发电机微机型自动准同期装置的应用

SJ-12D微机自动准同期装置说明书国网南京自动化研究院南京南瑞集团自动控制有限公司二零零七年三月目录1、概述 (1)2、装置特点 (1)3、技术参数 (2)3.1 额定参数 (2)3.2 主要技术性能 (2)3.3 绝缘性能 (4)3.4 电磁兼容性 (4)3.5 环境条件 (4)3.6 机械性能 (5)4、装置硬件说明 (6)4.1 硬件框图 (6)4.2 机箱结构 (6)5、装置使用说明 (10)5.1面板显示和键盘操作 (10)5.1.1 装置面板布置图 (10)5.1.2 信号灯及液晶说明 (10)5.1.3 相位表说明 (10)5.1.4 按键说明 (11)5.1.5 串行接口 (11)5.2菜单系统 (11)5.2.1 菜单结构 (11)5.2.2 测值显示 (12)5.2.3 信息查询 (12)5.2.4 参数修改 (13)5.2.5 装置操作 (13)5.3系统标定 (14)5.4同期试验 (14)5.4.1安全措施 (14)5.4.2 试验 (14)1、概述SJ-12D微机自动准同期装置是在SJ-12A、SJ-12B、SJ-12C后开发的第四代微机自动准同期装置，在总结前几代产品运行经验的基础上，对硬件和软件设计作了较大的改进。

除了保留原有产品的优点外，还增加了同期相位表、录波功能及与上位机通讯的功能。

装置采用本公司新一代基于DSP和超大规模集成在线可编程技术的硬件平台。

整体大面板，全封闭机箱，硬件电路采用后插拔式的插件式结构，强弱电分离。

CPU电路板和MMI电路板采用四层板，表面贴装技术，提高了装置的可靠性。

装置采用频率跟踪交流采样技术，不断监测发电机和系统的电压、频率，并可根据频差、压差大小发出宽窄不同的调节脉冲，直到频差、压差满足要求。

在压差、频差满足要求的情况下，不断监测发电机电压和系统电压的相位差，准确预测断路器的合闸时刻，实现快速无冲击合闸。

SJ-12D微机自动准同期装置适用于各种类型的水电厂、火电厂，对于变电站同样适用，可充分满足电厂、变电站实现并网自动化的要求。

SJ-12D微机自动准同期装置说明书国网南京自动化研究院南京南瑞集团自动控制有限公司二零零七年三月目录1、概述 (1)2、装置特点 (1)3、技术参数 (2)3.1 额定参数 (2)3.2 主要技术性能 (2)3.3 绝缘性能 (4)3.4 电磁兼容性 (4)3.5 环境条件 (4)3.6 机械性能 (5)4、装置硬件说明 (6)4.1 硬件框图 (6)4.2 机箱结构 (6)5、装置使用说明 (10)5.1面板显示和键盘操作 (10)5.1.1 装置面板布置图 (10)5.1.2 信号灯及液晶说明 (10)5.1.3 相位表说明 (10)5.1.4 按键说明 (11)5.1.5 串行接口 (11)5.2菜单系统 (11)5.2.1 菜单结构 (11)5.2.2 测值显示 (12)5.2.3 信息查询 (12)5.2.4 参数修改 (13)5.2.5 装置操作 (13)5.3系统标定 (14)5.4同期试验 (14)5.4.1安全措施 (14)5.4.2 试验 (14)1、概述SJ-12D微机自动准同期装置是在SJ-12A、SJ-12B、SJ-12C后开发的第四代微机自动准同期装置，在总结前几代产品运行经验的基础上，对硬件和软件设计作了较大的改进。

除了保留原有产品的优点外，还增加了同期相位表、录波功能及与上位机通讯的功能。

装置采用本公司新一代基于DSP和超大规模集成在线可编程技术的硬件平台。

整体大面板，全封闭机箱，硬件电路采用后插拔式的插件式结构，强弱电分离。

CPU电路板和MMI电路板采用四层板，表面贴装技术，提高了装置的可靠性。

装置采用频率跟踪交流采样技术，不断监测发电机和系统的电压、频率，并可根据频差、压差大小发出宽窄不同的调节脉冲，直到频差、压差满足要求。

在压差、频差满足要求的情况下，不断监测发电机电压和系统电压的相位差，准确预测断路器的合闸时刻，实现快速无冲击合闸。

SJ-12D微机自动准同期装置适用于各种类型的水电厂、火电厂，对于变电站同样适用，可充分满足电厂、变电站实现并网自动化的要求。

微机型自动准同期装置在电力系统中的应用[摘要]本文以SID—2C型微机同期控制器为例，通过实例分析，详细介绍了同频并网和差频并网这两种常见模式的基本概念，以及微机型自动准同期装置的基本原理及基本控制方式，为今后更好地应用该装置奠定了良好的基础。

