電力系統(tǒng)自動化試驗參考指導(dǎo)書

同時發(fā)電機準(zhǔn)同期并列試驗（一）同時發(fā)電機準(zhǔn)同期并列試驗1、手動準(zhǔn)同期2、半自動準(zhǔn)同期3、全自動準(zhǔn)同期4、準(zhǔn)同期條件整定一、試驗?zāi)繕?biāo)1．加深了解同時發(fā)電機準(zhǔn)同期并列原理，掌握準(zhǔn)同期并列條件；2．掌握模擬式綜合整步表使用方法；3．熟悉同時發(fā)電機準(zhǔn)同期并列過程。二、原理和說明將同時發(fā)電機并入電力系統(tǒng)合閘操作通常采取準(zhǔn)同期并列方法。準(zhǔn)同期并列要求在合閘前經(jīng)過調(diào)整待并機組電壓和轉(zhuǎn)速，當(dāng)滿足電壓幅值和頻率條件后，由運行操作人員手動或由準(zhǔn)同期控制器自動選擇適宜時機發(fā)出合閘命令，這種并列操作合閘沖擊電流通常很小，而且機組投入電力系統(tǒng)后能被快速拉入同時。本試驗臺采取手動準(zhǔn)同期方法。三、試驗項目和方法（一）機組開啟和建壓1．檢驗原動機調(diào)速上自耦調(diào)壓器指針是否指在0位置，如不在則應(yīng)調(diào)到0位置；2．合上操作電源開關(guān)，檢驗試驗臺上各開關(guān)狀態(tài)：各開關(guān)信號燈應(yīng)綠燈亮、紅燈熄；3．勵磁調(diào)整器選擇它勵、恒UF運行方法，合上勵磁開關(guān)；4．把試驗臺上“同期方法”開關(guān)置“OFF”位置；5．6．合上原動機開關(guān)，調(diào)整自耦調(diào)壓器輸出，電動機將慢慢開啟到額定轉(zhuǎn)速； 7．當(dāng)機組轉(zhuǎn)速升到95%以上時，微機勵磁調(diào)整器自動將發(fā)電機電壓建壓到和系統(tǒng)電壓相等。（二）觀察和分析1．操作原動機調(diào)速旋鈕調(diào)整機組轉(zhuǎn)速，統(tǒng)計微機勵磁調(diào)整器顯示發(fā)電機頻率。觀察并統(tǒng)計不一樣頻差方向，不一樣頻差大小時模擬式整步表指針旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)速度、頻率平衡表指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小對應(yīng)關(guān)系；2．操作勵磁調(diào)整器上增磁或減磁按鈕調(diào)整發(fā)電機端電壓，觀察并統(tǒng)計不一樣電壓差方向、不一樣電壓差大小時模擬式電壓平衡表指針偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度大小對應(yīng)關(guān)系。（三）手動準(zhǔn)同期1．按準(zhǔn)同期并列條件合閘 將“同期開關(guān)”置于“ON”位置。在這種情況下，要滿足并列條件，需要手動調(diào)整發(fā)電機電壓、頻率，直至電壓差、頻差在許可范圍內(nèi)，相角差在零度前某一適宜位置時，手動操作合閘按鈕進行合閘。觀察同期表上顯示發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓，對應(yīng)操作微機勵磁調(diào)整器上增磁或減磁按鈕進行調(diào)壓，直至同期表上電壓差指針指在中間位置。此時表示發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓幾乎相等，滿足并列條件。觀察同期表上顯示發(fā)電機頻率和系統(tǒng)頻率，對應(yīng)操作原動機調(diào)速上旋鈕進行調(diào)速，直至同期表上頻差指針指在中間位置，此時表示發(fā)電機頻率和系統(tǒng)頻率相等，滿足并列條件。此時表示壓差、頻差均滿足條件，觀察同期表上相差指針位置，當(dāng)旋轉(zhuǎn)至0o位置前某一適宜時刻時，即可合閘。觀察并統(tǒng)計合閘時沖擊電流。2．偏離準(zhǔn)同期并列條件合閘本試驗項目僅限于試驗室進行，不得在電廠機組上使用?。。≡囼灧謩e在單獨一個并列條件不滿足情況下合閘，統(tǒng)計功率表沖擊情況：（1）電壓差相角差條件滿足，頻率差不滿足，在fF>fX和fF<fX時手動合閘，觀察并統(tǒng)計試驗臺上有功功率表P和無功功率表Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小，分別填入表1；注意：頻率差不要大于0.5HZ。（2）頻率差相角差條件滿足，電壓差不滿足，VF>VX和VF<VX時手動合閘，觀察并統(tǒng)計試驗臺上有功功率表P和無功功率表Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小，分別填入表1；注意：電壓差不要大于額定電壓10%。（3）頻率差電壓差條件滿足，相角差不滿足，順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)時手動合閘，觀察并統(tǒng)計試驗臺上有功功率表P和無功功率表Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小，分別填入表1-1。注意：相角差不要大于30度。表1-1fF>fXfF<fXVF>VXVF<VX順時針逆時針P（kW）Q（kVAR）注：有功功率P和無功功率Q也能夠經(jīng)過微機勵磁調(diào)整器顯示觀察。（四）停機當(dāng)同時發(fā)電機和系統(tǒng)解列以后，逆時針旋轉(zhuǎn)原動機調(diào)速旋鈕可慢慢減小原動機轉(zhuǎn)速到停機，當(dāng)機組轉(zhuǎn)速降到85%以下時，微機勵磁調(diào)整器自動逆變滅磁。待機組停穩(wěn)后斷開原動機開關(guān)，跳開勵磁開關(guān)和線路和無窮大電源開關(guān)。最終切斷操作電源開關(guān)。四、試驗匯報要求注意事項：1．手動合閘時，仔細(xì)觀察表上旋轉(zhuǎn)指針，在旋轉(zhuǎn)燈靠近0o位置之前某一時刻合閘。2．微機自動勵磁調(diào)整器上增減磁按鈕按鍵只連續(xù)5秒內(nèi)有效，過了5秒后如還需調(diào)整則松開按鈕，重新按下。3．在做完準(zhǔn)同期并列試驗以后，應(yīng)將同期開關(guān)選擇為“OFF”檔位。五、思索題1．相序不對（如系統(tǒng)側(cè)相序為A、B、C、為發(fā)電機側(cè)相序為A、C、B），能否并列？為何？2．3．準(zhǔn)同期并列和自同期并列，在本質(zhì)上有何差異？假如在這套機組上試驗自同期并列，應(yīng)怎樣操作？4．合閘沖擊電流大小和哪些原因相關(guān)？頻率差改變或電壓差改變時，正弦整步電壓改變規(guī)律怎樣？5．在fF>fX或fF<fX，VF>VX或VF<VX下并列，機端有功功率表及無功功率表指示有何特點？為何？

第二章同時發(fā)電機勵磁控制試驗（二）電力系統(tǒng)功率特征和功率極限試驗1、無調(diào)整勵磁時功率特征和功率極限測定2、手動調(diào)整勵磁時，功率特征和功率極限測定3、自動調(diào)整勵磁時，功率特征和功率極限測定一、試驗?zāi)繕?biāo)1．加深了解同時發(fā)電機勵磁調(diào)整原理和勵磁控制系統(tǒng)基礎(chǔ)任務(wù)；2．了解自并勵勵磁方法和它勵勵磁方法特點；3．4．了解微機勵磁調(diào)整器基礎(chǔ)控制方法；5．了解電力系統(tǒng)穩(wěn)定器作用；觀察強勵現(xiàn)象及其對穩(wěn)定影響；6．了解多個常見勵磁限制器作用；7．掌握勵磁調(diào)整器基礎(chǔ)使用方法。二、原理和說明同時發(fā)電機勵磁系統(tǒng)由勵磁功率單元和勵磁調(diào)整器兩部分組成，它們和同時發(fā)電機結(jié)合在一起就組成一個閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，稱為勵磁控制系統(tǒng)。勵磁控制系統(tǒng)三大基礎(chǔ)任務(wù)是：穩(wěn)定電壓，合理分配無功功率和提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。試驗用勵磁控制系統(tǒng)示意圖圖1所表示?？晒┻x擇勵磁方法有兩種：自并勵和它勵。當(dāng)三相全控橋交流勵磁電源取自發(fā)電機機端時，組成自并勵勵磁系統(tǒng)。而當(dāng)交流勵磁電源取自380V市電時，組成它勵勵磁系統(tǒng)。兩種勵磁方法可控整流橋均是由微機自動勵磁調(diào)整器控制，觸發(fā)脈沖為雙脈沖，含有最大最小α角限制。同時發(fā)電機并入電力系統(tǒng)之前，勵磁調(diào)整裝置能維持機端電壓在給定水平。當(dāng)操作勵磁調(diào)整器增減磁按鈕，能夠升高或降低發(fā)電機電壓；當(dāng)發(fā)電機并網(wǎng)運行時，操作勵磁調(diào)整器增減磁按鈕，能夠增加或降低發(fā)電機無功輸出，其機端電壓按調(diào)差特征曲線改變。發(fā)電機正常運行時，三相全控橋處于整流狀態(tài)，控制角α小于90°；當(dāng)正常停機或事故停機時，調(diào)整器使控制角α大于90°，實現(xiàn)逆變滅磁。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器――PSS是提升電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性能經(jīng)濟有效方法之一，已成為勵磁調(diào)整器基礎(chǔ)配置；勵磁系統(tǒng)強勵，有利于提升電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性；勵磁限制器是保障勵磁系統(tǒng)安全可靠運行關(guān)鍵步驟，常見勵磁限制器有過勵限制器、欠勵限制器等。