電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置講解學(xué)習(xí)

1、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置精品資料僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝 精品資料僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝 1、電氣設(shè)備的操作分正 常操作和反事故操作兩種類型。例如按運(yùn)行計(jì)劃將發(fā)電 機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行的操作為正常操作。電網(wǎng)突然發(fā)生事故，為防止事故擴(kuò)大的緊急操 作為反事故操作。第一章1、對(duì)連續(xù)的模擬信號(hào)x(t),按一定的時(shí)間間隔Ts，抽取相應(yīng)的瞬時(shí)值，這 個(gè)過程稱為采樣過程。采樣后的脈沖信號(hào)Xs(nTs)為采樣信號(hào)。0, Ts,2Ts, : 各點(diǎn)為采樣時(shí)刻，t為采樣時(shí)間，Ts為采樣周期，其倒數(shù)fs=1/Ts稱為采樣頻 率。實(shí)際應(yīng)用中，t Ts。2、設(shè)x(t)是帶限信號(hào)，其頻譜限制在OWQW

2、的范圍之內(nèi)，Q m是可能的最高頻率，其頻譜稱為基帶頻譜。當(dāng) Qs2Qm時(shí)，理想采樣信號(hào)頻譜中，基帶頻譜 以及各次諧波調(diào)制頻譜彼此不會(huì)重疊，這樣就得到一個(gè)重要不等式Qs2 Qm，這就是著名的香農(nóng)采樣定理。它指出采樣頻率必須大于原模擬信號(hào)頻譜中最高 頻率的兩倍，則模擬信號(hào)可由采樣信號(hào)來唯一表示。3電壓和頻率是電能質(zhì)量的兩個(gè)主要指標(biāo)。電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置有兩種類型：自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和自動(dòng)操作裝置。第二章：同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列1、同步發(fā)電機(jī)組并列時(shí)應(yīng)遵循如下的原則：(1)并列斷路器合閘時(shí)，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬時(shí)最大值一般不超過12倍的額定電流。(2)發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)，其暫態(tài)過程

3、要短，以減小對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。2、 實(shí)行并列條件為：1、頻率差不大于額定頻率的0.2%0.5%。2、電壓差不超 過額定電壓幅值的5%10%。3、相位差不大于5o并列的理想條件：頻率相等，電壓幅值相等，相角差為0。7電壓幅值不相等，沖擊電流主要為無功分量；合閘相角差不等于0,當(dāng)相角差較小時(shí)，沖擊電流主要為有功電流分量；準(zhǔn)同期并列裝置采用的提前量有恒定越前相角和恒定越前時(shí)間兩種。9自同并列裝置檢測(cè)并列條件的電壓人們常稱為整步電壓。正弦型整步電壓， 線性整步電壓3、準(zhǔn)同期并列：先加勵(lì)磁，再合斷路器；自同期并列：先合斷路器，后加勵(lì) 磁。4、 必如-吐,為滑差角頻率。滑差角頻率3 s與滑差頻率fs具有下

4、列關(guān)系3 s=2冗fs所以脈動(dòng)周期為Ts=1/fs=2冗/ 3 S5、自同期并列最突出的有點(diǎn)是毋需選擇并列合閘時(shí)機(jī)，因而控制操作非常簡(jiǎn)單。注意：自同期并列方式不能用于兩個(gè)系統(tǒng)間的并列操作。 同時(shí)應(yīng)該看 到當(dāng)發(fā)電機(jī)以自同期方式投入電網(wǎng)時(shí)，在投入瞬間，未經(jīng)勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)接入電網(wǎng)，相當(dāng)于電網(wǎng)經(jīng)發(fā)電機(jī)暫態(tài)電抗X”短路，因而不可避免地要引起沖擊電流。6頻率差：Ug與Ux間的頻率差就是脈動(dòng)電壓幅值 Us的頻率fs，3s=2弧，可 見3S反映了頻率差fs的大小。第三章：同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)1、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)一般由勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分組成。2、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的任務(wù)： 電壓控制?？?/p>

5、制無功功率的分配。 提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性。改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件。水輪機(jī)發(fā) 電機(jī)組要求實(shí)行強(qiáng)行減磁。3、在勵(lì)磁系統(tǒng)中勵(lì)磁頂值電壓和電壓上升速度是兩項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)。4、勵(lì)磁頂值電壓UEFq是勵(lì)磁功率單元在強(qiáng)行勵(lì)磁時(shí)可能提供的最高輸出電壓 值。該值與額定勵(lì)磁電壓Uefn之比稱為強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)，其值的大小，涉及制造和成 本等因素，一般取1.62.5、在全控整流電路中，a =180。時(shí)，因換流不能完成而造成逆變失敗，晶閘管因 連續(xù)導(dǎo)通過熱而損壞或使快速熔斷器熔絲熔斷。若要發(fā)電機(jī)能利用全控橋進(jìn)行逆變滅磁，必須使最小逆變角B大于換流角丫及晶閘管關(guān)斷角$ off之和，即 Bmin off，其中關(guān)斷角$

