1、電力系統(tǒng)自動裝置原理試驗報告班 級：姓 名： 學 號：指導老師：歡迎下載試驗一 發(fā)電機自動準同期裝置試驗一、試驗目的1、加深理解同步發(fā)電機準同期并列原理，把握準同期并列條件；2、把握微機準同期把握裝置及模擬式綜合整步表的基本使用方法；3、生疏同步發(fā)電機準同期并列過程；4、學會觀看、分析有關試驗波形。二、試驗基本原理（一）把握發(fā)電機運行的三個主要自動裝置同步發(fā)電機從靜止過渡到并網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)，一般要經(jīng)受以下幾個主要階段：（1）起動機組，使機組轉速從零上升到額定轉速；（2）起勵建壓，使機端電壓從殘壓升到額定電壓；（3）合出口斷路器，將同步發(fā)電機無擾地投入電力系統(tǒng)并列運行；（4）輸出功率，將有功功率和無

2、功功率輸出增加到預定值。上述過程的把握，至少涉及3個自動裝置，即調速器、勵磁調整器和準同期把握器。它們分別用于調整機組轉速/功率、把握同步發(fā)電機機端電壓/無功功率和實現(xiàn)無擾動合閘并網(wǎng)。（二）準同期并列的基本原理將同步發(fā)電機并入電力系統(tǒng)的合閘操作通常接受準同期并列方式。準同期并列要滿足以下四個條件：（1）發(fā)電機電壓相序與系統(tǒng)電壓相序相同；（2）發(fā)電機電壓與并列點系統(tǒng)電壓相等；（3）發(fā)電機的頻率與系統(tǒng)的頻率基本相等；（4）合閘瞬間發(fā)電機電壓相位與系統(tǒng)電壓相位相同。具體的準同期并列的過程如下：先將待并發(fā)電機組先后升至額定轉速和額定電壓，然后通過調整待并機組的電壓和轉速，使電壓幅值和頻率條件滿足，再依

3、據(jù)“恒定越前時間原理”，由運行操作人員手動或由準同期把握器自動選擇合適時機發(fā)出合閘命令，使出口斷路器合上的時候相位差盡可能小。這種并列操作的合閘沖擊電流一般很小，并且機組投入電力系統(tǒng)后能被快速拉入同步。自動準同期并列，通常接受恒定越前時間原理工作，這個越前時間可按斷路器的合閘時間整定。準同期把握器依據(jù)給定的允許壓差和允許頻差，不斷地檢查準同期條件是否滿足，在不滿足要求時閉鎖合閘并且發(fā)出均壓、均頻把握脈沖。當全部條件均滿足時，在整定的越前時刻送出合閘脈沖。正弦整步電壓是不同頻率的兩正弦電壓之差，其幅值作周期性的正弦規(guī)律變化。它能反映兩個待并系統(tǒng)間的同步狀況，如頻率差、相角差以及電壓幅值差。線性整

4、步電壓反映的是不同頻率的兩方波電壓間相角差的變化規(guī)律，其波形為三角波。它能反映兩個待并系統(tǒng)間的頻率差和相角差，并且不受電壓幅值差的影響，因此得到廣泛應用。（三）同期點發(fā)電廠發(fā)電機的并列操作斷路器，稱為同期點。除了發(fā)電機的出口斷路器之外在一次電路中，凡有可能與發(fā)電機主回路串聯(lián)后與系統(tǒng)（或另一電源）之間構成唯一斷路點的斷路器，均可作為同期點。例如，發(fā)電機變壓器組的高壓側斷路器，發(fā)電機三繞組變壓器組的各側斷路器等，都可作為同期點。在同期點應裝設準同期裝置。關于準同期并列的具體介紹，請參看楊冠城主編的教材電力系統(tǒng)自動裝置原理(第四版)的相關章節(jié)。三、試驗設備簡介試驗室的微機準同期裝置型號為HGWT-0

