第1章發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列

第1章發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列第1章發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列并列操作何時(shí)進(jìn)行？①正常負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)②當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)并列操作每天都在進(jìn)行！并列不當(dāng)還會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果！第1章發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列學(xué)習(xí)目的：通過本章的學(xué)習(xí)，理解并列操作的概念、對并列操作的基本要求和并列操作的兩種方式。掌握準(zhǔn)同期并列的理想條件，了解并列誤差對并列的影響；掌握模擬式自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的基本原理。了解微機(jī)準(zhǔn)同步裝置的基本構(gòu)成及特點(diǎn)。重點(diǎn)：并列操作的概念、對并列操作的基本要求和并列操作的兩種方式；準(zhǔn)同期并列的理想條件；自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的組成；自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的基本原理。

難點(diǎn)：

模擬式自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的基本原理。第一節(jié)概述一、并列操作的意義

1、并列的概念：將一臺發(fā)電機(jī)投入電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的操作，稱并列操作。發(fā)電機(jī)的并列操作又稱為“并車”、“并網(wǎng)”、“同期”。第一節(jié)

概述

2、對并列操作的基本要求：（1）并列斷路器合閘時(shí)，沖擊電流應(yīng)盡可能的小，其瞬時(shí)最大值不宜超過1~2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)，進(jìn)入同步運(yùn)行的暫態(tài)過程要短，以減少對電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。

準(zhǔn)同期并列（一般采用）自同期并列（很少采用）3、并列操作的兩種方式并列合閘時(shí)流過斷路器主觸頭的電流3、并列操作的方式（1）準(zhǔn)同期并列的概念：發(fā)電機(jī)在并列合閘前已勵(lì)磁，當(dāng)發(fā)電機(jī)頻率、電壓相角、電壓大小分別和并列點(diǎn)處系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓相角、電壓大小接近相等時(shí)，將發(fā)電機(jī)斷路器合閘，完成并列操作，這種方式稱為準(zhǔn)同期。～G～DL系統(tǒng)KMCK′MCRZ（2）自同期并列的概念：將一臺未加勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)組升速到接近于電網(wǎng)頻率，在滑差角頻率不超過允許值，機(jī)組的加速度小于某一給定值的條件下，先合并列斷路器QF，接著合勵(lì)磁開關(guān)，給轉(zhuǎn)子加勵(lì)磁電流，在發(fā)電機(jī)電勢逐步增長的過程中，由電力系統(tǒng)將并列機(jī)組拉入同步運(yùn)行。3、并列操作的方式～G～DL系統(tǒng)KMCK′MCRZ第一節(jié)

概述二、準(zhǔn)同期并列設(shè)待并發(fā)電機(jī)組G已經(jīng)加上了勵(lì)磁電流，其端電壓為UG，

QF為并列斷路器，系統(tǒng)的電壓為UX，如圖(a)所示。調(diào)節(jié)UG的狀態(tài)參數(shù)使之符合并列條件。準(zhǔn)同期并列的電路示意圖準(zhǔn)同期并列的相量圖（－）準(zhǔn)同期并列的理想條件(1)fG=fX

待并發(fā)電機(jī)頻率與系統(tǒng)頻率相等，即滑差(頻差)為零；(2)UG=UX

待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的幅值相等，即壓差為零；(3)δe=0

斷路器主觸頭閉合瞬間，待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓間的瞬時(shí)相角差為零。三個(gè)條件很難同時(shí)滿足!!分析機(jī)組并列時(shí)偏離理想條件所引起的后果（二）并列誤差對并列的影響1.電壓幅值差對并列的影響①頻率fG=fX②相角差δe=0③幅值UG≠UX（1）并列操作時(shí)條件（2）向量圖1、電壓幅值差對并列的影響（3）產(chǎn)生的沖擊電流UGUX——發(fā)電機(jī)、系統(tǒng)電壓有效值；Xd〞---發(fā)電機(jī)的直軸次暫態(tài)電抗。---系統(tǒng)的等值電抗KM---沖擊系數(shù)

