發(fā)電機組自動準同期并聯(lián)控制機理

，調(diào)壓脈沖經(jīng)開出電路通過繼電器觸點輸出，用途于發(fā)電機的自動調(diào)整勵磁設(shè)備，改變自動調(diào)節(jié)勵磁設(shè)備的目標電壓，通過自動裝置的調(diào)節(jié)，使壓差快速進入設(shè)定范圍。

頻率測量用計數(shù)器測量周期的方法測fG、fS頻率對應(yīng)的周期TG、Ts及對應(yīng)計數(shù)值NG、Ns。判別頻率差Δf＝fG-fs是否滿足合閘因素。若滿足Δf≤（Δf）set，開放合閘脈沖；若不滿足，閉鎖合閘脈沖。

根據(jù)其正負可判別頻差調(diào)節(jié)方向，并發(fā)出調(diào)節(jié)信號。若NG≤Ns，預(yù)判為fG≥fs；若NG≥Ns，判斷為fG≤fs。

圖2示出了頻率調(diào)整步驟步驟框圖。按PID調(diào)整規(guī)律根據(jù)頻差大小Δf形成調(diào)頻脈沖寬度t1，由圖可知，只有在頻差不滿足要求狀況下才對發(fā)電機進行調(diào)頻。當(dāng)頻差滿足要求但頻差甚小（圖中示出的是0.05Hz）時也發(fā)出增速脈沖，以加快并機程序。調(diào)速脈沖經(jīng)開出電路通過繼電器觸點作用于調(diào)速回路實現(xiàn)調(diào)速。

根據(jù)恒定越前時間t1ead＝tDC計算理想的導(dǎo)前合閘相角δ1ead（可以計及δ含有加載度的情況）

其中                                     

因為兩相鄰計算點的ωd變化甚微，因此Δωdi通?？山?jīng)若干計算點后才算一次，故而Δωdi／Δt可表示為

根據(jù)式（5-46）可以求出較佳的導(dǎo)前合閘相角δlead值，該值與本計算點的相角δ按下式進行比較，若

| ( 2π - δi ) - δlead| ≤?................................(5-49)

| ( 2π - δi ) - δlead| ＞?................................(5-50)

且                                

 ( 2π - δi ) ＞ δlead

在并列操作中，滿足并車條件后才允許發(fā)出合閘指令，為了防止運轉(zhuǎn)的波動性，電壓差、頻率差采用定時中斷約20ms計算一次，因此，并車條件在實時監(jiān)視之中，以確保并機操作的安全性。Δf、ΔU只要有一項越限，方法就不進入恒定越前時間發(fā)合閘信號的計算。

設(shè)電壓、頻率都具有自動調(diào)整用途或其中一項具有自動調(diào)整作用，如頻率、電壓檢修越限，就由頻差調(diào)整、電壓差調(diào)整按設(shè)定好的調(diào)節(jié)系數(shù)和預(yù)定調(diào)節(jié)準則，輸出調(diào)節(jié)控制信號進行調(diào)節(jié)，促使其滿足并聯(lián)要素。圖3所示為并車條件檢測、合閘控制教程的原理框圖。

對于沒有電壓或頻率自動調(diào)節(jié)用途（合環(huán)并網(wǎng)）的并聯(lián)設(shè)備，則輸出UG（或fG）與US（或fS）間差值的顯示信息，供運轉(zhuǎn)操作參考，以利于并列要素盡快實現(xiàn)。

如果Δf、ΔU都小于設(shè)定限值，運轉(zhuǎn)工況已滿足并機因素，則可捕捉較佳并機合閘時機，方法流程如圖5-19所示。

首領(lǐng)先行當(dāng)前相角差δ的計算，以熟悉當(dāng)前并機點間脈動電壓Ud的狀況，δ是否處于π～2π區(qū)間。由于恒定越前時間tlead通常限定在兩相量間相角差逐漸減少區(qū)段。因此，如果δ的值是在0～π之間，則是相角差δ逐漸增大區(qū)間，不能作恒定越前時間tlead較佳導(dǎo)前相角（δlead）計算。

如果δ是在π～2π區(qū)間，則要設(shè)法捕捉到較佳導(dǎo)前相角時刻，發(fā)出合閘指令。如一旦錯過這一時機，就得等待到下一個脈動周期才能發(fā)出合閘指令，引起合閘延遲，特別是要求快速并網(wǎng)時，能爭取幾秒鐘也可能是對大電的巨大貢獻。式（5-46）為恒定越前時間對應(yīng)較佳導(dǎo)前相角δlead的計算式，式中計及了角加載度，即滑差變化率。如果角加載度過度，不僅表明發(fā)喘定，還說明轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動能量較大，合閘后，其暫態(tài)程序嚴重，甚之失步，所以需設(shè)置限值加以限制，力求并聯(lián)后能順利進入同步運行。在加轉(zhuǎn)速小于設(shè)定值因素下，式（5-46）計算得到的δlead與當(dāng)前的δi作比較，如果式（5-49）成立，則立刻發(fā)合閘脈沖。

如果差值大于e，則進行預(yù)測合閘時間差Δt計算，如大于下一個計算點的間隔，則返回，待下一個計算點重新計算。如果Δt小于或等于下一計算點時間，那么就延長Δt，發(fā)出并機合閘指令，見圖3。由圖可見，導(dǎo)前時間脈沖應(yīng)為180°＜8＜360°，即滿足條件Ni＜Ni-1；角加轉(zhuǎn)速不越限；壓差滿足要求，即｜ΔU｜≤（ΔU）set；頻差滿足要求，即｜Δf｜≤（Δf）set的條件下形成。導(dǎo)前時間脈沖就是同期并機的合閘脈沖命令。