5、4，安裝在試驗室主測量把握試驗臺的正中心，其面板圖如圖3-1所示。圖3-1 HGWT-04微機準同期把握器的面板圖（一）、面板簡介1、數(shù)碼顯示器主要用以顯示發(fā)電機頻率、發(fā)電機電壓、系統(tǒng)頻率、系統(tǒng)電壓及準同期把握整定參數(shù)；2、指示燈它們是：+24V電源、微機正常、同期命令、參數(shù)設置、頻差閉鎖、加速、減速、壓差閉鎖、升壓、降壓、相差閉鎖、合閘出口、DL合、圓心。3、LED旋轉燈光整步表用48只發(fā)光二極管圍成一個圓圈，表示360°相角（每點7.5°）。用點亮二極管的方法指示當前相角，因此當相角在0360°之間變化時，燈光就旋轉起來，猶如整步表一樣。如將接入準同期把握器的

6、系統(tǒng)電壓取自線路末端，該燈光整步表還可在發(fā)電機并入系統(tǒng)后指示發(fā)電機機端電壓與系統(tǒng)電壓之間的功角。（二）、操作按鈕一共有6個按鈕，它們是【同期命令】、【參數(shù)設置】、【參數(shù)選擇】、下三角【】、上三角【】、【復位】。（三）顯示畫面說明顯示器顯示內容：顯示組1：發(fā)電機頻率Hz發(fā)電機電壓V系統(tǒng)頻率Hz系統(tǒng)電壓V顯示組2：頻 差電壓差允許頻差 允許電壓差顯示組3：頻 差 相角差允許頻差 越前角顯示組4：1 1 1 1 1 1 1 1（或2 2 2 2 2 2 2 2）相角差整定電壓（V） 電壓差整定電壓（V）顯示組5：以十六進制顯示如下：開入1H開入1L開入2H開入2L開出1H開出1L開出2H開出2L按鈕

7、H按鈕LP2DHP2DLBZ1HBZ1LBZ2HBZ2L留意：通過按增、減按鈕，可以切換顯示組別。四、試驗內容和步驟（一）自動準同期的預備工作1、投入無窮大電源并合上線路開關至發(fā)電機同期點；2、啟動原動機，依據(jù)模擬要求選擇相應的模擬方式，將機組轉速升到額定轉速；3、發(fā)電機建壓到額定電壓；4、選擇待并列的機組編號為1號機，將同期方式選為自動同期。（二）自動準同期并列1、按下微機準同期裝置面板上的【同期命令】按鈕，留意觀看信號燈和顯示器的變化過程；2、用錄波儀將合閘瞬間的機端電流波形記錄下來；3、跳開出口斷路器，將發(fā)電機組與系統(tǒng)解列。（三）觀看與分析1、操作調速器上的增速或減速按鈕調整機組轉速，記

8、錄微機準同期把握器顯示的發(fā)電機和系統(tǒng)頻率。觀看并記錄旋轉燈光整步表上燈光旋轉方向及旋轉速度與頻差方向及頻差大小的對應關系，將相關結果記錄于表3-1。表3-1 不同頻差時旋轉燈光整步表燈光旋轉狀況記錄表操作頻差旋轉燈光整步表燈光大小方向旋轉方向旋轉速度漸漸增速，使機組頻率上升到51Hz小正順時針比較快漸漸增速，使機組頻率上升到52Hz大正順時針很快漸漸減速，使機組頻率下降到49Hz小負逆時針比較快漸漸減速，使機組頻率下降到48Hz大負逆時針很快2、使發(fā)電機與系統(tǒng)的頻差維持在一個定值，通過按增磁、減磁按鈕，觀看旋轉燈光整步表的燈光旋轉方向和旋轉速度是否受影響。3、調整轉速和電壓，觀看并記錄微機準同

9、期把握器的頻差閉鎖、壓差閉鎖、相差閉鎖燈亮熄規(guī)律，將結果記錄于表3-2。表3-2 頻差閉鎖、壓差閉鎖、相差閉鎖燈亮熄規(guī)律表操作指示燈亮熄規(guī)律記錄漸漸降低轉速，直到頻差閉鎖燈亮當發(fā)電機頻率降到47Hz以下時，頻差閉鎖燈亮漸漸降低電壓，直到壓差閉鎖燈亮當電壓降到95V以下時，壓差閉鎖燈亮，增至97.7V時，壓差閉鎖燈滅調整轉速和電壓，使頻差、壓差為0，但相差較大當相差超過30度時，相差閉鎖燈亮，否則，相差閉鎖燈滅4、將發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓接入錄波儀，觀看正弦整步電壓（即脈動電壓）波形，觀看并記錄電壓幅值差大小與正弦整步電壓最小幅值間的關系；觀看并記錄正弦整步電壓幅值達到最小值得時刻所對應的整步表指

10、針位置和燈光位置。（四）偏離準同期并列條件合閘（選做）本試驗項目僅限于試驗室進行，不得在電廠機組上使用！選擇手動并列方式，進行單獨一種并列條件不滿足狀況下的手動準同期并列試驗，記錄功率表沖擊狀況：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，觀看并記錄試驗數(shù)據(jù)，分別填入表3-3（留意：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，觀看并記錄試驗數(shù)據(jù)，分別填入表3-3（留意：電壓差不要大于額定電壓的10%）。3、頻率差、電壓差條件滿足，相角差不滿足，順時針旋轉和逆時針旋轉時手動合閘，

11、觀看并記錄試驗數(shù)據(jù)，分別填入表3-3（留意：相角差不要大于30º）。表3-3 頻差閉鎖、壓差閉鎖、相差閉鎖燈亮熄規(guī)律表fF>fXfF<fXVF>VXVF<VX順時針逆時針P（kW）0.36-0.48000Q（kVAR）000.6-0.760注：有功功率P和無功功率Q也可以通過微機勵磁調整器的顯示觀看。（五）停機當同步發(fā)電機與系統(tǒng)解列之后，按調速器的【停機/開機】按鈕使停機燈亮，即可自動停機，當機組轉速降到85%以下時，微機勵磁調整器自動逆變滅磁。待機組停穩(wěn)后斷開原動機開關，跳開勵磁開關以及線路和無窮大電源開關。留意事項：當微機準同期裝置面板上的指示燈、數(shù)碼管顯

12、示都停滯不動時，此時微機準同期把握器處于“死機”狀態(tài)，按一下“復位”按鈕可使微機準同期把握器恢復正常。五、試驗報告要求1、描述正常自動準同期并列過程中，按下微機準同期裝置面板上的【同期命令】按鈕后，結合微機準同期裝置面板上的指示燈、顯示器顯示內容的變化，分析自動準同期的調整并列過程。答：微機準同期裝置正常工作時，LED旋轉燈光整步表上的燈依次閃爍，圓心燈亮。顯示器顯示為發(fā)電機的電壓和頻率及系統(tǒng)的電壓和頻率，按下微機準同期裝置面板上的【同期命令】按鈕后，【同期命令】指示燈亮，旋轉燈閃爍速度漸漸減慢。此時，微機準同期把握器將自動進行均壓、均頻把握并檢測合閘條件，顯示器上的電壓、頻率轉變，合閘條件滿

13、足時圓心燈滅，旋轉燈上的0°指示燈亮，進行合閘操作。2、分析正常自動準同期并列時的機端電壓、電流波形。答：正常自動準同期并列是，對電網(wǎng)沖擊很小，機端電壓和電流波形畸變不大，波形成正弦。3分析不同頻差時，旋轉燈光整步表上燈光旋轉方向及旋轉速度與頻差方向及頻差大小的對應關系。4、分析頻差閉鎖、壓差閉鎖、相差閉鎖燈亮熄規(guī)律。答：頻差閉鎖：當頻差較大時，頻差閉鎖指示燈亮，閉鎖同期功能，若此時按下同期按鈕，增速（減速）指示燈亮，當頻差減小到肯定范圍時，頻差閉鎖指示燈滅，允許同期； 壓差閉鎖：當壓差較大時，壓差閉鎖指示燈亮，閉鎖同期功能，當壓差回復到允許同期的范圍內時，壓差閉鎖指示燈滅