在只存在電壓差的情況下，并列機(jī)組產(chǎn)生的沖擊電流主要為無功沖擊電流。（Ih

與UG夾角為90°）!沖擊電流的電動(dòng)力對發(fā)電機(jī)繞組產(chǎn)生影響．由于定子繞組端部的機(jī)械強(qiáng)度最弱，所以須特別注意對它所造成的危害，必須限制沖擊電流。結(jié)論：我國規(guī)定：電壓差US不能超過額定電壓的5％~10％?，F(xiàn)在一些巨型發(fā)電機(jī)組更規(guī)定在0.1％以下，即要求盡量避免無功沖擊電流。1、電壓幅值差對并列的影響2、合閘相角差對并列的影響①頻率fG=fX②幅值UG=UX③相角差δe≠

0（2）產(chǎn)生的沖擊電流為：

并列時(shí)δe一般都很小，UG與UX基本上同相位，所以在只有相角差情況下并列時(shí)的沖擊電流主要是有功分量。!（1）并列操作時(shí)條件

當(dāng)相角差較小時(shí)，沖擊電流主要為有功電流分量（Ih

與UG夾角近似為0°）。說明合閘后發(fā)電機(jī)立刻向電網(wǎng)輸出有功功率，使機(jī)組聯(lián)軸受到突然沖擊，這對機(jī)組和電網(wǎng)運(yùn)行都是不利的。此時(shí)發(fā)電機(jī)為空載情況結(jié)論：在斷路器合閘瞬間，待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的相位差應(yīng)接近零，誤差不應(yīng)大于5°。3、合閘頻率差對并列的影響頻差fS：

fS

＝fG-fX

滑差ωs:電角速度之差稱為滑差角速度，簡稱滑差?；钪芷冢?1)有關(guān)的幾個(gè)概念:它們都是描述兩電壓矢量相對運(yùn)動(dòng)快慢的一組數(shù)據(jù)。3、合閘頻率差對并列的影響

發(fā)電機(jī)在頻差較大的情況下并入系統(tǒng)，立即帶上較多正的（或負(fù)的）有功功率，對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生制動(dòng)（或加速）的力矩，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失步，造成并列不成功。(2)并列操作時(shí)條件①相角差δe=0

②幅值UG=UX③頻率fG≠fX

結(jié)論：滑差越大，并列時(shí)的沖擊就越大，因而應(yīng)該嚴(yán)格限制并列時(shí)的滑差。允許頻率差范圍為額定頻率的0.2%~0.5%,即0.1~0.25Hz!

結(jié)論：發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并列的實(shí)際條件：

(1)待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)電壓幅值接近相等，電壓差不應(yīng)超過額定電壓的5%~10%。

(2)在斷路器合閘瞬間，待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的相位差應(yīng)接近零，誤差不應(yīng)大于5°。

(3)待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的頻率應(yīng)接近相等，頻率差不應(yīng)超過額定頻率的0.2%~0.5%。（二）并列誤差對并列的影響三、自同期并列1、概念：

將一臺未加勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)組升速到接近于電網(wǎng)頻率，在滑差角頻率不超過允許值，機(jī)組的加速度小于某一給定值的條件下，先合并列斷路器QF，接著合勵(lì)磁開關(guān)，給轉(zhuǎn)子加勵(lì)磁電流，在發(fā)電機(jī)電勢逐步增長的過程中，由電力系統(tǒng)將并列機(jī)組拉入同步運(yùn)行。

由于自同期并列合閘時(shí)發(fā)電機(jī)尚無勵(lì)磁，所以在斷路器閉合的瞬間相當(dāng)于電力系統(tǒng)通過發(fā)電機(jī)定子繞阻金屬性三相短路，沖擊電流較大。三、自同期并列2、優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，并列迅速，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。3、缺點(diǎn):

沖擊電流大，對電力系統(tǒng)擾動(dòng)大，不僅會引起電力系統(tǒng)頻率振蕩，而且會在自同期并列的機(jī)組附近造成電壓瞬時(shí)下降。4、適用：（規(guī)程規(guī)定）