WL-04B型WL-04B型微機勵磁調(diào)整器G3~VAQFGTV1~3FU1~3TA~3PA4KM5KM2KM2RMPV3f1f2TC2FU5~7KM4KM3至市電至機端自并勵它勵同時發(fā)電機圖1勵磁控制系統(tǒng)示意圖圖1勵磁控制系統(tǒng)示意圖三、試驗項目和方法（一）不一樣α角（控制角）對應(yīng)勵磁電壓波形觀察（1）合上操作電源開關(guān)，檢驗試驗臺上各開關(guān)狀態(tài)：各開關(guān)信號燈應(yīng)綠燈亮、紅燈熄；（2）勵磁系統(tǒng)選擇它勵勵磁方法：操作“勵磁方法開關(guān)”切到“微機它勵”方法，調(diào)整器面板“它勵”指示燈亮；（3）勵磁調(diào)整器選擇恒α運行方法：操作調(diào)整器面板上“恒α”按鈕選擇為恒α方法，面板上“恒α”指示燈亮；（4）合上勵磁開關(guān)，合上原動機開關(guān)；（5）在不開啟機組狀態(tài)下，松開微機勵磁調(diào)整器滅磁按鈕，操作增磁按鈕或減磁按鈕即可逐步減小或增加控制角α，從而改變?nèi)嗳貥螂妷狠敵黾捌洳ㄐ?。注意：微機自動勵磁調(diào)整器上增減磁按鈕鍵只連續(xù)5秒內(nèi)有效，過了5秒后如還需要調(diào)整，則松開按鈕，重新按下。試驗時，調(diào)整勵磁電流為表1要求若干值，記下對應(yīng)α角（調(diào)整器對應(yīng)顯示參數(shù)為“CC”），同時經(jīng)過接在Ud+、Ud-之間示波器觀察全控橋輸出電壓波形，并由電壓波形估算出α角，另外利用數(shù)字萬用表測出電壓Ufd和UAC，將以上數(shù)據(jù)記入下表，經(jīng)過Ufd，UAC和數(shù)學(xué)公式也可計算出一個α角來；完成此表后，比較三種路徑得出α角有沒有不一樣，分析其原因。表2-1勵磁電流Ifd0.0A0.5A1.5A2.5A顯示控制角α勵磁電壓Ufd交流輸入電壓UAC由公式計算α示波器讀出α（6）調(diào)整控制角大于90度但小于120度，觀察全控橋輸出電壓波形，和書本所畫波形有何不一樣？為何？（7）調(diào)整控制角大于120度，觀察全控橋輸出電壓波形，和書本所畫波形有何不一樣？為何？（二）同時發(fā)電機起勵試驗同時發(fā)電機起勵有三種：恒UF方法起勵，恒α方法起勵和恒IL方法起勵。其中，除了恒α方法起勵只能在它勵方法下有效外，其它兩種方法起勵全部能夠分別在它勵和自并勵兩種勵磁方法下進行。恒UF方法起勵，現(xiàn)代勵磁調(diào)整器通常有“設(shè)定電壓起勵”和“跟蹤系統(tǒng)電壓起勵”兩種起勵方法。設(shè)定電壓起勵，是指電壓設(shè)定值由運行人員手動設(shè)定，起勵后發(fā)電機電壓穩(wěn)定在手動設(shè)定電壓水平上；跟蹤系統(tǒng)電壓起勵，是指電壓設(shè)定值自動跟蹤系統(tǒng)電壓，人工不能干預(yù)，起勵后發(fā)電機電壓穩(wěn)定在和系統(tǒng)電壓相同電壓水平上，有效跟蹤范圍為85%～115%額定電壓；“跟蹤系統(tǒng)電壓起勵”方法是發(fā)電機正常發(fā)電運行默認(rèn)起勵方法，而“設(shè)定電壓起勵”方法通常見于勵磁系統(tǒng)調(diào)試試驗。恒IL方法起勵，也是一個用于試驗起勵方法，其設(shè)定值由程序自動設(shè)定，人工不能干預(yù)，起勵后發(fā)電機電壓通常為20%額定電壓左右；恒α方法起勵只適適用于它勵勵磁方法，能夠做到從零電壓或殘壓開始由人工調(diào)整逐步增加勵磁，完成起勵建壓任務(wù)。1．恒UF方法起勵步驟（1）將“勵磁方法開關(guān)”切到“微機自勵”方法，投入“勵磁開關(guān)”；（2）按下“恒UF”按鈕選擇恒UF控制方法，此時恒UF指示燈亮；（3）將調(diào)整器操作面板上“滅磁”按鈕按下，此時滅磁指示燈亮，表示處于滅磁位置；（4）開啟機組；（5）當(dāng)轉(zhuǎn)速靠近額定時，將“滅磁”按鈕松開，發(fā)電機起勵建壓。此時，發(fā)電機組轉(zhuǎn)速會降低，應(yīng)對應(yīng)調(diào)整原動機調(diào)速旋鈕，保持轉(zhuǎn)速為額定值（以下同此）。注意觀察在起勵時勵磁電流和勵磁電壓改變（看勵磁電流表和電壓表）。錄波，觀察起勵曲線，測定起勵時間，上升速度，超調(diào)，振蕩次數(shù)，穩(wěn)定時間等指標(biāo)，統(tǒng)計起勵后穩(wěn)態(tài)電壓和系統(tǒng)電壓。上述這種起勵方法是經(jīng)過手動解除“滅磁”狀態(tài)完成，實際上還能夠讓發(fā)電機自動完成起勵，其操作步驟以下：（1）將“勵磁方法開關(guān)”切到“微機自勵”方法，投入“勵磁開關(guān)”；（2）按下“恒UF”按鈕選擇恒UF控制方法，此時恒UF指示燈亮；（3）使調(diào)整器操作面板上“滅磁”按鈕為彈起松開狀態(tài)（注意，此時滅磁指示燈仍然是亮）；（4）開啟機組；（5）注意觀察，當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速靠近額定時，滅磁燈自動熄滅，機組自動起勵建壓，整個起勵過程由機組轉(zhuǎn)速控制，無需人工干預(yù)，這就是發(fā)電廠機組正常起勵方法。同理，發(fā)電機停機時，也可由轉(zhuǎn)速控制逆變滅磁。改變系統(tǒng)電壓，反復(fù)起勵（無需停機、開機，只需滅磁、解除滅磁），觀察統(tǒng)計發(fā)電機電壓跟蹤精度和有效跟蹤范圍和在有效跟蹤范圍外起勵穩(wěn)定電壓。按下滅磁按鈕并斷開勵磁開關(guān)，將“勵磁方法開關(guān)”改切到“微機它勵”位置，恢復(fù)投入“勵磁開關(guān)”（注意：若改換勵磁方法時，必需首先按下滅磁按鈕并斷開勵磁開關(guān)！不然將可能引發(fā)轉(zhuǎn)子過電壓，危及勵磁系統(tǒng)安全。）本勵磁調(diào)整器將它勵恒UF運行方法下起勵模式設(shè)計成“設(shè)定電壓起勵”方法（這里只是為了試驗方便，實際勵磁調(diào)整器不管何種勵磁方法均可有兩種恒UF起勵方法），起勵前許可運行人員手動借助增減磁按鈕設(shè)定電壓給定值，選擇范圍為0～110%額定電壓。用滅磁和解除滅磁方法，反復(fù)進行不一樣設(shè)定值起勵試驗，觀察起勵過程，統(tǒng)計設(shè)定值和起勵后穩(wěn)定值。2．恒IL方法起勵步驟（1）將“勵磁方法開關(guān)”切到“微機自勵”方法或“微機它勵”方法，投入“勵磁開關(guān)”；（2）按下“恒IL”按鈕選擇恒IL控制方法，此時恒IL指示燈亮；（3）將調(diào)整器操作面板上“滅磁”按鈕按下，此時滅磁指示燈亮，表示處于滅磁位置；（4）開啟機組；（5）當(dāng)轉(zhuǎn)速靠近額定時，將“滅磁”按鈕松開，發(fā)電機自動起勵建壓，統(tǒng)計起勵后穩(wěn)定電壓。起勵完成后，操作增減磁按鈕能夠自由調(diào)整發(fā)電機電壓。3．恒α方法起勵步驟（1）將“勵磁方法開關(guān)”切到“微機它勵”方法，投入“勵磁開關(guān)”；（2）按下恒α按鈕選擇恒α控制方法，此時恒α指示燈亮；（3）將調(diào)整器操作面板上“滅磁”按鈕按下，此時滅磁指示燈亮，表示處于滅磁位置；（4）開啟機組；（5）當(dāng)轉(zhuǎn)速靠近額定時，將“滅磁”按鈕松開，然后手動增磁，直到發(fā)電機起勵建壓；（6）注意比較恒α方法起勵和前兩種起勵方法有何不一樣。（三）控制方法及其相互切換本型微機勵磁調(diào)整器含有恒UF、恒IL、恒Q、恒α等四種控制方法，分別含有各自特點，請經(jīng)過以下試驗自行體會和總結(jié)。1．恒UF方法選擇它勵恒UF方法，開機建壓不并網(wǎng)，改變機組轉(zhuǎn)速45Hz～55Hz，統(tǒng)計頻率和發(fā)電機電壓、勵磁電流、控制角α關(guān)系數(shù)據(jù)。表2-2發(fā)電機頻率發(fā)電機電壓勵磁電流勵磁電壓控制角46Hz48Hz50Hz52Hz54Hz2．恒IL方法選擇它勵恒IL方法，開機建壓不并網(wǎng)，改變機組轉(zhuǎn)速45Hz～55Hz，統(tǒng)計頻率和發(fā)電機電壓、勵磁電流、控制角α關(guān)系數(shù)據(jù)。表2-3發(fā)電機頻率發(fā)電機電壓勵磁電流勵磁電壓控制角46Hz48Hz50Hz52Hz54Hz3．恒α方法選擇它勵恒α方法，開機建壓不并網(wǎng)，改變機組轉(zhuǎn)速45Hz～55Hz，統(tǒng)計頻率和發(fā)電機電壓、勵磁電流、控制角α關(guān)系數(shù)據(jù)。表2-4發(fā)電機頻率發(fā)電機電壓勵磁電流勵磁電壓控制角46Hz48Hz50Hz52Hz54Hz4．恒Q方法選擇它勵恒UF方法，開機建壓，并網(wǎng)后選擇恒Q方法（并網(wǎng)前恒Q方法非法，調(diào)整器拒絕接收恒Q命令），帶一定有功、無功負(fù)荷后，統(tǒng)計下系統(tǒng)電壓為380V時發(fā)電機初始狀態(tài)，注意方法切換時，要在此狀態(tài)下進行。改變系統(tǒng)電壓，統(tǒng)計系統(tǒng)電壓和發(fā)電機電壓、勵磁電流、控制角α，無功功率關(guān)系數(shù)據(jù)。表2-5系統(tǒng)電壓發(fā)電機電壓發(fā)電機電流勵磁電流控制角有功功率無功功率380V370V360V390V400V將系統(tǒng)電壓恢復(fù)到380V，勵磁調(diào)整器控制方法選擇為恒UF方法，改變系統(tǒng)電壓，統(tǒng)計系統(tǒng)電壓和發(fā)電機電壓、勵磁電流、控制角α，無功功率關(guān)系數(shù)據(jù)。表2-6系統(tǒng)電壓發(fā)電機電壓發(fā)電機電流勵磁電流控制角α有功功率無功功率380V370V360V390V400V將系統(tǒng)電壓恢復(fù)到380V，勵磁調(diào)整器控制方法選擇為恒IL方法，改變系統(tǒng)電壓，統(tǒng)計系統(tǒng)電壓和發(fā)電機電壓、勵磁電流、控制角α，無功功率關(guān)系數(shù)據(jù)。表2-7系統(tǒng)電壓發(fā)電機電壓發(fā)電機電流勵磁電流控制角α有功功率無功功率380V370V360V390V400V將系統(tǒng)電壓恢復(fù)到380V，勵磁調(diào)整器控制方法選擇為恒α方法，改變系統(tǒng)電壓，統(tǒng)計系統(tǒng)電壓和發(fā)電機電壓、勵磁電流、控制角α，無功功率關(guān)系數(shù)據(jù)。