并列操作：將同步發電機并入電力系統參加并列運行的操作不恰當并列操作影響：①產生巨大沖擊電流；②系統電壓嚴重下降；③使電力系統震蕩以致瓦解同步發電機并列原則：①并列斷路器合閘時，沖擊電流應盡可能小，其瞬時最大值一般不超過1~2倍；②發電機組并入電網后，應能迅速同步，暫態過程要短，以減小對電力系統的擾動。同步發電機并列方法：準同期并列、自同期并列并列的理想條件：①fG=fX②UG=UX③6e=0（即相角差為0）存在電壓幅值差時，沖擊電流主要為無功電流分量；存在合閘相角差時，沖擊電流主要是有功電流分量；存在頻率差時，待并發電機需經很長暫態過程才能同步，嚴重時甚至失步。7?準同期并列主要是對脈動電壓Us和滑差角頻率3s進行檢測和控制。8?準同期并列裝置采用的提前量有恒定越前相角和恒定越前時間。計算題：例：一次系統的參數為：發電機交軸次暫態電抗X”為0.125；系統等值機組的交q軸次暫態電抗與線路電抗X為0.25；斷路器t=0.5s,它的最大可能誤差時間為X QF±20%tQF；自動并列裝置最大誤差時間為土。皿，待并發電機允許的沖擊電流值為i”=辺I 。試計算允許合閘誤差角6、允許滑差角頻率①，與相應的脈hm GN ey sy動電壓周期T。s解：按題意求解如下:取E”=1.05，允許合閘誤差角i"(i"(X"+X)6 =2arcsin皿qjey 2x1.82E”qPS:若記不住以上公式,=2arcsin邁xK0.—5+°.25)二口削。=0.199rad2x1.^/2X1.05可用i''二1.8邁I”和I”= 2Eqhm h hX''+Xqx②斷路器合閘動作誤差時間|AtqF二0.5X20%=0.1s自動并列裝置最大誤差時間At=0.05sc故允許滑差角頻率①=故允許滑差角頻率①=sy6AtQF0.199 .33d/料 = =1.33rad/s+|At0.1+0.05c③脈動電壓周期T=^—=^=4.7ssO1.33sy整步電壓：自動并列裝置檢測并列條件的電壓整步電壓信號：正弦型整步電壓、線性整步電壓同步發電機的勵磁系統一般由勵磁功率單元和勵磁調節器兩部分組成。同步發電機勵磁控制系統的任務：電壓控制；②控制無功功率的分配；提咼同步發電機并聯運彳丁的穩定性a.勵磁對鏡臺穩定有影響；b.勵磁對暫態穩定有影響改善電力系統的運行條件改善異步電動機的自啟動條件；b.為發電機異步運行創造條件；c?提高繼電保護裝置工作的正確性；水輪發電機組要求實行強行減磁勵磁頂值電壓U:勵磁功率單元在強行勵磁時可能提供的最高輸出電壓EFq值。強勵倍數：勵磁頂值電壓U與額定勵磁電壓U 之比EFq EFN勵磁電壓響應比：勵磁電壓在最初0.5s上升的平均速率高起始響應勵磁系統：勵磁系統電壓響應時間為0.1s或更短的勵磁系統無刷勵磁系統特點：無炭刷和滑環，維護工作量大為減少勵磁由勵磁機獨立供電，供電可靠性高。由于無刷，整個系統可靠性更高。發電機勵磁控制是通過調節交流勵磁機的勵磁實現的，因而勵磁系統的響應速度較慢。發電機轉子及其勵磁電路都隨軸旋轉，因此轉子回路中不能接入滅磁設備，無法實現直接滅磁和對勵磁系統的常規檢測要求旋轉整流器和快速熔斷器等有良好的機械性能，能承受高速旋轉的離心力。無接觸部件的磨損，以及炭粉、銅末引起的繞組污染，絕緣壽命較長。接線圖：P53靜止勵磁系統的特點：勵磁系統接線和設備簡單，無轉動部分，維護費用省，可靠性高。不需要同軸勵磁機，可縮短主軸長度，減小基建投資。直接用晶閘管控制轉子電壓，勵磁電壓響應速度很快由發電機端取得勵磁能量。缺點：頂值電壓受發電機端和系統側故障的影響，在發電機近端三相短路而切除時間又長的情況下，不能及時提供足夠的勵磁，以致影響電力系統的暫態穩定。由于短路電流的迅速衰減，帶時限的繼電保護可能無法正確動作接線圖：P55當需要發電機轉子快速滅磁時，要把控制角限制在aW150°~155。范圍，以確保逆變成功。發電機調節特性是發電機轉子電流IEF與無功負荷電流IQ的關系。移動發電機調節特性的操作是通過改變勵磁調節器的整定值來實現的。計算題：例3-2：1號機的額定功率為25MW，2號機的額定功率為50MW，兩臺機組的額定功率因數都是0.85。1號機的調差系數為0.04，2號機的調差系數為0.05。