①對于一切水輪發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、發(fā)變組方式連接的汽輪發(fā)電機(jī)及小容量的汽輪發(fā)電機(jī)只要其端部固定良好，可采用自同期。②對于3000KW以上與母線直接連接的汽輪發(fā)電機(jī)，需要驗(yàn)算：

要求：自同期合閘沖擊電流產(chǎn)生的電動(dòng)力不超過發(fā)電機(jī)出口三相短路時(shí)所產(chǎn)生電動(dòng)力的一半。第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理=======基本知識點(diǎn)=======

脈動(dòng)電壓自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置組成準(zhǔn)同期并列合閘信號的控制第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理一、脈動(dòng)電壓（一）(ωG與ωX不等)us可看成是幅值為Us，頻率接近工頻的交流電壓波形。1、脈動(dòng)電壓數(shù)學(xué)表達(dá)式目標(biāo)：找一電量，包含同步三條件信息。第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理2、脈動(dòng)電壓幅值US兩電壓相量間的相角差：第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理us波形圖如下：相量圖如下：由此可見，us為正弦脈動(dòng)波，又稱脈動(dòng)電壓，最大幅值為2UG或2UX第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理（二）應(yīng)用余弦定理得：us波形圖如下：第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理（三）利用脈動(dòng)電壓us檢測準(zhǔn)同期并列的條件1、電壓幅值差2、頻率差要求ωs小于某一允許值，就相當(dāng)于要求脈動(dòng)電壓周期TS大于某一個(gè)給定值。第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理3、合閘相角差δe的控制（1）越前時(shí)間考慮到斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)和合閘控制回路的固有動(dòng)作時(shí)間，必須在兩電壓相量重和之前發(fā)出合閘信號，即取一提前量。這一段時(shí)間一般稱為“越前時(shí)間”。（2）恒定越前時(shí)間由于越前時(shí)間只需按斷路器的合閘時(shí)間(準(zhǔn)同期裝置的動(dòng)作時(shí)間可忽略)進(jìn)行整定，整定值和滑差及壓差無關(guān)，故稱其為“恒定越前時(shí)間”。第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理二、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置1、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的組成頻差控制單元電壓差控制單元(3)合閘信號控制單元注意：掌握每一個(gè)組成單元的任務(wù)！檢測UG與UX間的滑差角頻率，且調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)電壓的頻率接近于系統(tǒng)頻率。檢測UG與UX間的電壓差，且調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓UG

，使它與UX間的電壓差小于規(guī)定值。檢測并列條件，當(dāng)待并機(jī)組的頻率和電壓都滿足并列條件時(shí)，控制單元就選擇合適的時(shí)間(恒定越前時(shí)間）發(fā)出合閘信號，使并列斷路器的主觸頭接通時(shí)，相角差為零。第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理2、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的類型（按自動(dòng)化程度分類）半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列自動(dòng)準(zhǔn)同期并列半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列調(diào)壓：手動(dòng)調(diào)頻：手動(dòng)合閘：自動(dòng)全自動(dòng)準(zhǔn)同期并列調(diào)壓：自動(dòng)調(diào)頻：自動(dòng)合閘：自動(dòng)第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理三、準(zhǔn)同期并列合閘信號的控制1、越前時(shí)間可整定第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理三、準(zhǔn)同期并列合閘信號的控制2、允許滑差角速度當(dāng)tYJ為定值時(shí)，發(fā)出合閘脈沖時(shí)的越前相角與ωs成正比。