[关键词]自动准同期同频并网差频并网系统并列操作1 概述发电机并入系统，两个不同系统并列，或一个系统分解为两部分，通过输电线路再连接等，所实施的操作称之为同步并列操作。

随着电力系统容量及发电机单机容量的不断增大，不符合同步并列条件的同步操作会带来极其严重的后果，可能引起发电机组损伤甚至系统的瓦解。

在发电厂，发电机在并入系统前与其他发电机组和电力系统是不同步的，存在着频率差、电压差和相角差。

通过同步操作，将发电机组安全、可靠、准确快速地投入，从而确保系统的可靠、经济运行和发电机组的安全。

在变电站或发电厂网控中，同步操作主要解决系统中分开运行的线路断路器正确投入的问题，实现系统并列运行，以提高系统的稳定、可靠运行及线路负荷的合理、经济分配。

2 电力系统并网的两种情况目前，电力系统的并网方式按两并列系统之间的关系可分为两种情况: 差频并网方式和同频并网方式。

2.1差频并网方式差频并网是指在发电厂中，发电机与系统并网或已解列两系统间联络线的同步并网，它们是两个电气上没有联系的电力系统并网。

其特征是在同步并列点处两侧电源的电压、频率均可能不同，且由于频率不相同，使得两电源之间的功角（电压相位差）在不断变化。

进行差频并网是要按准同期条件实现并列点两侧的电压相近、频率相近时，捕获两侧电压相位差为零的时机来完成的平滑并网操作。

2.2差频并网条件分析差频并网的电压相量分析如图1所示同步并列前的断路器两侧电压为: 发电机侧电压: UG = UGmsin(ωGt+φoG ) 系统侧电压: US = USm sin(ωSt+φoS) 上两式中: UGm——待并发电机的电压幅值； USm——运行系统的电压幅值； UG——断路器待并发电机侧的电压; US——断路器运行系统侧电压; ωG——待并发电机的角频率; ωS——运行系统的角频率; φOG——待并发电机电压的初相角; φOS——运行系统电压的初相角由图1（b）的电压相量分析知，断路器并列的理想条件为: （1）两电压幅值相等，即UGm=USm; （2）两电压角频率相等，即ωG= ωS; 或两电压频率相等，即fG=f S; （3）合闸瞬间的相角差为零，即φ=0°。

WZTQ-2微机型自动准同期装置使用说明书诚邀代理欢迎配套福建亿华源能源管理有限公司福州大学电气工程与自动化学院励磁技术研究中心公司地址：福州市科技东路海西高新科技园创新园11#楼售后地址：福州市科技东路海西高新科技园创新园11#楼技术支持：189****5362一、概述发电机准同期并列是发电厂一项很频繁的日常操作，非同期并网时较大的冲击电流和机械振动对发电机有一定危害，严重的非同期并列会导致机组甚至电网事故。

中、小型发电机组传统上大多采用灯光法或整步表监测法并网，操作人员很难把握好准确的合闸时机，往往对发电机组造成较大的电流冲击，严重的会使机组产生强烈振动，开关触点烧伤，甚至造成开关跳闸机组解列。

为此国内很多厂家生产了不少简易的自动并网装置来解决这个问题，但也仅仅是对并网条件设置一个关卡而已，仍不能精确确定并网合闸点，因此对机组也还存在一定的冲击。

WZTQ-2微机型自动准同期装置以高精度的时标计算相位差，通过微机对相位差脉冲串进行科学的平滑运算，确定准确的并网合闸点，以毫秒级的精度实现并网操作。

在待并两侧压差合格，频差合格，整定的恒定越前时间与开关机械动作时间相吻合的情况下，可实现快速无冲击合闸并网。

装置具有待并两侧电压和频率的液晶显示功能，具有直观的数字整步表，可以取代同期屏；可以方便地设定频差、压差和自动调节功能。

是所有发电厂和需要对联络线路进行并列操作的变电站的理想准同期设备。

装置采用全中文液晶显示，简单的人机操作界面，构造简单、性能可靠、使用方便、毋需调试。

二、型号说明型号格式：WZTQ-2型号意义：W-微机型Z-自动TQ-同期2-设计序列三、技术指标1、工作电源：采用机组PT电压100VAC2、输出触点容量：30A，28VDC／240VAC3、整机功耗：<8W4、合闸相位误差：<2°5、频率判断误差：<0.02Hz6、电压判断误差：<1%7、频差整定范围：0.2Hz～2.5Hz8、压差整定范围：0%～10%9、合闸恒定越前时间整定范围：30ms～300ms10、工作环境温度：-10℃～+50℃11、环境相对湿度：<90%12、周围无爆炸危险，不应含有腐蚀性气体，所含导电尘埃的浓度不应使绝缘水平降低到允许极值以下，无剧烈震动及冲击。