14、； 相差閉鎖：當相差較大時，相差閉鎖指示燈亮，閉鎖同期功能，當相差恢復到允許同期的范圍內時，相差閉鎖指示燈滅。5、分析正弦整步電壓波形的變化規(guī)律，并分析正弦整步電壓幅值達到最小值時所對應的整步表指針位置和燈光位置。答：正弦整步電壓波形的是正弦脈動波，它的包絡是正弦型的，即和之差幅值是包絡的，是正弦變化。 整步電壓幅值最小時，整步表燈光位于最上方。6、試驗心得。這次試驗使我加深理解同步發(fā)電機準同期并列原理，把握準同期并列條件，把握微機準同期把握裝置及模擬式綜合整步表的基本使用方法；生疏同步發(fā)電機準同期并列過程。六、思考題1、相序不對（如系統(tǒng)側相序為A、B、C、為發(fā)電機側相序為

15、A、C、B），能否并列？為什么？答：相序不對不允許并列。相序不同相當于兩相短路，會形成很大的環(huán)流，輕則設備開關跳閘，重則電源網(wǎng)絡（總變電站）跳閘，導致網(wǎng)域大部分停電事故。2、電壓互感器的極性假如有一側（系統(tǒng)側或發(fā)電機側）接反，會有何結果？答：會使得相角相差180°，假如仍以相同條件進行同期合閘操作，此時合閘的電壓差是最大的，合閘將引起格外大的沖擊電流。3、準同期并列與自同期并列，在本質上有何差別？假如在這套機組上試驗自同期并列，應如何操作？答：本質區(qū)分是是否需要檢測同期。自同期法并列是將未勵磁而轉速接近同步轉速的發(fā)電機投入系統(tǒng)并馬上（或經(jīng)肯定時間）加上勵磁，讓系統(tǒng)將發(fā)電機拖入同步，不

16、需要檢測同期；而準同期并列是在全部并列條件滿足的狀況下才將發(fā)電機投入系統(tǒng)，需要檢測同期。   假如在這套機組上試驗自同期并列，應：1、將發(fā)電機拖到接近同步轉速；2、合上并列斷路器，將發(fā)電機投入系統(tǒng)；3、馬上加上勵磁。4、合閘沖擊電流的大小與哪些因素有關？頻率差變化或電壓差變化時，正弦整步電壓的變化規(guī)律如何？答：與合閘時候的電壓幅值差，合閘相角差，發(fā)電機次暫態(tài)電抗，電力系統(tǒng)等值電抗， 發(fā)電機交軸次暫態(tài)電抗，發(fā)電機交軸次暫態(tài)電勢等因素有關。頻率差變化或電壓差變化時，正弦整步電壓的隨著頻率差變化或電壓差變化而變化。由于不僅與電壓差值有關，還與合閘相角差有關，而

17、頻率差是也會變化。所以正弦整步電壓隨著它們的變化而變化。5、當兩側頻率幾乎相等，電壓差也在允許范圍內，但合閘命令遲遲不能發(fā)出，這是一種什么現(xiàn)象？應實行什么措施解決？答：這是存在合閘相角差的現(xiàn)象，應當實行恒定越前相角或者恒定越前時間方法進行合閘操作。6、在fF> fX或者fF<fX，VF> VX 或者VF< VX下并列，機端有功功率表及無功功率表的指示有何特點？為什么？答：fF> fX：有功功率為正，無功功率為負            f

18、F<fX：有功功率為負，無功功率為正            VF> VX：有功功率為零，無功功率為正            VF< VX：有功功率為零，無功功率為負七、試驗總結1、準同期并列須滿足發(fā)電機相序、電壓、頻率、相位分別與系統(tǒng)相序、電壓、頻率、相位全都。2、自動準同期的調整并列過程：1）調整發(fā)電機電壓幅值使其與系