6、 off是晶閘管關(guān)斷時(shí)間toff所對(duì)應(yīng)的電角度。根據(jù)B min=25o30 o。因此，當(dāng)需要發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子快速滅磁時(shí)，要把控制角限制在aW150o155o范圍，以確保逆變成功。&調(diào)差系數(shù)$也可以用百分?jǐn)?shù)表示，也可稱為調(diào)差率，即$% (Ugi Ug2/UgN)100% ,t調(diào)差系數(shù)$表示無功電流從零增加到額定值時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓的相對(duì)變化。調(diào)差系數(shù)越小，無功電流變化時(shí)發(fā)電機(jī)電壓變化越小，所以調(diào)差系數(shù)$表征了勵(lì)磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機(jī)電壓的能力。7、發(fā)電機(jī)投入或退出電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，要求能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移負(fù)荷，不要引起對(duì)電網(wǎng)的 沖擊。8、發(fā)電機(jī)強(qiáng)行勵(lì)磁的作用可以加速電網(wǎng)電壓的恢復(fù)，有效地改善電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行 條件。9、當(dāng)水輪

7、發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障突然跳閘時(shí)，要求勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)行減磁。10、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)中整流電路的主要任務(wù)是將交流電壓整流成直流電壓供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組或勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組。11、無差調(diào)節(jié)特性：一臺(tái)無差調(diào)節(jié)特性的發(fā)電機(jī)可以和多臺(tái)正調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行。但在實(shí)際運(yùn)行中，由于具有無差調(diào)節(jié)特性的發(fā)電機(jī)將承擔(dān)無功 功率的全部增量，一方面一臺(tái)機(jī)組的容量有限，另一方面，機(jī)組間無功功率的 分配也很不合理，所以這種運(yùn)行方式實(shí)際上很難采用。若第二臺(tái)發(fā)電機(jī)的調(diào)差 系數(shù)SVO (即特性向上翹)，那么。雖然兩臺(tái)機(jī)組也有交點(diǎn)，但它不是穩(wěn)定運(yùn) 行點(diǎn)。具有負(fù)調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)是不能在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行的。兩臺(tái)無差調(diào)節(jié)特性

8、的機(jī)組不能并聯(lián)運(yùn)行。12、調(diào)差系數(shù)較小的發(fā)電機(jī)承擔(dān)較多的無功電流增量。通常要求各臺(tái)發(fā)電機(jī)無 功負(fù)荷的波動(dòng)量與它們的額定容量成正比，即希望各發(fā)電機(jī)無功電流波動(dòng)量的 標(biāo)么值 IQ*相等，這就要求在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組具有相同的調(diào)差 系數(shù)。13、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本調(diào)節(jié)方式： 維持電壓恒定水平，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間的 無功功率合理分配，是同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)，也是正常運(yùn)行的 調(diào)節(jié)方式。14、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的輔助控制：輔助控制與勵(lì)磁調(diào)節(jié)器正常情況下的自動(dòng)控制的 區(qū)別是，輔助控制不參與正常情況下的自動(dòng)控制，僅在發(fā)生非正常運(yùn)行工況， 需要?jiǎng)?lì)磁調(diào)節(jié)器具有某些特有的限制功能時(shí)起相應(yīng)控制作用。第四章:

9、勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性1、超調(diào)量嚇。發(fā)電機(jī)端電壓的最大瞬時(shí)值與穩(wěn)態(tài)值之差對(duì)穩(wěn)定值之比的百分 數(shù)。設(shè)瞬態(tài)響應(yīng)曲線的第一個(gè)峰值為 UG(tP)，穩(wěn)態(tài)值為UG(x )，超調(diào)量cP的定義,uG (tp) uG()為 p p G 100%PUg()精品資料僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝7精品資料僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝 2、在勵(lì)磁控制中通常用電壓速率反饋環(huán)節(jié)來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，即將勵(lì)磁系統(tǒng) 輸出的勵(lì)磁電壓微分后，再反饋到綜合放大器的輸入端。這種并聯(lián)校正的微分 負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)即為勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器。3、改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施一電力系統(tǒng)穩(wěn)定器。4、在遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)中，勵(lì)磁控制系