表2-8系統(tǒng)電壓發(fā)電機電壓發(fā)電機電流勵磁電流控制角α有功功率無功功率380V370V360V390V400V注意：四種控制方法相互切換時，切換前后運行工作點應(yīng)重合。5．負(fù)荷調(diào)整順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)原動機調(diào)速旋鈕，能夠調(diào)整發(fā)電機輸出有功功率，調(diào)整勵磁調(diào)整器增磁減磁按鈕，能夠調(diào)整發(fā)電機輸出無功功率。因為輸電線路比較長，當(dāng)有功功率增到額定值時，功角較大（和電廠機組相比），必需時投入雙回線；當(dāng)無功功率到額定值時，線路兩端電壓降落較大，但因為發(fā)電機電壓含有上限限制，所以需要降低系統(tǒng)電壓來使無功功率上升，必需時投入雙回線。統(tǒng)計發(fā)電機額定運行時勵磁電流，勵磁電壓和控制角。將有功、無功減到零值作空載運行，統(tǒng)計發(fā)電機空載運行時勵磁電流，勵磁電壓和控制角。了解額定控制角和空載控制角大致度數(shù)，了解空載勵磁電流和額定勵磁電流大致比值。表2-9發(fā)電機狀態(tài)勵磁電流勵磁電壓控制角α空載半負(fù)載額定負(fù)載（四）逆變滅磁和跳滅磁開關(guān)滅磁試驗滅磁是勵磁系統(tǒng)保護不可或缺部分。因為發(fā)電機轉(zhuǎn)子是一個大電感，當(dāng)正?；蚬收贤C時，轉(zhuǎn)子中貯存能量必需泄放，該能量泄放過程就是滅磁過程。滅磁只能在空載下進行（發(fā)電機并網(wǎng)狀態(tài)滅磁將會造成失去同時，造成轉(zhuǎn)子異步運行，感應(yīng)過電壓，危及轉(zhuǎn)子絕緣）。三相全控橋當(dāng)觸發(fā)控制角大于90°時，將工作在逆變狀態(tài)下。本試驗?zāi)孀儨绱啪褪抢萌貥蜻@個特點來完成。1．逆變滅磁步驟：（1）選擇“微機自勵”勵磁方法或“微機它勵”方法，勵磁控制方法采取“恒UF”；（2）開啟機組，投入勵磁并起勵建壓，增磁，使同時發(fā)電機進入空載額定運行；（3）按下“滅磁”按鈕，滅磁指示燈亮，發(fā)電機實施逆變滅磁命令，注意觀察勵磁電流表和勵磁電壓表改變和勵磁電壓波形改變。2．跳滅磁開關(guān)滅磁試驗步驟：（1）選擇微機自并勵勵磁方法或“微機它勵”方法，勵磁控制方法采取恒UF；（2）開啟機組，投入勵磁并起勵建壓，同時發(fā)電機進入空載穩(wěn)定運行；（3）直接按下“勵磁開關(guān)”綠色按鈕跳開勵磁開關(guān)，注意觀察勵磁電流表和勵磁電壓表改變。以上試驗也可在它勵勵磁方法下進行。（五）伏赫限制試驗單元接線大型同時發(fā)電機解列運行時，其機端電壓有可能升得較高，而其頻率有可能降得較低。假如其機端電壓UF和頻率f比值B=UF/f過高，則同時發(fā)電機及其主變壓器鐵芯就會飽和，使空載激磁電流加大，造成發(fā)電機和主變過熱。所以有必需對UF/f加以限制。伏赫限制器工作原理就是：依據(jù)整定最大許可伏赫比Bmax和目前頻率，計算出目前許可最高電壓UFh=Bmax*f，將其和電壓給定值Ug比較，取二者中較小值作為計算電壓偏差基準(zhǔn)Ub，由此調(diào)整結(jié)果肯定是發(fā)電機電壓UF≤UFh。伏赫限制器在解列運行時投入，并網(wǎng)后退出。試驗步驟：（1）選擇“微機自勵”勵磁方法或“微機它勵”方法，勵磁控制方法采取“恒UF”；（2）開啟機組，投入勵磁起勵建壓，發(fā)電機穩(wěn)定運行在空載額定以上；（3）逆時針旋轉(zhuǎn)原動機調(diào)速旋鈕，使機組從額定轉(zhuǎn)速下降，從50Hz～44Hz；（4）每間隔1Hz統(tǒng)計發(fā)電機電壓隨頻率改變關(guān)系數(shù)據(jù)；（5）依據(jù)試驗數(shù)據(jù)描出電壓和頻率關(guān)系曲線，并計算設(shè)定Bmax值（用限制動作后數(shù)據(jù)計算，伏赫限制指示燈亮表示伏赫限制動作）。做本試驗時先增磁到一個比較高機端電壓后再慢慢減速。表2-10發(fā)電機頻率f50Hz49Hz48Hz47Hz46Hz45Hz44Hz機端電壓UF408（六）同時發(fā)電機強勵試驗強勵是勵磁控制系統(tǒng)基礎(chǔ)功效之一，當(dāng)電力系統(tǒng)因為某種原因出現(xiàn)短時低壓時，勵磁系統(tǒng)應(yīng)以足夠快速度提供足夠高勵磁電流頂值，借以提升電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性和改善電力系統(tǒng)運行條件。在并網(wǎng)時，模擬單相接地和兩相間短路故障能夠觀察強勵過程。試驗步驟：（1）選擇“微機自勵”勵磁方法，勵磁控制方法采取“恒UF”；（2）開啟機組，滿足條件后并網(wǎng)；（3）在發(fā)電機有功和無功輸出為50％額定負(fù)載時，進行單相接地和兩相間短路試驗，注意觀察發(fā)電機端電壓和勵磁電流、勵磁電壓改變情況；觀察強勵時勵磁電壓波形；方式電流值方式電流值類型自勵它勵單相接地短路兩相間短路單相接地短路兩相間短路勵磁電流最大值發(fā)電機電流最大值（4）采取它勵勵磁方法，反復(fù)（1）~（2），并完成后面思索題。（七）欠勵限制試驗欠勵限制器作用是用來預(yù)防發(fā)電機因勵磁電流過分減小而引發(fā)失步或因機組過分進相引發(fā)定子端部過熱。欠勵限制器任務(wù)是：確保機組在并網(wǎng)運行時，將發(fā)電機功率運行點(P、Q)限制在欠勵限制曲線上方。欠勵限制器工作原理：依據(jù)給定欠勵限制方程和目前有功功率P計算出對應(yīng)無功功率下限：Qmin=aP+b。將Qmin和目前Q比較，若：Qmin<Q，欠勵限制器不動作；Qmin>Q，欠勵限制器動作，自動增加無功輸出，使Qmin<Q。試驗步驟：（1）選擇“微機自勵”勵磁方法或“微機它勵”方法，勵磁控制方法采取“恒UF”；（2）開啟機組，投入勵磁；（3）滿足條件后并網(wǎng)；（4）調(diào)整有功功率輸出分別為0，50%，100%額定負(fù)載，用減小勵磁電流(按“減磁”按鈕)或升高系統(tǒng)電壓方法使發(fā)電機進相運行，直到欠勵限制器動作（欠勵限制指示燈亮），記下此時有功P和無功Q；（5）表2-12發(fā)電機有功功率P欠勵限制動作時Q值零功率50%額定有功100%額定有功PPQ（八）調(diào)差試驗1．調(diào)差系數(shù)測定在微機勵磁調(diào)整器中使用調(diào)差公式為（按標(biāo)么值計算）UB=Ug±KQ*Q，它是將無功功率一部分疊加到電壓給定值上（模擬式勵磁調(diào)整器通常是將無功電流一部分疊加在電壓測量值上，效果等同）。試驗步驟：（1）選擇“微機自勵”勵磁方法或“微機它勵”方法，勵磁控制方法采取“恒UF”；（2）開啟機組，投入勵磁；（3）滿足條件后并網(wǎng)，穩(wěn)定運行；（4）用降低系統(tǒng)電壓方法以增加發(fā)電機無功輸出，統(tǒng)計一系列UF、Q數(shù)據(jù)；（5）作出調(diào)整特征曲線，并計算出調(diào)差系數(shù)。表2-13發(fā)電機機端電壓UF發(fā)電機無功輸出Q123452．零調(diào)差試驗設(shè)置調(diào)差系數(shù)＝0，試驗步驟同1。用降低系統(tǒng)電壓方法以增加發(fā)電機無功輸出，統(tǒng)計一系列UF、Q數(shù)據(jù)，作出調(diào)整特征曲線。QQUFO3．正調(diào)差試驗設(shè)置調(diào)差系數(shù)＝4%，試驗步驟同1。用降低系統(tǒng)電壓方法以增加發(fā)電機無功輸出，統(tǒng)計一系列UF、Q數(shù)據(jù)，作出調(diào)整特征曲線。4．負(fù)調(diào)差試驗設(shè)置調(diào)差系數(shù)＝4%，試驗步驟同1。用降低系統(tǒng)電壓方法以增加發(fā)電機無功輸出，統(tǒng)計一系列UF、Q數(shù)據(jù)，作出調(diào)整特征曲線。表2-14K=0K=+4%K=4%UFQUFQUFQ（九）過勵磁限制試驗發(fā)電機勵磁電流超出額定勵磁電流1.1倍稱為過勵。勵磁電流在1.1倍以下許可長久運行，1.1～2.0之間按反時限標(biāo)準(zhǔn)延時動作，限制勵磁電流到1.1倍以上，2.0倍以下，瞬時動作限制勵磁電流在2.0倍以上。過勵限制指示燈在過勵限制動作時亮。試驗步驟：(1)選擇“微機自勵”勵磁方法或“微機它勵”方法，勵磁控制方法采取“恒UF”；(2)開啟機組，投入勵磁；(3)用降低額定勵磁電流定值方法模擬勵磁電流過勵，此時限制器將按反時限特征延時動作，統(tǒng)計勵磁電流值和延時時間，觀察過勵限制器動作過程；(4)描出勵磁限制特征曲線，；1.11.11.21.31.41.51.61.71.81.9I/Iet2.0(5)做本試驗時需要改變過流整定值。表2-15額定電流整定值Ie=____勵磁電流實際值I（A）過勵倍數(shù)(I/Ie)延時時間(t)（s）1.641.1/1.801.2501.951.3402.11.4302.251.5252.401.6202.701.7103.001.80（十）PSS試驗PSS（電力系統(tǒng)穩(wěn)定器）關(guān)鍵作用是抑制系統(tǒng)低頻振蕩。它投入對提升電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性有很關(guān)鍵意義。試驗步驟：（1）選擇“微機自勵”勵磁方法或“微機它勵”方法，勵磁控制方法采取“恒UF”；（2）開啟機組，投入勵磁；（3）滿足條件后并網(wǎng)，穩(wěn)定運行；（4）在不投入PSS條件下，增加發(fā)電機有功輸出，直到系統(tǒng)開始振蕩，記下此時機端電壓、有功輸出和功角（由頻閃等功角指示器讀數(shù)）；（5）在投入PSS條件下，增加發(fā)電機有功輸出，直到系統(tǒng)開始振蕩，記下此時機端電壓、有功輸出和功角；（6）比較PSS投和不投兩種情況下功率極限和功角極限有何不一樣。表2-16單回輸電線PSS投PSS不投機端電壓UF發(fā)電機有功P功角δ（十一）停機滅磁發(fā)電機解列后，逆時針旋轉(zhuǎn)原動機調(diào)速旋鈕停機，勵磁調(diào)整器在轉(zhuǎn)速下降到43HZ以下時自動進行逆變滅磁。