建设一公司调试所 调试措施 NXTY 共 9页 发行时间 二〇一四年十月 宁夏天元锰业余热1#发电机组 准同期并网试验方案及措施
宁夏天元锰业余热1#发电机组 电气调试方案 名称单位签名日期批准建设单位 审核施工单位监理单位调试单位 编写调试单位 措施名称：宁夏天元锰业余热1#发电机准同期并网试验方案及措施 措施编号：NXTYMY201410措施日期：2014年10月 保管年限：长期密级：一般 试验负责人：刘迎锋 试验地点：宁夏天元锰业余热发电车间 参加试验人员：刘迎锋、曾志文 参加试验单位：陕西电建一公司调试所（以下简称调试单位）、山东恒信建设监理公司（以下简称监理单位）、山东兴润建设有限公司（以下简称安装单位）；宁夏天元锰业余热发电电气车间（以下简称生产单位）、设备厂家等
试验日期：2014年10月 目录 1.系统概述 (4) 2.主要设备参数 (5) 3.编制依据与执行的标准 (6) 4.试验仪器 (6) 5. 试验应具备的条件 (6) 6. 发电机短路特性试验 (7) 组织机构及人员分工 (8) 8.安全技术措施 (9)
1、系统概述 1.1系统概述： 1.1.1宁夏天元锰业余热发电工程，设计规模山东济南锅炉厂生产75 T/h循环流化床锅炉，配青岛汽轮机厂抽汽式12MW汽轮机和东方电气集团东风电机有限公司15MW发电机组。锅炉以煤/煤矸石燃烧，由山东省环能设计院有限公司设计。由山东兴润建设有限公司负责安装，西北电力有限公司调试所负责调试。 1.1.2宁夏天元锰业3×15MW发电工程，其发电机出口电压为10.5KV，发电机出口经1#主变高压侧送至110KVⅠ段/110KVⅡ段母线；与枣锰Ⅰ回联络线并入系统； 1.1.3 110KV系统设计为双母分段，Ⅰ母与Ⅱ母互为备用，Ⅰ母与Ⅱ母之间装设有母
同步发电机自动准同期并列综述 任治坪 （新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐 830008） 摘要：本文介绍的是同步发电机的自动准同期并列基本原理，其中包含了同期并列的基本基本条件，模拟式自动准同期装置的原理，微机型自动准同期装置的原理等内容。 关键字：同期并列整步电压恒定越前时间周期法解析法DFT类算法 Parallel synchronous generator automatic synchronizing Summary Ren Zhiping (Electrical Engineering College,Xinjiang University,Urumqi,Xinjiang 830008) Abstract：This article describes a synchronous generator automatic synchronizing the basic principles of a tie, which contains the basic fundamental conditions for the same period in parallel, analog principle of automatic synchronizing devices, computer-based automatic synchronizing device principle and so on. Key word: Juxtaposition；Lockout V oltage；Echizen time constant；Cycle approach；Resolve approach；DFT-like algorithm 0、引言 随着工业社会的不断发展电力行业显得越来越重要，而同期并列是电力系统中经常进行的一项十分重要的操作。不恰当的并列会对发电机和系统产生巨大的冲击损坏电气设备影响电力系统的稳定性造成成本升高甚至造成人员伤亡。本文即针对发电机同期并列的原理及过程进行了阐述。 1、准同期装置的发展 电力系统中的同期并列方式主要有自同期并列和准同期并列两种，其中自同期并列主要用于水轮发电机组，作为处理系统事故的重要措施之一。但是由于自同期的使用不可避免地会出现较大的冲击电流并伴随母线电的下降，因此所使用的场合不多，相反应用最广泛的是准同期并列，我国是世界上微机准同期装置最早研制的国家之一，1982年在安徽陈村水电站成功投入了第一台微机同期装置。八十年代中期又陆续推出了一些类似装置。目前国内有许多科研、制造单位都在进行微机自动准同步装置的研制。准同期装置的发展经历了如下三代
发电机假同期试验 安全、组织和技术措施 电气检修【三措】2011-001 批 准： 审 核： 编 制： 发电机假同期试验安全、组织和技术措施发电机微机自动准同期装置在全部检验后，为确保机组的安全并网，需在正式的并网操作前进行一次发电机假同期试验，以检查自动准同期回路的正确性，避免发电机遭受较大的电气冲击。 我司发变组所采用的同期方式为选取发电机出口PT二次电压与 220kV母线PT二次电压进行比较同期。同期装置采用深圳智能设备开发有限公司生产的SID-2CM微机准同期控制器。同期系统中还配备了同期检查继电器和SID-2SL-A型微机多功能同步表，主要用于手动同期操作。为确保发电机假同期试验的安全顺利进行，特编制本试验措施。 1 编写依据 1.1 《继电保护和安全自动装置技术规程》 1.2 《继电保护及电网安全自动装置检验条例》 1.3 《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》
1.4 《防止电力生产重大事故的二十五项重大要求》 1.5 《“防止电力生产重大事故的二十五项重大要求”继电保护实施细则》 1.6 《广东省电力系统继电保护反事故措施2007版》 1.7 设计原理图，厂家屏柜接线图，同期装置技术及使用说明书 2 试验前应具备的条件 2.1 发变组自动准同期装置已检验完毕并确定无缺陷，满足发电机安全并网要求； 2.2 发变组同期系统的相关二次设备（如继电器、同步表等）均已校验完毕； 2.3 发变组同期系统二次回路接线结束并核对完毕； 2.4 发变组出口断路器本体检修试验工作已全部结束，控制回路接线已恢复完毕； 2.5 发变组出口断路器的远方控制回路操作试验结束并正确； 2.6 发变组自动准同期装置参数已按定值书设定，并检查正确； 2.7 发变组处于冷备用状态，发变组保护正常投入。 3 试验步骤 3.1 发电机组冲转至3000rpm，发电机运转正常。 3.2 确认发变组出口隔离开关在断开位置，送上发电机出口断路器控制 电源，检查断路器压力应正常。 3.3 在发变组保护C屏解开用于电压切换的两个母线侧隔离开关的常闭辅 助接点，短接主变高侧I母隔离开关的辅助接点，将220kV母线二次电压引至发变组同期回路。 3.4 在主变间隔GIS汇控柜短接主变高侧I母隔离开关送DCS的常开辅助接 点（端子：X4/46和X4/47，回路：k和kW3），解开主变高侧I母隔离开关送DCS的常闭辅助接点接线（端子：X4/49，回路：kW4）。 3.5 在DCS上将主变高侧开关的合位信号强制为0。 3.6 维持发电机转速3000转/分，在DCS上进行起励操作，将发电机电压
发电机进相运行参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
发电机进相运行参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 功率因素=有功功率/视在功率 视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方 何谓发电机进相运行?有何注意事项? 发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功, 定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐 渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统 吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角 度,此种状态即进相运行. 同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅 度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功 不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发
电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行. 因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度.即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求. 发电机进相运行受哪些因素限制. 当系统供给的感性无功功率多于需要时,将引起系统电压升高,要求发电机少发无功甚至吸收无功,此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行. 制约发电机进相运行的主要因素有: