对于微机型同期装置而言,压差、频差闭锁合闸出口很容易实现。问题的关键是如何实现相位差准确闭锁合闸出口。要实现相位差准确可靠闭锁合闸出口,首先必须了解相相位差的变化规律。传统的同期装置,总是假定相位呈线性变化,也就是在并网过程中假定频差维持不变。得出如下规律:
θ0 -------- 当前时刻相位差;
dθ/dt -------- 当前时刻相差变化率;
Tdq -------- 导前时间(断路器合闸时间);
θyq -------- 预期合闸角度。
这种情况假定了机组侧与系统侧的频差是不变的(相差与频差成正比而方向相反,即Δθ=-Δf×360°)。而实际情况是,机组侧与系统侧的频差总是在不停地变化,所以相位的变化也不是线性的,有一定的加速度,从现场的整步表指针就可以看出。在现场,有时整步表指针顺时针慢慢的转动,直到停下,甚至逆时针反转,这就说明相位的变化是非线性的,有一定的加速度。
本智能同期装置在进行同期时不仅考虑相位的线性变化部分,还考虑了两侧频差变化引起的相位变化的加速度,比线性模型更接近于相位的实际变化,因此更能准确地反映实际情况。其计算公式如下:
θ0 -------- 当前时刻相位差;
dθ/dt -------- 当前时刻相差变化率;
d2θ/d2t -------- 当前时刻相位变化率加速度;
Tdq -------- 导前时间(断路器合闸时间);
Tg -------- 装置固有出口时间;
θyq -------- 预期合闸角度。
同期相位变化模型是否正确,直接关系到同期的准确程度。模型与实际情况所产生的差异,必须通过一定的方法进行修正,使之更接近于实际情况。现有的一些同期装置,在设置预测合闸角时,往往采用固定值(固定门槛)进行计算,这是不符合实际情况的。如有时整步表转了一圈而装置未捕捉到合闸时刻或合闸后相差超过了预期值,都是因为采用了固定门槛后,实际采样频差较大、合闸时间较长时产生了累积误差。
备用 备用
机组型同期点无压选任一侧 机组型同期点无压选系统侧
自动存导前时间 不自动存导前时间
不允许同频并网 允许同频并网
备用
线转机方式2手动投入调节机组 线转机方式2自动投入调节机组
线转机方式1手动投入调节机组 线转机方式1自动投入调节机组
机组型同期点手动投入调节机组 机组型同期点手动投入调节机组
说明:
1.同期复归时间Tfg:装置起动后开始计时,超时合闸不成功则报“同期操作超时”,发“告警”信号并退出同期过程。若需继续进行同期合闸,则需复归装置并重新起动。
2.允许环并合闸角θhb:仅对线路型同期点有效。相当于常规同期检查继电器整定角度。
3.合闸导前时间Tdq:装置发出合闸令(HZJ动作)到断路器合上的时间。
4.固有相角差θgy:指同期点断路器在合闸位置时同期点两侧引入装置的同期电压的固有相位。也可由此定值补偿由于外部回路产生的相位差(一般不需要)。待并电压滞后系统电压为正。
5.同频并网允许压差ΔUtp:控制字“允许同频并网”投入时有效。
6.同频并网允许相差Δθtp:控制字“允许同频并网”投入时有效。
7.同频并网时间Ttp:控制字“允许同频并网”投入时有效。
8.允许压差: 对机组型同期点,|Ug-Us|≤ΔU时允许合闸。
9.允许频差:对机组型同期点,|fg-fs|≤Δf时允许合闸。
10.调速周期Tf:每隔Tf时间发一次调速脉冲。
11.调压周期Tv:每隔Tv时间发一次调压脉冲。
12.调速比例因子Kfp:此定值控制调速脉冲的宽度Ep。
13.调压比例因子Kvp:此定值控制调压脉冲宽度Ev。
测控主要功能:
1)10路强电遥信开入采集、装置遥信变位(可扩展至26路开入)
2)对象选择、机组选择、起动同期、无压方式等均可遥控
3)Us、Ug、fs、fg、ΔU、Δf、Δφ、df/dt等模拟量的遥测
4)事件SOE
5)GPS对时
3装置原理
3.1 硬件配置及原理框图见附图。
3.2 模拟量输入
系统电压Us及待并电压Ug经隔离互感器隔离变换后输入,经低通滤波器输入至模数变换器,CPU采样后对数字进行处理,构成各种控制继电器,并计算各种遥测量。
深圳国电南瑞是由原深圳南瑞电气及自动化研究院改制成立的一家从事电力系统保护和控制领域的技术研究、产品开发、生产销售和工程服务的大型电力自动化企业。 公司主要从事:110KV及以下变电站综合自动化系统、发电厂综合自动化系统、水电站综合自动化系统、调度综合自动化系统、工业控制自动化系统、高压谐波治理系统、微机五防系统、电力自动化智能仪表、微机消谐系统、智能开关电源直流系统、消谐消弧及过压保护装置等研究、生产、销售和服务。公司的不断开发研制适合不同用户要求的各种系列、各种规格电气自动化产品的追求、力争做国内同行业性价比产品。 国电南瑞把“以人为本,以德为先”作为事业发展基石,强调员工和企业利益一致,公司汇聚了一批电力系统及自动化、计算机应用、自动控制和通信技术,谐波治理等各类的科技精英。高学历、高素质、化的人才队伍使科技成果迅速转化成现实的生产力。力求打造国内自动化*。 公司始终坚持“质量”的方针,质量控制贯穿于从研发到生产过程的每一个环节,确保生产全过程处于受控状态。严格的产品检测制度,完善的测试手段,良好的产品售前、中、后服务。公司严格按照ISO9001的质量技术认证要求,先后荣获:中国电力自动化企业、质量信誉、服务AAA企业、中国着名、质量服务双保障示范单位等。 服务中国电力,打造世界,国电南瑞凭借自身实力已服务在全国的各类行业,部分有:陕西送变电工程、珠海湛江35KV变电站、鞍钢钢铁、上海宝钢、河南王杭庄煤矿、山西同煤潞安煤矿、山西沁新选煤、神华煤矿、辽阳水泥、洛钼集团、江西双张化工、贵州水城、河南义马矿、西电东送、京福高速、遵义供电局、南方电网、三峡工程等大型重点工程项目。 国电南瑞坚持“永远保持战略成员之一”的公司理念,坚持科技创新、不断突破自我!把握产业和行业发展趋势,孜孜以求地完善产品品质,坚持改革创新,力求持续改进。公司成立多年来,依靠人才优势、技术创新和良好的管理体制,研发、销售、工程服务得到全面发展。致力于高科技产业的发展,不断追求,为中国电力的发展做出更多的贡献,是国电南瑞永恒的追求。