待機組停穩(wěn)，斷開原動機開關(guān)，跳開勵磁和線路等開關(guān)，切除操作電源總開關(guān)。四、試驗匯報要求分析比較多種勵磁方法和多種控制方法對電力系統(tǒng)安全運行影響。比較各項試驗數(shù)據(jù)，分析其產(chǎn)生原因。分析勵磁調(diào)整器、空載試驗各項測試結(jié)果。分析勵磁調(diào)整器、負(fù)載試驗各項測試結(jié)果。五、思索題1．三相可控橋?qū)τ|發(fā)脈沖有什么要求？2．為何在恒α方法下，必需手動“增磁”才能起勵建壓？3．比較恒UF方法起勵、恒IL方法起勵和恒α方法起勵有何不一樣？4．逆變滅磁和跳勵磁開關(guān)滅磁關(guān)鍵有什么區(qū)分？5．為何在并網(wǎng)時不需要伏赫限制？6．比較在它勵方法下強勵和在自并勵下強勵有什么區(qū)分？7．比較在它勵方法下逆變滅磁和在自并勵下逆變滅磁有什么差異？8．比較單回線路和雙回線路有功功率和功角關(guān)系有何改變，線路電壓降落和無功功率關(guān)系有何不一樣？9．比較四種運行方法：恒UF、恒IL、恒Q和恒α特點，說說她們各適合在何種場所應(yīng)用？對電力系統(tǒng)運行而言，哪一個運行方法最好？試就電壓質(zhì)量，無功負(fù)荷平衡，電力系統(tǒng)穩(wěn)定等方面進行比較。3.1復(fù)雜電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行方法分析試驗（三）電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定試驗1、短路對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定影響2、提升暫態(tài)穩(wěn)定方法試驗3、異步運行和再同時研究3.1.1試驗?zāi)繕?biāo)1．掌握發(fā)電機勵磁系統(tǒng)工作原理及其調(diào)整方法；2．掌握同時發(fā)電機并列運行條件及起勵建壓、并網(wǎng)、解列和停機操作；3．掌握試驗條件下發(fā)電機組網(wǎng)組成復(fù)雜電力系統(tǒng)方法；4．復(fù)雜電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行方法下時尚分布。3.1.2原理說明1．同時發(fā)電機勵磁系統(tǒng)工作原理在本試驗平臺中，原動機采取直流電動機模擬工業(yè)現(xiàn)場汽輪機或水輪機，調(diào)速系統(tǒng)用于調(diào)整原動機轉(zhuǎn)速和輸出有功功率，勵磁系統(tǒng)用于調(diào)整發(fā)電機電壓和輸出無功功率。圖1為調(diào)速系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為勵磁系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖1調(diào)速系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖圖2勵磁系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖裝于原動機上編碼器將轉(zhuǎn)速信號以脈沖形式送入THLWT-3型微機調(diào)速裝置，該裝置將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成電壓，和給定電壓一起送入ZKS-15型直流電機調(diào)速裝置，采取雙閉環(huán)來調(diào)整原動機電樞電壓，最終改變原動機轉(zhuǎn)速和輸出功率。發(fā)電機出口三相電壓信號送入電量采集模塊1，三相電流信號經(jīng)電流互感器也送入電量采集模塊1，信號被處理后，計算結(jié)果經(jīng)485通信口送入微機勵磁裝置；發(fā)電機勵磁交流電流部分信號、直流勵磁電壓信號和直流勵磁電流信號送入電量采集模塊2，信號被處理后，計算結(jié)果經(jīng)485通信口送入微機勵磁裝置；微機勵磁裝置依據(jù)計算結(jié)果輸出控制電壓，來調(diào)整發(fā)電機勵磁電流。2．同時發(fā)電機自動準(zhǔn)同期工作原理早期準(zhǔn)同期裝置是利用脈動電壓這一特征進行工作。所謂脈動電壓是指待并發(fā)電機電壓Ug和系統(tǒng)電壓US之間電壓差，通常見Ud來表示。發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓瞬時值，可用下式表示：3.1.2-13.1.2-2式中：Ug.m、Us.m為發(fā)電機和系統(tǒng)電壓幅值；δ1、δ2為發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓初相。設(shè)，從式3-3-1-1和3-3-1-2可得脈動電壓：3.1.2-3若初始相角，則式3-3-1-3可簡化為:3.1.2-4脈動電壓ud隨時間改變軌跡示于圖3.1.2-1。令為脈動電壓ud幅值，則3-3-1-5令ωd=ωg-ωs，式中ωd為滑差角速度，則3-3-1-6圖3.1.2-1脈動電壓改變軌跡相關(guān)脈動電壓概念還能夠用相量來描述。圖3.1.2-2是滑差電壓相量圖。圖中用g和s表示發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓相量，當(dāng)ωd不等于零時，g和s之間相角差（滑差）δ=ωdt，將隨時間t不停改變。假定以s為參考相量保持不動，則g將以角速度ωd作逆時針旋轉(zhuǎn)。所以脈動電壓d瞬時值也在不停改變。圖3.1.2-2脈動電壓相量圖脈動電壓不僅反應(yīng)Ug和Us相角差特征，而且和它們幅值相關(guān)，所以能夠利用自動裝置檢測滑差電壓，判定準(zhǔn)同期并網(wǎng)條件，完成發(fā)電機組準(zhǔn)同期并網(wǎng)操作。所以研究滑差電壓特征是很必需。圖3.1.2-3自動準(zhǔn)同期并列裝置原理框圖自動準(zhǔn)同期并列裝置設(shè)置和半自動準(zhǔn)同期并列裝置相比，增加了頻差調(diào)整和壓差調(diào)整功效，自動化程度大大提升。微機準(zhǔn)同期裝置均頻調(diào)整功效，關(guān)鍵實現(xiàn)滑差方向檢測和調(diào)整脈沖展寬，向發(fā)電機組調(diào)速機構(gòu)發(fā)出正確調(diào)速信號，使發(fā)電機組和系統(tǒng)間立即滿足許可并列要求。微機準(zhǔn)同期裝置均壓調(diào)整功效，關(guān)鍵實現(xiàn)壓差方向檢測和調(diào)整脈沖展寬，向發(fā)電機勵磁系統(tǒng)發(fā)出正確調(diào)壓信號，使發(fā)電機組和系統(tǒng)間立即滿足許可并列要求。此過程中要考慮勵磁系統(tǒng)時間常數(shù)，電壓升降平穩(wěn)后，再進行一次均壓控制，以使壓差達(dá)成較小數(shù)值，更有利于平穩(wěn)地進行并列。3．電力系統(tǒng)時尚分析原理時尚計算是研究和分析電力系統(tǒng)基礎(chǔ)。它關(guān)鍵包含以下內(nèi)容：（1）電流和功率分布計算。（2）電壓損耗和各節(jié)點電壓計算。（3）功率損耗計算。不管進行電力系統(tǒng)計劃設(shè)計，還是對多種運行狀態(tài)研究分析，全部須進行時尚計算。電力系統(tǒng)日常運行時尚計算其實是對運行方法調(diào)整從而制訂合理運行方法。時尚計算方法有手算解析計算法和電子計算機計算法。在本試驗平臺中經(jīng)過模擬電力系統(tǒng)運行結(jié)構(gòu)取得各中原始數(shù)據(jù)，可依據(jù)線路形式和參數(shù)初步進行時尚計算分析。但可能系統(tǒng)中部分設(shè)備原器件非線性，造成理論計算和實際運行數(shù)據(jù)不符合，但基礎(chǔ)在誤差范圍以內(nèi)，可作為全方面分析試驗中各中現(xiàn)象理論依據(jù)。電力系統(tǒng)時尚控制，包含有功時尚控制和無功時尚控制。電力網(wǎng)絡(luò)中，多種結(jié)構(gòu)全部有本身特點，所以時尚控制對電力系統(tǒng)安全和穩(wěn)定、電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行均含相關(guān)鍵意義。THLDK-2電力系統(tǒng)監(jiān)控試驗平臺上，依據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)典時尚結(jié)構(gòu)特點，提供了7種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行分析。試驗過程中，構(gòu)建一個電力網(wǎng)絡(luò)，增加或降低一些機組有功出力和無功出力，在保持系統(tǒng)各節(jié)點電壓在許可范圍內(nèi)前提下，改變系統(tǒng)支路有功時尚和無功時尚。能夠研究某一單一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，或多中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相互改變，觀察電力系統(tǒng)時尚改變。試驗過程中，要運行“THLDK-2電力系統(tǒng)監(jiān)控及運行管理系統(tǒng)”上位機軟件，完成多種時尚分布中功率數(shù)值和方向改變，各母線電壓改變，最終數(shù)打印各中數(shù)據(jù)和圖形，加以分析。在本試驗平臺上，試驗人員要首先分析并熟悉多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點，了解可能出現(xiàn)改變規(guī)律，然后在試驗中時尚控制時，各發(fā)電機功率應(yīng)該緩慢調(diào)整，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，再進行下一步調(diào)整，還應(yīng)整體把握各發(fā)電機出力，和各母線電壓改變，一直確保整個網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定安全運行。