當系統無功負荷波動使無功增加為總無功容量的20%，問各機組的無功負荷增量是多少？母線上的電壓降低多少？1號機額定無功功率Q=Ptg申=25xtg(arccos0.85)=15.49(Mvar)G1當系統無功負荷波動使無功增加為總無功容量的20%，問各機組的無功負荷增量是多少？母線上的電壓降低多少？1號機額定無功功率Q=Ptg申=25xtg(arccos0.85)=15.49(Mvar)G1N G1N 12號機額定無功功率Q—Ptg申—50xtg(arccos0.85)=30.99(Mvar)G2N G2N 2AQX*=(AQ1*QG1N+AQ2*QG2N)(QG1N+QG2N)=-AU*(即+11g2N)(QG1n+QG2N2-auJ-Q(+61+QG2N62—=-AU6*)15.49+30.99= —004615.4930.99 .Q+QG1N G2N—(Q,Q) 丄6 6 0.04 0.0512PS：若調差系數相等均為0.05，則等值調差系數為0.05故等值調差系數6母線電壓波動AU—6AQ—-0.046x0.2—-0.0092* XX*各機組的無功增量AQ1廣-學-晉-。?231AQ—AQQ —0.23x15.49—3.56(Mvar)1 1*G1NAQ2*AU-0.0920.05—0.185AQ—AQQ—0.185x30.99—5.73(Mvar)2 2*G2N電子型勵磁調節器由基本控制和輔助控制組成，基本控制由調差、測量比較、綜合放大和移相觸發器單元組成。輔助控制是為了滿足發電機的不同運行工況，改善電力系統穩定性，改變勵磁控制系統動態性能而設置的單元。①瞬時電流限制和最大勵磁限制器。②最小勵磁限制器。電壓/頻率限制和保護。④發電機失磁監控。同步機欠勵磁運行時，由滯后功率因數變為超前功率因數，發電機從系統吸收無功功率，這種運行方式稱進相運行。汽輪發電機失磁后，適當降低其有功輸出，在很小轉差下，可以異步運行10?30min。在勵磁控制系統中通常用電壓速率反饋環節來提高系統的穩定性。這種并聯校正的微分負反饋網絡即為勵磁系統穩定器。低頻振蕩的產生：①勵磁調節器按電壓偏差比例調節；②勵磁控制系統具有慣性。解決方法：采用電力系統穩定器去產生正阻尼轉矩來抵消勵磁控制系統引起的負阻尼轉矩。K是無量綱的常數，表明系統頻率變化1%時負荷功率變化的百分數。L*汽輪發電機組調速器不靈敏區為0.1%?0.5%,水輪機為0.1%?0.7%。調速器的調節作用稱為一次調頻。全天不變的基本符合由帶基本負荷的發電廠承擔；負荷變動部分按計劃下達給調峰電廠，在實際運行中，計劃負荷與實際負荷的差值部分按計劃外負荷由調頻電廠擔任。調速器的控制電動機稱為同步器或調頻器。電力系統中實現頻率和有功功率自動調節的方法主導發電機法：調節準則是Af二0以及AP二aAP（i=2,3,…，n）ii1同步時間法（積差調節）：調節準則是IAfdt+kAP=0,Af=f—fc N聯合自動調頻：調節準則是AP二aEAP—BAf）,Af二0cii Gifi聯合電力系統的調頻方式：①恒定頻率控制FFC②恒定交換功率控制FTC③恒定聯絡線功率偏差控制TBC計算題：P159例：A、B為聯合系統，其中A：P二3000MW,K=25,K二1.6A GA* LA*B:P=2000MW,K=20,K=1.4B GB* LB*當系統A內增加100MW,B內增加200MW；求：（1）A、B兩系統機組都參加一次調頻后，Af、AP、AP、APt GA GB（2）A參加一、二次調頻，B只參加一次調頻，Af、AP、APTOC\o"1-5"\h\ztA G解：（1）將機組負荷和系統功頻調節系數轉換為有名值P 3000K=K—=25x =1500MW/HzGAGA*f 50NP 3000K=Kf=1.6x =96MW/HzLALA*f 50NP 2000K=Kb=20x =800MW/HzGB GB*f 50丿NP 2000K=Kb=1.4x =56MW/HzLBLB*f 50

A系統的單位調節功率為卩二K+K二1596MW/HzA GA LAB系統的單位調節功率為0二K+K二856MW/HzB GB LB=—3000=—1.52000=—3000=—1.5200012PBAP—aAP 200—(—1.5)x100 0108口LB 12LA=— =—0.108Hz0—a0 856—(—1.5)x1596B12A因此,“0P—0P 1596x200-856x100?因此,AP=二^知 la= =71.88MWt0—a0 856-(-1.5)x1596B12AAP二一KAf=T500x(—0.108)二162MWGA GAAP二—KAf=—800x(—0.108)二86.4MWGB GB(2)若A參加一、二次調頻，B只參加一次調頻，APAf=APAf=— LB-f0+0A贏h7°82HZAP二APtA LB0A0+0AB二200X15囂：56二130J8MWAP=AP=100MWG LA頻率降低較大時，對系統運行極為不利：①對汽輪機有影響，葉片容易產生裂紋，甚至斷裂。②發生頻率崩潰現象。③發生電壓崩潰現象。計算題：運行機組的總額定容量為450MW，此時系統中負荷功率為430MW，負荷調節效應為K=1.5。設這時發生事故，突然切除額定容量為100MW的發L*電機組，如不采取任何措施，求事故情況下的穩態頻率值。解：系統熱備用為20MW，故實際功率缺額為80MW，M=6.2Hz50APM=6.2HzAf= h-KPL*LN所以事故情況下的穩態頻率值為43.8Hz37.計算題：系統的負荷總功率為5000MW,系統最大功率缺額為1200,負荷調節效應系數為2。若自動低頻減載裝置動作后，希望系統恢復