在δe等于零之前的恒定時(shí)間tYJ發(fā)出合閘信號，它對應(yīng)的越前相角δYJ的值是隨ωs而變化的。（1）理想情況，合閘時(shí)δe應(yīng)為零第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理三、準(zhǔn)同期并列合閘信號的控制2、允許滑差角速度（1）實(shí)際上，合閘時(shí)很難做到δe為零允許δe存在誤差，設(shè)其最大允許合閘相角為δey此時(shí)，最大允許滑差為ωsy。三、準(zhǔn)同期并列合閘信號的控制第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理考慮到并列前發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行，定子電壓Eq與δ電勢相等。(2)因?yàn)棣膃y決定于發(fā)電機(jī)的允許最大沖擊電流第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理考慮并列時(shí)電壓可能超過額定電壓的5％第二節(jié)準(zhǔn)同期并列的基本原理

前已述：脈動(dòng)電壓可為自動(dòng)并列裝置檢測和控制提供所需信息。合閘信號何時(shí)發(fā)出?如何實(shí)現(xiàn)？us波形圖如下：Us波形圖如下：

第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置特點(diǎn)：脈動(dòng)電壓不僅是相角差的函數(shù)，其幅值還與發(fā)電機(jī)電壓和統(tǒng)電壓有關(guān)。因此，檢測條件引入了受電壓影響的因素，造成越前時(shí)間信號時(shí)間誤差不準(zhǔn)，成為合閘誤差的原因之一。應(yīng)用：早期曾采用，現(xiàn)已被“線性整步電壓”替代。若：

若：第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置（模擬式）一、線性整步電壓

1、線性整步電壓定義：

線性整步電壓---指其幅值在一周期內(nèi)與相角差δe分段按比例變化的電壓。注意：線性整步電壓只與發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的相角差δe有關(guān)，而與它們的幅值無關(guān)?；畲嬖跁r(shí)：2、線性整步電壓的表達(dá)式:（1）Usl的上升段Uslm---Usl的最大值Usl的周期TS表征發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓頻率差△f的大?。海?）Usl的下降段第三節(jié)恒定越前時(shí)間并列裝置3、線性整步電壓的形成電路形成電路由整形電路、相敏電路及濾波電路三部分組成。（1）整形電路發(fā)電機(jī)電壓UG整形原理：UG正半周時(shí)，V101導(dǎo)通，集電極電位U101c約為0V.UG負(fù)半周時(shí)，V101截止，集電極電位U101c約為12V.由V102和二級管VD104~VD106組成的整形電路對系統(tǒng)電壓UX整形。工作原理與由V101和二級管VD101~VD103

組成的整形電路相同。（2）相敏電路

當(dāng)U101C和U102C同時(shí)為高電位或同時(shí)為低電位時(shí)，V103因不能獲得基極電流而截止，集電極電位U103C為高電位，約為40V。當(dāng)U101C和U102C一個(gè)為高電位、一個(gè)為低電位時(shí)，V103因?qū)ǎ姌O電位U103C為低電位。（3）濾波和射級跟隨器L1L2C101C102濾波電路作用:將U103C中的高次諧波濾掉，形成幅值為三角形的整步電壓。射級跟隨器作用:提高整步電壓形成電路的負(fù)載能力，使三角形整步電壓的波形不受它后邊電路工作的影響。V105的發(fā)射極電位U105e就是ZZQ-5型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置中的線性整步電壓Usl整步電壓形成電路的波形圖:二、恒定越前時(shí)間形成的原理

線性整步電壓Usl經(jīng)過R114(R1)、R115(R2)和C組成的比例、微分電路之后，送入三極管V106

和V107組成的電平檢測器與電平檢測器的翻轉(zhuǎn)電平Udt(V107的基極電位，由R120整定）進(jìn)行比較，由V108集電極輸出恒定越前時(shí)間信號。電平檢測器USL對應(yīng)于UsL上升段：注意：求iR時(shí)認(rèn)為電容c開路!通過電阻R1的電流為：①求電阻R1上的電流iR