注意：試驗過程中調(diào)整功率時，務(wù)必確保監(jiān)控臺上線路中電流不超出5A?。?！時尚分析試驗中，假如1#發(fā)電機和2#發(fā)電機出口母線，經(jīng)過斷路器QF1連通，或，3#發(fā)電機和4#發(fā)電機出口母線經(jīng)過斷路器QF6連通，則1#、2#、3#和4#發(fā)電機調(diào)差系數(shù)設(shè)置為+10，這么并列運行機組才能合理分配無功功率，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。注意：為確保發(fā)電機輸出電壓不超出額定值許可范圍，本試驗中，可經(jīng)過適量降低無窮大系統(tǒng)電壓，增加發(fā)電機無功功率輸出。3.1.3試驗內(nèi)容和步驟1．發(fā)電機組起勵建壓⑴先將試驗臺電源插頭插入控制柜左側(cè)大四芯插座（兩個大四芯插座可通用）。接著依次打開控制柜“總電源”、“三相電源”和“單相電源”電源開關(guān)；再打開試驗臺“三相電源”和“單相電源”開關(guān)。⑵將控制柜上“原動機電源”開關(guān)旋到“開”位置，此時，試驗臺上“原動機開啟”光字牌點亮，同時，原動機風(fēng)機開始運轉(zhuǎn)，發(fā)出“呼呼”聲音。⑶按下THLWT-3型微機調(diào)速裝置面板上“自動/手動”鍵，選定“自動”方法，開機默認(rèn)方法為“自動方法”。⑷按下THLWT-3型微機調(diào)速裝置面板上“開啟”鍵，此時，裝置上增速燈閃爍，表示發(fā)電機組正在開啟。當(dāng)發(fā)電機組轉(zhuǎn)速上升到1500rpm時，THLWT-3型微機調(diào)速裝置面板上增速燈熄滅，開啟完成。⑸當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速靠近或略超出1500rpm時，可手動調(diào)整使轉(zhuǎn)速為1500rpm，即：按下THLWT-3型微機調(diào)速裝置面板上“自動/手動”鍵，選定“手動”方法，此時“手動”指示燈會被點亮。按下THLWT-3型微機調(diào)速裝置面板上“＋”鍵或“－”鍵即可調(diào)整發(fā)電機轉(zhuǎn)速。⑹發(fā)電機起勵建壓有三種方法，可依據(jù)試驗要求選定。一是手動起勵建壓；一是常規(guī)起勵建壓；一是微機勵磁。發(fā)電機建壓后值可由用戶設(shè)置，此處設(shè)定為發(fā)電機額定電壓300V，具體操作以下：①手動起勵建壓1)選定“勵磁調(diào)整方法”和“勵磁電源”。將試驗臺上“勵磁調(diào)整方法”旋鈕旋到“手動調(diào)壓”，“勵磁電源”旋鈕旋到“她勵”。2)打開勵磁電源。將控制柜上“勵磁電源”打到“開”。3)建壓。調(diào)整試驗臺上“手動調(diào)壓”旋鈕，逐步增大，直到發(fā)電機電壓（線電壓）達(dá)成設(shè)定發(fā)電機電壓。②常規(guī)勵磁起勵建壓1)選定“勵磁方法”和“勵磁電源”。將試驗臺上“勵磁方法”旋鈕旋到“常規(guī)控制”，“勵磁電源”旋鈕旋到“自并勵”或“她勵”。2)反復(fù)手動起勵建壓步驟⑵3)勵磁電源為“自并勵”時，需起勵才能使發(fā)電機建壓。先逐步增大給定，可調(diào)整THLCL-2常規(guī)可控勵磁裝置面板上“給定輸入”旋鈕，逐步增大到3.5V左右，按下THLCL-2常規(guī)可控勵磁裝置面板上“起勵”按鈕然后松開，能夠看到控制柜上“發(fā)電機勵磁電壓”表和“發(fā)電機勵磁電流“表指針開始擺動，逐步增大給定，直到發(fā)電機電壓達(dá)成設(shè)定發(fā)電機電壓。4)勵磁電源為“她勵”時，無需起勵，直接建壓。逐步增大給定，可調(diào)整THLCL-2常規(guī)勵磁裝置面板上“給定輸入”旋鈕，逐步增大，直到發(fā)電機電壓達(dá)成設(shè)定發(fā)電機電壓。③微機勵磁起勵建壓1)選定“勵磁方法”和“勵磁電源”。將試驗臺上“勵磁方法”旋鈕旋到“微機控制”，“勵磁電源”旋鈕旋到“自并勵”或“她勵”。2)按下THLWL-3微機勵磁裝置面板上“開啟”鍵（選擇自并勵方法時，無須按開啟按鍵，她勵時需按開啟鍵），發(fā)電機開始起勵建壓，直至THLWL-3微機勵磁裝置面板上“增磁”指示燈熄滅，表示起勵建壓完成。2．發(fā)電機組并網(wǎng)⑴首先投入無窮大系統(tǒng)，具體操作參見第一部分“無窮大系統(tǒng)”，將試驗臺上“發(fā)電機運行方法”切至“并網(wǎng)”方法。打開控制柜“總電源”、“三相電源”和“單相電源”電源開關(guān)；再打開試驗臺“三相電源”和“單相電源”開關(guān)。⑵發(fā)電機和系統(tǒng)間線路有“單回”和“雙回”可選。依據(jù)試驗要求選定一個，此處選“單回”。單回：斷路器QF1和QF3（或QF2、QF4和QF6）處于“合閘”狀態(tài)，其它處斷路器處于“分閘”狀態(tài)；雙回：斷路器QF1、QF2、QF3、QF4和QF6處于“合閘”狀態(tài)，其它處斷路器處于“分閘”狀態(tài)。⑶合上斷路器QF7，調(diào)整自耦調(diào)壓器手柄，逐步增大輸出電壓，直到靠近發(fā)電機電壓。⑷投入同期表。將試驗臺上“同期表控制”旋鈕打到“投入”狀態(tài)。⑸發(fā)電機組并網(wǎng)有三種方法，可依據(jù)試驗要求選定。一是手動并網(wǎng)；一是半自動并網(wǎng)；一是自動并網(wǎng)。為了確保發(fā)電機在并網(wǎng)后不進相運行，并網(wǎng)前應(yīng)使發(fā)電機頻率和電壓略大于系統(tǒng)頻率和電壓。①手動并網(wǎng)所謂“手動并網(wǎng)”，就是手動調(diào)整頻差和壓差，滿足條件后，手動操作并網(wǎng)斷路器實現(xiàn)并網(wǎng)。1)選定“同期方法”。將試驗臺上“同期方法”旋鈕旋到“手動”狀態(tài)。2)觀察同期表指針旋轉(zhuǎn)。同期時，以系統(tǒng)為基準(zhǔn)，fg>fs時同期表相角指針順時針旋轉(zhuǎn)，頻率指針轉(zhuǎn)到“+”部分；Ug>Us時壓差指針轉(zhuǎn)到“+”。反之相反。fg和Ug表示發(fā)電機頻率和電壓；fs和Us表示系統(tǒng)頻率和電壓。依據(jù)同期表指針位置，手動調(diào)整發(fā)電機頻率和電壓，直至頻率指針和壓差指針指向“0”位置。表示頻率差和壓差靠近于“0”，此時相角指針轉(zhuǎn)動緩慢，當(dāng)相角指針轉(zhuǎn)至中央刻度時，表示相角差為“0”，此時按下斷路器QF0“合閘”按鈕。完成手動并網(wǎng)。②半自動并網(wǎng)所謂“半自動并網(wǎng)”，就是手動調(diào)整頻差和壓差至滿足條件后，系統(tǒng)自動操作并網(wǎng)斷路器實現(xiàn)并網(wǎng)。1)選定“同期方法”。將THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺上“同期方法”旋鈕旋到“半自動”狀態(tài)。2)檢驗THLWZ-3微機準(zhǔn)同期裝置系統(tǒng)設(shè)置菜單“系統(tǒng)設(shè)置”相關(guān)參數(shù)和設(shè)置。具體以下：“導(dǎo)前時間”設(shè)置為200ms“許可頻差”設(shè)置為0.3Hz“許可壓差”設(shè)置為2V“自動調(diào)頻”設(shè)置為“退出”“自動調(diào)壓”設(shè)置為“退出”“自動合閘”設(shè)置為“投入”上述設(shè)置操作可參見附錄八，同時，還需設(shè)置合閘時間，即設(shè)定THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺上“QF0合閘時間設(shè)定”為0.11s～0.12s（考慮控制回路繼電器動作時間），該時間繼電器顯示格式為00.00s。如試驗中對上述參數(shù)沒有要求，為了延長設(shè)備壽命，一律按上述設(shè)置設(shè)定。3)投入微機準(zhǔn)同期。按下THLWZ-3微機準(zhǔn)同期裝置面板上“投入”鍵。4)依據(jù)THLWZ-3微機準(zhǔn)同期顯示值，手動調(diào)整頻差和壓差，滿足條件后，自動并網(wǎng)。③自動并網(wǎng)所謂“自動并網(wǎng)”，就是自動調(diào)整頻差和壓差，滿足條件后，自動操作并網(wǎng)斷路器，實現(xiàn)并網(wǎng)。1)選定“同期方法”。將THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺上“同期方法”旋鈕旋到“自動”狀態(tài)。2)檢驗THLWZ-3微機準(zhǔn)同期裝置系統(tǒng)設(shè)置內(nèi)顯示菜單“系統(tǒng)設(shè)置”相關(guān)參數(shù)和設(shè)置。具體以下：“導(dǎo)前時間”設(shè)置為200ms“許可頻差”設(shè)置為0.3Hz“許可壓差”設(shè)置為2V“自動調(diào)頻”設(shè)置為“投入”“自動調(diào)壓”設(shè)置為“投入”“自動合閘”設(shè)置為“投入”上述設(shè)置操作可參見附錄八，同時，還需設(shè)置合閘時間，即設(shè)定THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺上“QF0合閘時間設(shè)定”為0.11s～0.12s（考慮控制回路繼電器動作時間），該時間繼電器顯示格式為00.00s。如試驗中對上述參數(shù)沒有要求，為了延長設(shè)備壽命，一律按上述設(shè)置設(shè)定。3)投入微機準(zhǔn)同期。按下THLWZ-3微機準(zhǔn)同期裝置面板上“投入”鍵。4)檢驗THLWT-3微機調(diào)速裝置和THLWL-3微機勵磁裝置是否處于“自動”狀態(tài)，假如不是，調(diào)整到“自動”狀態(tài)，操作可參見THLWT-3微機調(diào)速裝置使用說明書和THLWL-3微機勵磁裝置使用說明書。5)滿足條件后，并網(wǎng)完成。6)退出同期表。將THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺上“同期表控制”旋鈕打到“退出”狀態(tài)。3．發(fā)電機組發(fā)出有功和無功功率⑴調(diào)整勵磁裝置，調(diào)整發(fā)電機組發(fā)出無功，使Q=0.75kVar，PF=0.8。具體操作：①手動勵磁：調(diào)整THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺上“手動調(diào)壓”旋鈕，逐步增大勵磁，直抵達(dá)成要求無功值。②常規(guī)勵磁：調(diào)整THLCL-1常規(guī)可控勵磁裝置面板上“給定輸入”旋鈕，逐步增大給定，直至達(dá)成要求無功值③微機勵磁：數(shù)次按下THLWL-3微機勵磁裝置面板上“＋”鍵，逐步增大勵磁，直至達(dá)成要求無功值。⑵調(diào)整調(diào)速器，調(diào)整發(fā)電機組發(fā)出有功，具體操作：數(shù)次按下THLWT-3微機調(diào)速裝置“+”鍵，逐步增大發(fā)電機有功輸出，使P=1kW。4．發(fā)電機組解列⑴將發(fā)電機組輸出有功和無功減為0。具體操作：①數(shù)次按下THLWT-3微機調(diào)速裝置“－”鍵，逐步降低發(fā)電機有功輸出，直至有功靠近0。②調(diào)整勵磁，減小無功。數(shù)次按下THLWL-3微機勵磁裝置面板上“－”鍵，逐步降低發(fā)電機無功輸出，直至無功靠近于0。備注：在調(diào)整過程中，注意不要讓發(fā)電機進相。⑵按下THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺上斷路器QF0“分閘”按鈕，將發(fā)電機組和系統(tǒng)解列。然后發(fā)電機停機，具體參考試驗內(nèi)容“⒉發(fā)電機組停機”。5．發(fā)電機組停機⑴減小發(fā)電機勵磁至0。⑵按下THLWT-3微機調(diào)速器裝置面板上“停止”鍵。⑶當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速減為0時，將THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動化控制柜面板上“勵磁電源”打到“關(guān)”，“原動機電源”打到“關(guān)”。6．發(fā)電機組組網(wǎng)運行該功效是配合THLDK-2電力系統(tǒng)監(jiān)控試驗臺而設(shè)定。⑴將THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺上“發(fā)電機運行方法”切至“聯(lián)網(wǎng)”方法。⑵將THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺左側(cè)電纜插頭接入THLDK-2電力系統(tǒng)監(jiān)控試驗臺。⑶反復(fù)試驗1發(fā)電機組起勵建壓步驟。⑷采取手動并網(wǎng)方法，將發(fā)電機組并入THLDK-2電力系統(tǒng)監(jiān)控試驗臺上電力網(wǎng)。具體操作參見THLDK-2電力系統(tǒng)監(jiān)控試驗指導(dǎo)書。注意以下切換方法務(wù)必在停機狀態(tài)下操作！手動、半自動、微機勵磁方法切換；手動、半自動、微機準(zhǔn)同期方法切換；單機、并網(wǎng)、組網(wǎng)方法切換。7．發(fā)電機組組網(wǎng)運行后時尚分析（1）“THLDK-2電力系統(tǒng)監(jiān)控及運行管理系統(tǒng)”上位機軟件運行投入“操作電源”（向上扳至ON），開啟電腦及顯示器、打印機，運行上位機軟件。使用步驟見光盤軟件使用說明書。試驗中，在上位機界面（圖3.1.3-1）中可進行多種時尚分布圖進行分析。圖3.1.3-1時尚分布圖選擇（2）輻射形－放射式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時尚分布試驗①無窮大系統(tǒng)調(diào)整和電力網(wǎng)組建1）逆時針調(diào)整自耦調(diào)壓器把手至最小，投入“操作電源”以后，投入“無窮大系統(tǒng)電源”，合閘QF19，接通8#母線，再合閘QF18，順時針調(diào)整自耦調(diào)壓器把手至400V。聯(lián)絡(luò)變壓器分接頭選擇為UN。2）依次合閘QF18→QF14→QF12→QF10→QF1→QF3→QF4→QF5→QF6，觀察1#、4#、5#母線電壓為400V左右，6#母線為220V左右。②各發(fā)電機組開啟和同期運行起動1#發(fā)電機組，控制方法：微機勵磁，她勵，恒壓控制方法，組網(wǎng)運行，n=1500rpm，UG=400V。此時，經(jīng)過1#發(fā)電廠自動準(zhǔn)同期裝置，將1#發(fā)電廠并入無窮大系統(tǒng)，1#發(fā)電機組并網(wǎng)后，手動調(diào)整微機調(diào)速裝置和微機勵磁裝置，發(fā)出一定有功功率和無功功率。③時尚分布控制以立即尚分布圖打印依次按下QF8，QF9，QF11，QF13“合閘”按鈕，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖3.1.3-2。在上位機軟件中可選擇時尚分布圖中“第一個輻射形－放射式”窗口。經(jīng)過調(diào)整發(fā)電廠有功功率和無功功率輸出，和調(diào)整無窮大系統(tǒng)電壓，觀察多種運行情況下，時尚分布數(shù)據(jù)，打印對應(yīng)時尚分布圖、區(qū)域總體調(diào)度圖。④各發(fā)電機組解列和停機切除負(fù)載LD1、LD2、LD3和LD4，手動調(diào)整1#發(fā)電廠發(fā)出有功功率和無功功率為0，按下監(jiān)控試驗臺QFG1“分閘”按鈕，完成1#發(fā)電廠解列操作，然后進行1#發(fā)電機組停機操作。圖3.1.3-2輻射形－放射式原理圖（3）輻射形－干線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時尚分布試驗①無窮大系統(tǒng)調(diào)整和電力網(wǎng)組建1）逆時針調(diào)整自耦調(diào)壓器把手至最小，投入“操作電源”以后，投入“無窮大系統(tǒng)電源”，合閘QF19，接通8#母線，再合閘QF18，順時針調(diào)整自耦調(diào)壓器把手至400V。聯(lián)絡(luò)變壓器分接頭選擇為UN。2）依次合閘QF14→QF10→QF12→QF3→QF4→QF5→QF6，觀察4#母線電壓為400V左右，6#母線為220V左右。②各發(fā)電機組開啟和同期運行起動4#發(fā)電機組，控制方法：微機勵磁，她勵，恒壓控制方法，組網(wǎng)運行，n=1500rpm，UG=400V。此時，經(jīng)過4#發(fā)電廠自動準(zhǔn)同期裝置，將4#發(fā)電廠并入無窮大系統(tǒng)，4#發(fā)電機組完成并網(wǎng)操作后，手動調(diào)整微機調(diào)速裝置和微機勵磁裝置，發(fā)出一定有功功率和無功功率。③時尚分布控制以立即尚分布圖打印依次按下QF8，QF9，QF11，QF13“合閘”按鈕，投入負(fù)荷LD1、LD2、LD3、LD4，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖3.1.3-3。在上位機軟件中可選擇時尚分布圖中“第二種輻射形－干線式”窗口。經(jīng)過調(diào)整發(fā)電廠有功功率和無功功率輸出，和調(diào)整無窮大系統(tǒng)電壓，觀察多種運行情況下，時尚分布數(shù)據(jù)，打印對應(yīng)時尚分布圖、區(qū)域總體調(diào)度圖。④各發(fā)電機組解列和停機切除負(fù)載LD1、LD2、LD3和LD4，手動調(diào)整4#發(fā)電廠發(fā)出有功功率和無功功率為0，按下監(jiān)控試驗臺QFG1“分閘”按鈕，完成1#發(fā)電廠解列操作，然后進行1#發(fā)電機組停機操作。圖3.1.3-3輻射形－干線式原理圖（4）環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)①網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時尚分布試驗①無窮大系統(tǒng)調(diào)整和電力網(wǎng)組建1）逆時針調(diào)整自耦調(diào)壓器把手至最小，投入“操作電源”以后，投入“無窮大系統(tǒng)電源”，合閘QF19，接通8#母線，再合閘QF18，順時針調(diào)整自耦調(diào)壓器把手至400V。聯(lián)絡(luò)變壓器分接頭選擇為UN。2）依次合閘QF1→QF15→QF7，觀察1#、4#母線電壓為400V左右。②各發(fā)電機組開啟和同期運行起動1#、4#發(fā)電機組，控制方法：微機勵磁，她勵，恒壓控制方法，組網(wǎng)運行，n=1500rpm，UG=400V。此時，經(jīng)過1#發(fā)電廠自動準(zhǔn)同期裝置，將4#發(fā)電廠并入無窮大系統(tǒng)，4#發(fā)電機組完成并網(wǎng)操作后，手動調(diào)整微機調(diào)速裝置和微機勵磁裝置，發(fā)出一定有功功率和無功功率。進行一樣操作，完成4#發(fā)電機組開啟和同期運行，并發(fā)出一定有功功率。③時尚分布控制以立即尚分布圖打印網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖3.1.3-4。在上位機軟件中可選擇時尚分布圖中“第三種環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)①”窗口。經(jīng)過調(diào)整發(fā)電廠有功功率和無功功率輸出，和調(diào)整無窮大系統(tǒng)電壓，觀察多種運行情況下，時尚分布數(shù)據(jù)，打印對應(yīng)時尚分布圖、區(qū)域總體調(diào)度圖。