19、統(tǒng)電壓幅值相等；2）調整發(fā)電機轉速使發(fā)電機頻率與系統(tǒng)頻率相等；3）在相位重合前肯定時刻發(fā)合閘脈沖（斷路器的固有合閘時間），合上斷路器。3、頻差不同時，整步表上燈光旋轉方向及旋轉速度與頻差方向及頻差大小有關。當fF> fX時，整步表上燈光順時針方向旋轉，且頻差越大，旋轉速度也越大；當fF<fX時，整步表上燈光逆時針方向旋轉，且頻差越大，旋轉速度也越大。試驗二 同步發(fā)電機勵磁調整裝置試驗一、試驗目的1、加深理解同步發(fā)電機勵磁調整原理和勵磁把握系統(tǒng)的基本任務；2、了解自并勵勵磁方式和它勵勵磁方式的特點；3、了解微機勵磁調整器的基本把握方式；4、生疏微機勵磁調整器的使用方法及常規(guī)勵磁系統(tǒng)試

20、驗的基本試驗方法；5、生疏三相全控橋整流、逆變的工作波形，觀看觸發(fā)脈沖及其相位移動；二、試驗基本原理同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)由勵磁功率單元和勵磁調整器兩個部分組成，它們和同步發(fā)電機一起構成一個閉環(huán)反饋把握系統(tǒng)，稱為勵磁自動把握系統(tǒng)。同步發(fā)電機勵磁把握的基本任務主要包含以下三個方面：穩(wěn)定電壓，合理安排無功功率和提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。同步發(fā)電機在并網(wǎng)前，勵磁調整器在自動方式運行時能維持機端電壓在恒定水平，當操作【增磁】、【減磁】按鈕時，可以上升或降低發(fā)電機的電壓；當發(fā)電機并網(wǎng)運行時，操作【增磁】、【減磁】按鈕，可以增加或削減發(fā)電機的無功輸出，而機端電壓按調差特性曲線變化。當發(fā)電機正常運行時，把握角小于9

21、0°；當停機時大于90°，實現(xiàn)逆變滅磁。三、試驗內容和步驟（一）自并勵方式下起勵試驗1、啟動原動機，將機組轉速升到額定轉速。2、合WL-04微機勵磁系統(tǒng)調整及負阻器屏工作電源。3、切換【勵磁方式】轉換開關，選擇勵磁方式為微機自并勵。4、合上磁場開關。5、設置把握方式為恒UF把握。6、檢查把握參數(shù)與試驗要求值是否相符。7、設置允許起勵。8、起勵，發(fā)電機開頭建壓并快速穩(wěn)定在空載額定。留意觀看在起勵時勵磁電流和勵磁電壓的變化（看勵磁電流表和電壓表）。用錄波儀記錄發(fā)電機起勵波形，觀看起勵曲線，測定起勵時間、超調、振蕩次數(shù)等指標，記錄起勵后的穩(wěn)態(tài)電壓和系統(tǒng)電壓。（二）空載調整勵磁試驗

22、按【增磁】、【減磁】按鈕，在70%110%空載額定電壓范圍內調整機端電壓，用錄波儀記錄發(fā)電機機端電壓、勵磁電壓波形，用示波器記錄勵磁電壓波形，留意觀看機端電壓與勵磁電壓的關系。（三）同期并列1、投入無窮大電源并合上線路開關至發(fā)電機同期點。2、選擇待并列的機組編號為1號機，將同期方式選為自動同期。3、執(zhí)行準同期并列，將發(fā)電機組與系統(tǒng)并列。（四）負載調整無功試驗1、先調整有功功率到1kW。2、按【增磁】、【減磁】按鈕增減勵磁，使無功功率在-1kW到1kW范圍內調整，用錄波儀記錄機端電壓、機端電流、勵磁電壓波形，并用示波器記錄勵磁電壓波形，留意觀看負載狀況下勵磁電壓與機端電壓、無功功率的關系。（五）