由于電容C的容抗較大，電容C兩端的電壓UC可以看成C開路時(shí)在R1上產(chǎn)生的電壓。②求通過電容C的電流icUSL設(shè)電平檢測器的翻轉(zhuǎn)電平為：則電平檢測器動(dòng)作的臨界條件為：③求電阻R2上的電壓④求越前時(shí)間tYJ恒定越前時(shí)間形成電路的波形圖從圖中可以看出，對于不同的線性整步電壓產(chǎn)生的越前時(shí)間相同。恒定越前時(shí)間的特點(diǎn)：①tYJ僅與R1及C的數(shù)值有關(guān)，與滑差角頻率ωs無關(guān)，是常量；②右端的負(fù)號表示：在δe＝0之前動(dòng)作，即為“越前”。③tYJ的大小可以整定：當(dāng)斷路器的合閘時(shí)間不同時(shí)，可以分別調(diào)整電阻R1（細(xì)調(diào)）和電容C（粗調(diào)）的數(shù)值，以獲取相應(yīng)的越前時(shí)間，使并列瞬間相角差為零。三、滑差檢測1、滑差檢測原理首先選定一個(gè)角度δωsy——允許滑差角頻率，是自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的整定值。th——斷路器合閘時(shí)間，對于選定的斷路器及其合閘回路，是已知的；tYJ——自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置恒定越前時(shí)間，tYJ=th對于確定的發(fā)電機(jī)及其斷路器，δ是一個(gè)確定的已知值?；顧z測單元的作用：檢測發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的頻率之差（滑差），若滑差不超過規(guī)定的允許值，則發(fā)閉鎖合閘信號。1、滑差檢測原理ωs——實(shí)際滑差角頻率；tA——以速度ωs走過角度δ

所用的時(shí)間。

然后，檢測發(fā)電機(jī)電壓UG以滑差角頻率ωs相對系統(tǒng)電壓UX轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)走過角度δ所用的時(shí)間。走過δ所用的時(shí)間長，則ωs?。粫r(shí)間短，則ωs大。tA>tYJ,ωs<ωsy，說明頻差滿足條件；tA<tYJ,ωs>ωsy，說明頻差不滿足條件。1、滑差檢測原理

電路實(shí)現(xiàn)：利用比較恒定越前時(shí)間電路和恒定越前相角電路的動(dòng)作次序來實(shí)現(xiàn)滑差檢測。產(chǎn)生角度δ的電路為恒定越前相角電路。2、滑差檢測電路的組成（1）恒定越前相角電平檢測器：BG113、BG114和BG115組成差分式施密特觸發(fā)器，接線與恒定越前時(shí)間電平檢測器相同。此電平檢測器的翻轉(zhuǎn)電平由R142整定，并由BG113基極輸入線性整步電壓UZb

。當(dāng)BG113輸入電平（線形整步電壓UsL）低于整定電平時(shí)，BG113導(dǎo)通，BG114截止，因而BG115截止，輸出高電平；當(dāng)BG113輸入電平（線形整步電壓USL

）高于整定電平時(shí)，BG113截止，BG114導(dǎo)通，因而BG115導(dǎo)通，輸出低電平；表示電平檢測器因整定的恒定越前相角到達(dá)而動(dòng)作。恒定越前相角形成電路USL頻差檢測的時(shí)間關(guān)系圖由圖可以看出:左半部分tA＜tYJ，ωs＞ωsy；右半部分tA>tYJ，ωs<ωsy恒定越前相角形成電路USLUSL四、電壓差檢測原理

任務(wù)：檢查發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的幅值之差是否超過允許值。當(dāng)不超過允許值時(shí)發(fā)出閉鎖合閘的信號。檢測電路原理：

電壓差檢測可直接用UG和Ux的幅值進(jìn)行比較，兩電壓分別經(jīng)變壓器、整流橋和一個(gè)電壓平衡電路檢測電壓差的絕對值。當(dāng)此電壓差小于允許值時(shí)發(fā)出“電壓差合格允許合閘”的信號。電路如下：UGZ-UXZUXZ-UGZ調(diào)零電位器，保證UG=UX時(shí)，UGZ-UXZ=0,UXZ-UGZ=0五、合閘邏輯回路合閘邏輯回路框架圖當(dāng)與門2的輸入全部滿足，則發(fā)出合閘命令。反之，不發(fā)合閘命令。與門六、頻差控制單元頻差控制單元的作用：①檢測頻差方向：