圖3.1.3-4環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)（1）原理圖④各發(fā)電機組解列和停機手動調(diào)整1#發(fā)電廠發(fā)出有功功率和無功功率為0，按下監(jiān)控試驗臺QFG1“分閘”按鈕，完成1#發(fā)電廠解列操作，然后進行1#發(fā)電機組停機操作。然后按一樣操作，依次完成4#發(fā)電機組解列和停機操作。⑤環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)②網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時尚分布試驗在環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)①運行結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，依次合閘QF14→QF10→QF12，再按下QF8，QF9，QF11，QF13“合閘”按鈕，投入負(fù)荷LD1、LD2、LD3、LD4，完成放射式結(jié)構(gòu)變換。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖3.1.3-5。在上位機軟件中可選擇時尚分布圖中“第四種環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)②”窗口。經(jīng)過調(diào)整發(fā)電廠有功功率和無功功率輸出，和調(diào)整無窮大系統(tǒng)電壓，觀察多種運行情況下，時尚分布數(shù)據(jù)，打印對應(yīng)時尚分布圖、區(qū)域總體調(diào)度圖。切除負(fù)載LD3和LD4，手動調(diào)整1#發(fā)電廠發(fā)出有功功率和無功功率為0，按下監(jiān)控試驗臺QFG1“分閘”按鈕，完成1#發(fā)電廠解列操作，然后進行1#發(fā)電機組停機操作。然后按一樣操作，依次完成4#發(fā)電機組解列和停機操作。圖3.1.3-5環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)（2）原理圖6、環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)（3）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時尚分布試驗在環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)（2）運行結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，按以下操作，形成環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（3），然后進行時尚分析。（1）電力網(wǎng)組建依次合閘QF3→QF4→QF5，觀察2#、3#母線電壓為400V左右，6#母線為220V左右。（2）2#、3#發(fā)電機組開啟和同期運行起動2#發(fā)電機組，控制方法：微機勵磁，她勵，恒壓控制方法，組網(wǎng)運行，n=1500rpm，UG=400V。此時，經(jīng)過2#發(fā)電廠自動準(zhǔn)同期裝置，將2#發(fā)電廠并入無窮大系統(tǒng)，2#發(fā)電機組完成并網(wǎng)操作，手動調(diào)整微機調(diào)速裝置和微機勵磁裝置，發(fā)出一定有功功率和無功功率。進行一樣操作，完成3#發(fā)電機組開啟和同期運行，并發(fā)出一定有功功率。（3）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖3.1.3-6。在上位機軟件中可選擇時尚分布圖中“第五種環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)（3）”窗口。經(jīng)過調(diào)整發(fā)電廠有功功率和無功功率輸出，和調(diào)整無窮大系統(tǒng)電壓，觀察環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)由（1）或（2）變?yōu)椋?）改變，時尚分布改變，觀察多種運行情況下，時尚分布數(shù)據(jù)，打印對應(yīng)時尚分布圖、區(qū)域總體調(diào)度圖。（4）各發(fā)電機組解列和停機手動調(diào)整1#發(fā)電廠發(fā)出有功功率和無功功率為0，按下監(jiān)控試驗臺QFG1“分閘”按鈕，完成1#發(fā)電廠解列操作，然后進行1#發(fā)電機組停機操作。然后按一樣操作，依次完成2#～4#發(fā)電機組解列和停機操作。圖3.1.3-6環(huán)形－雙端供電網(wǎng)絡(luò)（3）原理圖7、環(huán)形－環(huán)式（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時尚分布試驗（1）無窮大系統(tǒng)調(diào)整和電力網(wǎng)組建1）逆時針調(diào)整自耦調(diào)壓器把手至最小位置，投入“操作電源”以后，投入“無窮大系統(tǒng)電源”，合閘QF19，接通8#母線，再合閘QF18，順時針調(diào)整自耦調(diào)壓器把手至400V。聯(lián)絡(luò)變壓器分接頭選擇為UN。2）依次合閘QF1→QF2→QF3→QF4→QF5→QF6→QF7→QF15→QF16→QF17→QF14→QF10→QF12，觀察1#、4#、5#母線電壓為400V左右，6#母線為220V左右。（2）1#、4#、5#發(fā)電機組開啟和同期運行起動1#發(fā)電機組，控制方法：微機勵磁，她勵，恒壓控制方法，組網(wǎng)運行，n=1500rpm，UG=400V。此時，經(jīng)過1#發(fā)電廠自動準(zhǔn)同期裝置，將1#發(fā)電廠并入無窮大系統(tǒng)，完成1#發(fā)電機組并網(wǎng)運行，并手動調(diào)整微機調(diào)速裝置和微機勵磁裝置，發(fā)出一定有功功率和無功功率。進行一樣操作，完成4#、5#發(fā)電機組開啟和同期運行，并發(fā)出一定有功功率。（3）時尚分布控制以立即尚分布圖打印依次按下QF8，QF9，QF11，QF13“合閘”按鈕，投入負(fù)荷LD1、LD2、LD3、LD4，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖3.1.3-7。在上位機軟件中可選擇時尚分布圖中“第六種環(huán)形－環(huán)式（1）”窗口。經(jīng)過調(diào)整發(fā)電廠有功功率和無功功率輸出，和調(diào)整無窮大系統(tǒng)電壓，時尚分布改變，觀察多種運行情況下，時尚分布數(shù)據(jù)，打印對應(yīng)時尚分布圖、區(qū)域總體調(diào)度圖。圖3.1.3-7環(huán)形－環(huán)式（1）原理圖（4）各發(fā)電機組解列和停機手動調(diào)整1#發(fā)電廠發(fā)出有功功率和無功功率為0，按下監(jiān)控試驗臺QFG1“分閘”按鈕，完成1#發(fā)電廠解列操作，然后進行1#發(fā)電機組停機操作。然后按一樣操作，依次完成4#、5#發(fā)電機組解列和停機操作。8、環(huán)形－環(huán)式（2）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時尚分布試驗在環(huán)形－環(huán)式（1）運行結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，按以下操作，形成環(huán)形－環(huán)式結(jié)構(gòu)（2），然后進行時尚分析。（1）電力網(wǎng)組建合閘QF3，斷開QF2，觀察1#母線電壓為400V左右。（2）2#、3#發(fā)電機組開啟和同期運行起動2#發(fā)電機組，控制方法：微機勵磁，她勵，恒壓控制方法，組網(wǎng)運行，n=1500rpm，UG=400V。此時，經(jīng)過2#發(fā)電廠自動準(zhǔn)同期裝置，將2#發(fā)電廠并入無窮大系統(tǒng)，2#發(fā)電機組完成并網(wǎng)操作后，手動調(diào)整微機調(diào)速裝置和微機勵磁裝置，發(fā)出一定有功功率和無功功率。進行一樣操作，完成3#發(fā)電機組開啟和同期運行，并發(fā)出一定有功功率和無功功率。（3）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖3.1.3-8。在上位機軟件中可選擇時尚分布圖中“第七種環(huán)形－環(huán)式（2）”窗口。經(jīng)過調(diào)整發(fā)電廠有功功率和無功功率輸出，和調(diào)整無窮大系統(tǒng)電壓，時尚分布改變，觀察環(huán)形－環(huán)式由（1）變?yōu)椋?），多種運行情況下，時尚分布數(shù)據(jù)，打印對應(yīng)時尚分布圖、區(qū)域總體調(diào)度圖。圖3.1.3-8環(huán)形－環(huán)式（2）原理圖（4）各發(fā)電機組解列和停機手動調(diào)整1#發(fā)電廠發(fā)出有功功率和無功功率為0，按下監(jiān)控試驗臺QFG1“分閘”按鈕，完成1#發(fā)電廠解列操作，然后進行1#發(fā)電機組停機操作。然后按一樣操作，依次完成2#～5#發(fā)電機組解列和停機操作。3.1.4試驗匯報1．簡述發(fā)電機組起勵建壓，并網(wǎng)，解列和停機操作步驟。2．為何要求發(fā)電機組輸出有功和無功為0時才能解列？3．準(zhǔn)同期并列理想條件有哪些？4．理論分析和測試觀察結(jié)果是否一致，為何？5．為何準(zhǔn)同期裝置全部是利用脈動電壓這一特征進行工作？6．分析并打印組網(wǎng)后系統(tǒng)時尚。3.2單機－無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行方法試驗、電力系統(tǒng)功率特征和功率極限試驗3.2.1試驗?zāi)繕?biāo)1．熟悉遠(yuǎn)距離輸電線路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和參數(shù)測試方法；2．