23、強勵試驗1、調整發(fā)電機有功功率為2kW，功率因數(shù)為0.8。2、在50%線路上進行單相接地短路試驗，并用錄波儀記錄下強勵波形，測定強勵電壓倍數(shù)。3、在線路首端上進行單相接地短路試驗，并用錄波儀記錄下強勵波形，測定強勵電壓倍數(shù)。（六）甩負荷試驗1、調整發(fā)電機運行到額定功率，有功為4kW，功率因數(shù)0.8。2、跳出口斷路器，使發(fā)電機組與系統(tǒng)解列。并用錄波儀記錄甩負荷波形，留意觀看甩負荷后機端電壓和勵磁電壓的動態(tài)過程。（七）逆變滅磁試驗手動按下【滅磁】按鈕，滅磁指示燈亮，實現(xiàn)逆變滅磁，用錄波儀記錄滅磁曲線。留意觀看勵磁電流表和勵磁電壓表的變化以及勵磁電壓波形的變化。（八）他勵方式下起勵試驗1、切換【勵磁

24、方式】轉換開關，選擇勵磁方式為微機他勵。2、起勵，發(fā)電機開頭建壓并快速穩(wěn)定在空載額定，用錄波儀記錄發(fā)電機起勵波形。（九）跳滅磁開關滅磁試驗按下勵磁開關的【跳閘】綠色按鈕，其綠色按鈕指示燈亮，表示滅磁電阻對勵磁繞組進行滅磁，并用錄波儀記錄發(fā)電機滅磁波形。（十）停機1、將原動機轉速降到零。2、依據(jù)主接線圖，以給系統(tǒng)送電時合線路開關相反的挨次（先通后斷），把線路開關依次跳開。3、退出無窮大電源系統(tǒng)。（十一）不同角（把握角）對應的勵磁電壓波形觀測（選做）1、勵磁方式保持他勵，選擇恒把握方式。2、合上勵磁開關。3、將示波器接到勵磁屏的勵磁電壓表的信號輸入端。4、在不啟動機組的狀態(tài)下，松開微機勵磁調整器的

25、【滅磁】按鈕，操作【增磁】、【減磁】按鈕即可漸漸減小或增加把握角，從而轉變三相全控橋的電壓輸出及其波形，通過示波器觀測不同角時的勵磁電壓波形。四、試驗記錄1.自并勵方式下起勵試驗波形如下圖1所示。 由圖1所示同步發(fā)電機零起升壓試驗波形可計算得：超調量：7.4%，上升時間：0.75s，振蕩次數(shù)：0.5次。在同步發(fā)電機零起升壓過程中，發(fā)電機定子三相電壓幅值基本相同，相位相差120度；負載電壓在升壓過程中會產生2-3倍的過電壓，機端電壓達到額定值后，負載電壓為一穩(wěn)定值。定子電流在此過程中保持恒定。2. 空載調整勵磁試驗試驗波形如下圖2所示。為按【減磁】按鈕，在110%70%空載額定電壓范圍內調整機端

26、電壓，得到如圖2所示波形。由圖2可知，在110%70%空載額定電壓范圍內勵磁系統(tǒng)的自動電壓調整能穩(wěn)定、平滑地調整。機端電壓與勵磁電壓同步變化，發(fā)電機定子三相電壓始終保持幅值相等，相位相差120度。3.空載階躍試驗試驗波形如下圖3所示。由圖3所示同步發(fā)電機零起升壓試驗波形可計算得超調量：34.2%，上升時間：0.06s，振蕩次數(shù)：0.5次，超調量已超出國標規(guī)定。發(fā)電機在空載運行中收到階躍信號擾動時，會使機端電壓上升，產生較高的電壓幅值。4. 負載調整試驗 試驗波形如下圖4所示。圖4為有功功率為1kW時，按【增磁】、【減磁】按鈕增減勵磁，使無功功率在1kW到-1kW范圍內調整所得。在調整無功功率的