即判斷發(fā)電機(jī)電壓頻率高于還是低于系統(tǒng)電壓的頻率，發(fā)出增速或減速信號給機(jī)組調(diào)速器，調(diào)節(jié)機(jī)組轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)電壓頻率和系統(tǒng)電壓頻率之差減?。虎诋?dāng)發(fā)電機(jī)電壓頻率和系統(tǒng)電壓頻率之差fs很小(fs≤0.05HZ,Ts≥20s)時(shí)并列速度會很慢，此時(shí)由均頻控制單元發(fā)出一個(gè)增速信號給機(jī)組調(diào)速器以加速并列。頻差控制單元檢測控制框圖：當(dāng)fG>fx時(shí):ωs>0，

在δe的值為0至π時(shí)，UG超前UX；在δe的值為-π至0時(shí)，UG滯后Us

。當(dāng)fG<fx時(shí)，ωs<0，

在δe的值為0至-π時(shí)，UG滯后UX；在δe的值為π至0時(shí)，UG超前UX

。當(dāng)fG>fx時(shí):

的值為0至π時(shí),UG超前UX；的值為π至0時(shí),UG滯后UX

。當(dāng)fG<fx時(shí):

的值為0至π時(shí),UG滯后UX；的值為π至0時(shí),UG超前UX

。結(jié)論：的值為0至π時(shí)：如果UG超前UX，則fG>fx

如果UG滯后UX，則fG<fx（一）頻差方向檢測原理：邏輯判別法1.滑差（頻差）方向的檢測原理:δe的值為0至?xí)r,如果UG超前Ux,則fG>fx

如果UG滯后Ux,則fG<fx

準(zhǔn)同期裝置應(yīng)用該原理時(shí)，通過區(qū)間鑒別與越前鑒別兩種措施來實(shí)現(xiàn)。(1)區(qū)間鑒別區(qū)間鑒別的任務(wù):

從線形整步電壓的下降段中取出一個(gè)信號表征在0~π

之間。(二)頻差方向檢測電路BG203和BG204組成一個(gè)施密特觸發(fā)器輸入電壓Uzb<U203e時(shí):BG203截止，BG204和BG205導(dǎo)通，C203的左電極電位為高電平，約為12V；BG206導(dǎo)通，U206C約為高電平，C203的右電極電位為高電平，約為12V,電容C沒有充電。區(qū)間鑒別電路0V輸入電壓Uzb>U203e時(shí):BG203導(dǎo)通，BG204和BG205截止，C203由＋12V充電，充電開始時(shí)，C203右電極電位UC203瞬時(shí)下降為零，之后逐漸上升為＋12V，同時(shí)BG206繼續(xù)導(dǎo)通，U206C約為高電平，0V區(qū)間鑒別電路輸入電壓Uzb下降到Uzb

<U203e時(shí):BG203截止，BG204和BG205導(dǎo)通，C203左電極電位突然升高到近＋12V，C203右電極電位UC203突然升高到近24V，使BG206截止，U206C降到零電位，但是C203右電極的高電位是維持不住的，將放電至C203的右電極電位U203C<+12V時(shí)，BG206重新導(dǎo)通，U206C重新回到高電平，圖中U206C的兩個(gè)短時(shí)間的零電位表示δ在0~之間。（2）超前鑒別超前鑒別的任務(wù)是判別兩個(gè)電壓相量UG和UX哪一個(gè)超前。原理：UG和UX由負(fù)到正（或由正到負(fù)）相繼過零時(shí)哪個(gè)在前哪個(gè)就是超前。將UG和UX經(jīng)過整形后變成方波UGF和UXF，然后通過微分電路將UGF的下降沿取出來與UXF進(jìn)行“與”運(yùn)算，得出電壓U201C，在U201C出現(xiàn)尖峰脈沖的時(shí)刻即表征UG超前UX。3、比例調(diào)節(jié)