10、統(tǒng)會(huì)減弱系統(tǒng)的阻尼能力，引起低頻振蕩。其原因可以歸結(jié)為：（1）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器按電壓偏差比例調(diào)節(jié)（2）勵(lì)磁控制 系統(tǒng)具有慣性第五章：電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)1、電力系統(tǒng)負(fù)荷的功率一頻率特性：當(dāng)系統(tǒng)頻率變化時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的有功負(fù)荷 也要隨著改變，即PL=F（f）這種有功負(fù)荷隨頻率而改變的特性叫做負(fù)荷的功率 頻率特性，是負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性。電力系統(tǒng)中各種有功負(fù)荷與頻率的關(guān)系，可以歸納為以下幾類：（1）與頻率變化無關(guān)的負(fù)荷，如照明、電弧爐、電 阻爐、整流負(fù)荷等。（2）與頻率成正比的負(fù)荷，如切削機(jī)床、琢磨機(jī)、往復(fù)式 水泵、壓縮機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等。（3）與頻率的二次方成正比咧的負(fù)荷，如變壓器中 的渦流損耗，但

11、這種損耗在電網(wǎng)有功損耗中所占比重較小。（4）與頻率的三次方成比例的負(fù)荷，如通風(fēng)機(jī)、靜水頭阻力不大的循環(huán)水泵等。（5）與頻率的更高次方成比例的負(fù)荷，如靜水頭阻力很大的給水泵等。m2、 當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組的輸入功率PTi和負(fù)荷功率間失去平衡時(shí)，系統(tǒng)負(fù)荷也參與1了調(diào)節(jié)作用，它的特性有利于系統(tǒng)中有功功率在另一頻率值下重新平衡。這種 現(xiàn)象稱為負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)。通常用dP* Kl*來衡量調(diào)節(jié)效應(yīng)的大小。Kl*df*稱為負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)。Kl和Kl*都是負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，Kl*是 系統(tǒng)調(diào)度部門要求掌握的一個(gè)數(shù)據(jù)。在實(shí)際系統(tǒng)中，需要經(jīng)過測(cè)試求得，也可 根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料分析估算確定。對(duì)于不同的電力系統(tǒng)，

12、因負(fù)荷的組成不同， Kl*值也不相同，一般在13之間。同時(shí)每個(gè)系統(tǒng)Kl*的值亦隨季節(jié)及晝夜交替 變化有所變化 3.0如果其中一臺(tái)機(jī)組的調(diào)差系數(shù)等于零，其余機(jī)組均為有差調(diào) 節(jié)。第六章：電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減載及其其他安全自動(dòng)控制裝置1、頻率較低時(shí)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行極為不利，甚至?xí)斐上到y(tǒng)崩潰的嚴(yán)重后果：(1)對(duì)汽輪機(jī)的影響，某些汽輪機(jī)在長(zhǎng)時(shí)期低于頻率4949.5Hz以下運(yùn)行時(shí),葉片容易產(chǎn)生裂紋，當(dāng)頻率低到 45Hz附近時(shí)，個(gè)別級(jí)的葉片可能發(fā)生共振而 引起斷裂事故。2)發(fā)生頻率崩潰現(xiàn)像3)發(fā)生電壓崩潰現(xiàn)象，所謂“電壓崩潰” 現(xiàn)象，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性遭到破壞，最后導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解。2、例題6 1電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行方

13、式時(shí)，運(yùn)行機(jī)組的總額定容量為450MW，此時(shí)系統(tǒng)中負(fù)荷功率為430MW，負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)為Kl*=1.5.設(shè)這時(shí)發(fā) 生事故，突然切除額定容量為100MW的發(fā)電機(jī)組，如不采取任何措施，求事 故情況下的穩(wěn)定頻率值。解：當(dāng)時(shí)系統(tǒng)的熱備用為20MW，所以實(shí)際功率缺額為80MW。蔣有關(guān)數(shù)據(jù)帶 入式得：冴=50 X80/1.5 M30=6.2(Hz)所以該事故后的系統(tǒng)穩(wěn)定頻率將降至 43.8Hz。3、 例題62某系統(tǒng)的負(fù)荷總功率為 Pl=5000MW，設(shè)想系統(tǒng)最大的功率缺額 為APh,maxx=1200MW，設(shè)負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù) Kl*=2,自動(dòng)低頻減載裝置動(dòng)作后， 希望系統(tǒng)恢復(fù)頻率為fh=48Hz,求接入低頻減載裝置的功率總數(shù) APlmax 解：希望恢復(fù)頻率偏差的標(biāo)么值為 f*=(5048) / 50=0.04;APlmax =(1200 2X5000X0.04)/1 2X0.04=870(MW);接入自動(dòng)低頻減載裝置