27、過程中，機端電壓、機端電流保持不變，勵磁電流（電壓）隨無功功率確定值的減小而下降、隨無功功率確定值的增大而上升；有功功率隨無功功率的減小而上升。可見，無功功率與勵磁電壓有關。5. 強勵試驗 試驗波形如下圖5所示。圖5記錄的波形為發(fā)生AB相間短路，短路時間等于0.3s，短路后電壓下降到55%，短路故障消退后，電壓恢復到短路故障前的狀態(tài)的過程。發(fā)生AB相間短路時，電壓下降到55%，為維持機端電壓恒定，需增大勵磁電壓以補償無功功率。由圖5可知，在故障時的強勵電壓約為正常運行時的45倍。6. 甩負荷試驗試驗波形如下圖6所示。圖6所示為當發(fā)電機運行到額定功率，有功為4kW，功率因數(shù)0.8時，跳出口斷路器

28、，使發(fā)電機組與系統(tǒng)解列，此時有：超調量：28.3%，調整時間：0.64s，振蕩次數(shù)：1.5次，機端電壓上升，勵磁電壓下降，經(jīng)振蕩后穩(wěn)定。 7.逆變滅磁試驗手動按下【滅磁】按鈕，滅磁指示燈亮，實現(xiàn)逆變滅磁，滅磁曲線如圖7所示。由圖7可得，逆變滅磁過程中，勵磁電流和勵磁電壓均快速降為零。8.他勵方式下起勵試驗微機他勵方式下起勵，發(fā)電機開頭建壓并快速穩(wěn)定在空載額定，波形如圖8所示。其超調量為10.5%，上升時間等于0.18s，振蕩次數(shù)為1次。起勵過程中發(fā)電機定子三相電壓幅值基本相同，相位相差120度。9. 跳滅磁開關滅磁試驗 跳滅磁開關滅磁試驗波形如下圖9。五、思考題1、逆變滅磁與跳勵磁開關滅磁主要

29、有什么區(qū)分？答：滅磁開關滅磁，是在滅磁開關主接點斷開前先通過一個滅磁接點接入滅磁電阻，然后斷開主接點，在滅磁開關主接點斷開后由于滅磁接點把滅磁電阻與轉子并聯(lián)，勵磁繞組能量轉移到滅磁電阻發(fā)熱消耗以達到滅磁目的。逆變滅磁-是在滅磁命令發(fā)出后，勵磁調整器把握可控硅，使三相全控橋的把握角大于90度，此時可控硅處于逆變狀態(tài)，它把勵磁繞組能量吸入到勵磁變壓器及定子消耗掉。2、比較在它勵方式下強勵與在自并勵下強勵有什么區(qū)分？答：自并勵系統(tǒng)強勵倍數(shù)高，電壓響應速度快，再加上選擇先進的把握規(guī)律，能夠有效地提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定水平。3、比較四種運行方式：恒UF、恒IL、恒Q和恒的特點，說說他們各適合在何種場合應用？答

30、：恒UF即保持機端電壓穩(wěn)定、恒IL即保持勵磁電流穩(wěn)定、恒Q即保持發(fā)電機輸出無功功率穩(wěn)定、恒即保持把握角穩(wěn)定。其中，恒方式是一種開環(huán)把握方式，只限于它勵方式下使用。4、電力系統(tǒng)在什么狀況下要投入PSS？PSS的作用？答：在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性不滿足要求時要投入PSS，PSS的主要作用是抑制系統(tǒng)的低頻振蕩，提高電力系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。5、在負載運行的時候，在機組沒有達到額定值時，有時候按增勵按鈕，但無功增不上去（增勵按鈕沒有壞），這是什么緣由，怎么解決？答：這時候發(fā)電機發(fā)出的無功功率已經(jīng)達到其上限值，因此連續(xù)增加勵磁無功功率不會再增加。要增加無功功率，可并聯(lián)無功補償裝置，如靜止無功補償器（SVC）、靜止無