在每一個(gè)滑差周期內(nèi)發(fā)一次寬度恒定的增速或減速脈沖，均頻脈沖時(shí)間的占用率與頻差成正比，稱為比例脈沖調(diào)節(jié)制。

它能在頻差大時(shí)，使均頻脈沖的次數(shù)較為頻繁，進(jìn)入汽輪機(jī)的動(dòng)力元素在單位時(shí)間內(nèi)的改變量較大，以迅速彌補(bǔ)頻率的差別；

而在頻差小時(shí)，使均頻脈沖的次數(shù)較少，進(jìn)人汽輪機(jī)的動(dòng)力元素在單位時(shí)間內(nèi)的改變量也較小，從而避免過調(diào)。所以，比例調(diào)節(jié)脈沖可以使均頻過程迅速而平穩(wěn)地進(jìn)行。七、壓差控制作用：判斷發(fā)電機(jī)電壓幅值高于還是低于系統(tǒng)電壓的幅值，發(fā)出降壓或升壓信號給機(jī)組勵(lì)磁控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)出口電壓，使發(fā)電機(jī)電壓幅值和系統(tǒng)電壓幅值之差減小。1、電壓差方向判別電路2、脈沖展寬回路

脈沖展寬的作用是為了使自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置適用于各種具有不同動(dòng)態(tài)特性的勵(lì)磁系統(tǒng)的機(jī)組，防止均壓過程中出現(xiàn)發(fā)電機(jī)電壓過調(diào)節(jié)和欠調(diào)節(jié)。3、脈沖間隔調(diào)節(jié)均壓控制單元電路組成：第四節(jié)數(shù)字式并列裝置一、概述

用大規(guī)模集成電路微處理器（CPU）等器件構(gòu)成的數(shù)字式并列裝置，由于硬件簡單，編程方便靈活，運(yùn)行可靠，且技術(shù)上已日趨成熟，成為當(dāng)前自動(dòng)并列裝置發(fā)展的主流。

模擬式并列裝置為簡化電路，在一個(gè)滑差周期Ts時(shí)間內(nèi)，把ωs假設(shè)為恒定。數(shù)字式并列裝置可以克服這一假設(shè)的局限性，采用較為精確的公式，按照δe當(dāng)時(shí)的變化規(guī)律，選擇最佳的越前時(shí)間發(fā)出合閘信號，可以縮短并列操作的過程，提高了自動(dòng)并列裝置的技術(shù)性能和運(yùn)行可靠性。

數(shù)字式并列裝置由硬件和軟件組成。二、數(shù)字式并列裝置的硬件電路（一）主機(jī)微處理器（CPU）是控制裝置的核心。（二）輸入、輸出接口電路在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，輸入、輸出過程通道的信息不能直接與主機(jī)的總線相接，它必須由接口電路來完成信息傳遞的任務(wù)。（三）輸入、輸出過程通道為了實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)自動(dòng)并列操作，須將電網(wǎng)和待并發(fā)電機(jī)的電壓、頻率等狀態(tài)量按要求送到接口電路進(jìn)入主機(jī)。二、數(shù)字式并列裝置的硬件電路（三）輸入輸出過程通道1、輸入通道（1）交流電壓幅值測量

（2）頻率測量二、數(shù)字式并列裝置的硬件電路測量交流信號波形的周期T。把交流電壓正弦信號轉(zhuǎn)化為方波，經(jīng)二分頻后，它的半波時(shí)間即為交流電壓的周期T。fc:計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖頻率N:計(jì)數(shù)值（3）相角差δe測量把電壓互感器二次側(cè)的交流電壓信號轉(zhuǎn)換成同頻、同相的方波。UG、UX的兩個(gè)方波信號接到異或門，當(dāng)兩個(gè)方波輸入電平不同時(shí)，異或門輸出為高電平，用于控制可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)間，其計(jì)數(shù)值N即與兩波形間的相角差δe相對應(yīng)。2、輸出通道自動(dòng)并列裝置的輸出控制信號有：①發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的增速、減速信號；