掌握對稱穩(wěn)定工況下，輸電系統(tǒng)多種運行狀態(tài)和運行參數(shù)數(shù)值改變范圍；3．掌握輸電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)不對稱運行條件、參數(shù)和不對稱運行對發(fā)電機影響等；4．加深了解發(fā)電機功率特征和功率極限概念；5．經(jīng)過試驗了解提升電力系統(tǒng)功率極限方法。3.2.2原理說明單機－無窮大系統(tǒng)模型，是簡單電力系統(tǒng)分析最基礎(chǔ)，最關(guān)鍵研究對象。本試驗平臺建立是一個物理模型，以下圖3.2.2-1所表示。圖3.2.2-1單機－無窮大系統(tǒng)示意圖發(fā)電機組原動機采取國家標(biāo)準(zhǔn)直流電動機模擬，但其特征和電廠大型原動機并不相同。發(fā)電機組并網(wǎng)運行后，輸出有功功率大小能夠經(jīng)過調(diào)整直流電動機電樞電壓來調(diào)整（具體操作必需嚴(yán)格根據(jù)調(diào)速器正確安全操作步驟進行！可參考《微機調(diào)速裝置基礎(chǔ)操作試驗》）。發(fā)電機組三相同時發(fā)電機采取是工業(yè)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)小型發(fā)電機，參數(shù)和大型同時發(fā)電機不相同，但可將其看作一個含有特殊參數(shù)電力系統(tǒng)發(fā)電機。試驗平臺給發(fā)電機提供了三種經(jīng)典勵磁系統(tǒng)：手動勵磁、常規(guī)勵磁和微機勵磁系統(tǒng)，能夠經(jīng)過試驗臺轉(zhuǎn)換開關(guān)切換（具體操作必需嚴(yán)格根據(jù)勵磁調(diào)整裝置正確安全操作步驟進行！可參考《微機勵磁裝置基礎(chǔ)操作試驗》）。試驗平臺輸電線路是用多個接成鏈型電抗線圈來模擬，其電抗值滿足相同條件。“無窮大系統(tǒng)”采取大功率三相自耦調(diào)壓器，三相自耦調(diào)壓器容量遠(yuǎn)大于發(fā)電機容量，可近似看作無窮大電源，而且經(jīng)過調(diào)壓器能夠方便模擬系統(tǒng)電壓波動。試驗平臺提供測量儀表能夠方便測量（電壓，電流，功率，功率因數(shù)，頻率）并可經(jīng)過切換開關(guān)顯示受端和送端P，Q，cosΦ。發(fā)電機組裝設(shè)了功角測量裝置，經(jīng)過頻閃燈能夠直觀，清楚觀察功角（使用前請仔細(xì)閱讀附錄一“功角指示裝置原理說明”，注：因為功角指示指針相對于頻閃燈發(fā)光靜止，但實際是在高速運轉(zhuǎn)，切勿用手觸摸！），還可經(jīng)過微機調(diào)速裝置測來測量功角。圖3.2.2-2為一個簡單電力系統(tǒng)示意圖，其中發(fā)電機經(jīng)過升壓變壓器T1、輸電線路和降壓變壓器T2接到無限大容量系統(tǒng)，為了分析方便，往往不計各元件電阻和導(dǎo)納。圖3.2.2-2簡單電力系統(tǒng)等值電路及相量圖設(shè)發(fā)電機至系統(tǒng)d軸和q軸總電抗分別為Xd∑和Xq∑⑴隱極發(fā)電機功率功率特征：發(fā)電機電勢Eq點功率為：發(fā)電機輸送到系統(tǒng)功率為：發(fā)電機無調(diào)整勵磁時，電勢Eq為常數(shù)，從上公式可知：當(dāng)發(fā)電機裝有勵磁調(diào)整器時，為了維持發(fā)電機端壓水平，發(fā)電機電勢Eq隨運行情況而改變。⑵凸極發(fā)電機功率功率特征：伴隨電力系統(tǒng)發(fā)展和擴大，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題愈加突出，而提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和輸送能力最關(guān)鍵手段之一是盡可能提升電力系統(tǒng)功率極限，從簡單電力系統(tǒng)功率極限表示式看，提升功率極限能夠經(jīng)過發(fā)電機裝設(shè)性能良好勵磁調(diào)整器以提升發(fā)電機電勢、增加并聯(lián)運行線路回路數(shù)或串聯(lián)電容賠償?shù)仁侄我越档拖到y(tǒng)電抗、受端系統(tǒng)維持較高運行電壓水平或輸電線采取中繼同時調(diào)相機或中繼電力系統(tǒng)以穩(wěn)定系統(tǒng)中繼點電壓等手段實現(xiàn)。3.2.3試驗內(nèi)容和步驟Ⅰ單機－無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行方法試驗內(nèi)容和步驟開電源前，調(diào)整試驗臺上切換開關(guān)位置，確保三個電壓指示為同一相電壓或線電壓；發(fā)電機運行方法為并網(wǎng)運行；發(fā)電機勵磁方法為常規(guī)勵磁，她勵；并網(wǎng)方法選擇手動同期。1．單回路穩(wěn)態(tài)對稱運行試驗⑴發(fā)電機組自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)操作輸電線路選擇XL2HYPERLINK和XL4（即QF2和QF4合閘），系統(tǒng)側(cè)電壓US=300V，發(fā)電機組啟機，建壓，經(jīng)過可控線路單回路并網(wǎng)輸電。⑵調(diào)整調(diào)速裝置增、減速鍵，調(diào)整發(fā)電機有功功率；調(diào)整常規(guī)勵磁裝置給定，改變發(fā)電機電壓，調(diào)整發(fā)電機無功功率，使輸電系統(tǒng)處于不一樣運行狀態(tài)，為了方便試驗數(shù)據(jù)分析和比較，在調(diào)整過程中，保持cosΦ=0.8US=300V不變。觀察并統(tǒng)計線路首、末端測量表計值及線路開關(guān)站電壓值，計算、分析和比較運行狀態(tài)不一樣時，運行參數(shù)（電壓損耗、電壓降落、沿線電壓改變、無功功率方向等）改變特點及數(shù)值范圍，統(tǒng)計數(shù)據(jù)于表3.2.2-1中。注：在調(diào)整功率過程中發(fā)電機組一旦出現(xiàn)失步問題，立即進行以下操作，使發(fā)電機恢復(fù)同時運行狀態(tài)：操作微機調(diào)速裝置上“－”減速鍵，降低有功功率；增加常規(guī)勵磁給定，提升發(fā)電機電勢；單回路切換成雙回路。⑶發(fā)電機組解列和停機保持發(fā)電機組P=0，Q=0，此時按下QF0分閘按鈕，再按下控制柜上滅磁按鈕，按下微機調(diào)速裝置停止鍵，轉(zhuǎn)速減小到0時，關(guān)閉原動機電源。⑷試驗臺和控制柜設(shè)備斷電操作依次斷開試驗臺“單相電源”、“三相電源”和“總電源”和控制柜“單相電源”、“三相電源”和“總電源”（空氣開關(guān)向下扳至OFF）。表3.2.2-1COSΦ=0.8US=300VP：kWQ：kVarU：VI：A參數(shù)線路結(jié)構(gòu)P1Q1P2Q2IUSUswΔUΔPΔQ單回路0.511.5雙回路0.511.52P1，Q1－送端功率；P2，Q2－受端功率；I－相平均電流；Usw－中間站電壓ΔU－電壓損耗；ΔP－有功損耗；ΔQ－無功方向2．雙回路對稱運行和單回路對稱運行比較試驗試驗步驟基礎(chǔ)同按試驗內(nèi)容⒈，只是將原來單回線路改成雙回路運行。觀察并統(tǒng)計數(shù)據(jù)于表3-4-1中，并將試驗結(jié)果和試驗⒈進行比較和分析。3．單回路穩(wěn)態(tài)非全相運行試驗輸送單回路穩(wěn)態(tài)對稱運行時相同功率，此時設(shè)置發(fā)電機出口非全相運行（斷開一相），觀察并統(tǒng)計運行狀態(tài)和參數(shù)改變情況。⑴發(fā)電機組自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)操作試驗步驟同試驗內(nèi)容⒈⑵單回路穩(wěn)態(tài)非全相運行①微機保護定值整定：電流Ⅱ段“投入”，整定動作電流為2倍穩(wěn)態(tài)運行時動作電流，動作時間0.5秒，重合閘時間10秒；其它保護均退出。（保護定值設(shè)定方法請查看附錄六）②操作短路故障設(shè)置按鈕，設(shè)置單相接地短路故障，設(shè)置短路連續(xù)時間為5秒（具體操作能夠參考試驗指導(dǎo)書第一部分相關(guān)短路故障設(shè)置具體說明）。③將短路故障投入，此時微機保護切除故障相，準(zhǔn)備重合閘，即只有一回線路兩相在運行。觀察此狀態(tài)下三相電流、電壓值，統(tǒng)計在表3.2.2-2中，將試驗結(jié)果和試驗1進行比較；（備注：因為試驗臺有功功率表和無功功率表只能測量三相平衡狀態(tài)下有功功率和無功功率值，所以在非全相運行狀態(tài)下，有功功率和無功功率值應(yīng)從微機勵磁裝置中讀出）。④斷相運行10秒后，重合閘成功，系統(tǒng)恢復(fù)到單回路穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)。表3.2.2-2COSΦ=0.8US=300VP：kWQ：kVarU：VI：A參數(shù)運行狀態(tài)P1Q1UAUBUCIAIBIC單回路全相運行0.51單回路非全相運行A相斷路B相斷路C相斷路⑶發(fā)電機組解列和停機和試驗臺和控制柜設(shè)備斷電操作試驗步驟同⒈-⑶、⑷。Ⅱ電力系統(tǒng)功率特征和功率極限試驗內(nèi)容和步驟開電源前，調(diào)整試驗臺上各切換開關(guān)位置，確保三個電壓指示為同一相電壓或線電壓；發(fā)電機運行方法為并網(wǎng)運行；發(fā)電機勵磁方法為手動勵磁；并網(wǎng)方法為手動同期。1．無調(diào)整勵磁時功率特征和功率極限測定⑴網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改變對系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定影響（改變輸電線路阻抗）在相同運行條件下（即系統(tǒng)電壓Us、發(fā)電機電勢