31、功發(fā)生器SVG等。6、機組負載運行的時候，若發(fā)生功率振蕩，應當怎么辦？答：功率振蕩主要是系統(tǒng)受到小擾動引起，發(fā)生功率振蕩時應增大系統(tǒng)阻尼或接受無功補償。7、自并勵和他勵的空載機端電壓波形哪個更平滑，為什么？答：自并勵空載機端電壓更平滑，自并勵時間常數(shù)較他勵的時間常數(shù)大，即勵磁系統(tǒng)的電壓增長速率較小，因此其空載機端電壓更平滑。試驗三 同步發(fā)電機頻率調整裝置試驗一、試驗目的1、加深理解同步發(fā)電機頻率調整裝置的原理和頻率調整的基本任務；2、生疏微機頻率調整裝置的基本使用方法。二、試驗基本原理調速系統(tǒng)是原動機系統(tǒng)的一個重要組成部份，它的作用主要是自動維持機組的轉速和自動安排機組之間的負荷。在電力系統(tǒng)中

32、和其他自動把握裝置聯(lián)合作用還能夠進行頻率的自動調整。目前，由于新型調速器的應用，不僅靈敏度和反應速度提高了，而且還能夠反映電力系統(tǒng)的其他運行參數(shù)（如電壓、電流、頻率、功角等）。因此，調速系統(tǒng)對于提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，改善再同期的條件，以及與勵磁調整系統(tǒng)相結合，實現(xiàn)系統(tǒng)的最佳把握等，都將發(fā)生重要的作用。原動機調速器按原動機的類型可分為水輪機調速器和汽輪機調速器兩類，而按調速器本身結構又可分為離心飛擺式、機械液壓式和電氣液壓式調速器等。它們的主要區(qū)分在于測量元件，而它們的構成原理和液壓傳動系統(tǒng)是基本相像的，因此它們的主要環(huán)節(jié)特性和參數(shù)是基本全都的。原動機調速器一般由測量、放大、執(zhí)行、調差、反饋等環(huán)

33、節(jié)組成，不論是汽輪機，還是水輪機，其調速器的執(zhí)行環(huán)節(jié)都是利用液壓放大原理來把握汽門（或導葉）開度。同步發(fā)電機組在并網(wǎng)前，調速器在自動方式運行時能維持機組頻率保持恒定水平，當操作【增速】和【減速】按鈕時可以上升或降低發(fā)電機組的頻率；當發(fā)電機并網(wǎng)運行時，操作【增速】和【減速】按鈕，可以增加或削減發(fā)電機的有功輸出，而頻率按調差特性曲線變化。三、試驗內容和步驟（一）機組啟動試驗1、給系統(tǒng)上電。2、投入無窮大電源系統(tǒng)，依據(jù)主接線圖依次合線路開關，把電送到發(fā)電機變壓器高壓側斷路器母線側。3、合TGS-03原動機及調速系統(tǒng)仿真屏電源開關。4、設定調速器的工作方式為：水輪機+調速器。5、設定原動機及調速器的把

34、握參數(shù)。6、按下原動機調速系統(tǒng)屏面板上的【合閘】按鈕，合上原動機開關。7、設置允許啟動。8、松開原動機及調速系統(tǒng)仿真器面板上的【開/停機】按鈕，原動機開頭啟動。留意觀看電樞電壓表的電壓值以及頻率的變化過程。（二）空載調整頻率試驗1、發(fā)電機接受自并勵勵磁方式，恒UF把握方式，起勵建壓到空載額定。2、按【增速】、【減速】按鈕，用錄波儀記錄試驗波形，并留意頻率、機端電壓的變化。（三）負載調整有功功率試驗1、接受自動準同期并列方式，將機組與系統(tǒng)并列。2、調整無功功率在1kvar左右。3、按【增速】、【減速】按鈕，調整輸出有功功率穩(wěn)定在2kW，用錄波儀記錄試驗波形，并留意有功功率、無功功率的變化。（四）甩負荷試驗1、調整發(fā)電機運行到額定功率，有功為4kW