电力系统自动装置原理读书报告

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1、《电力系统自动装置原理》读书报告武汉大学电气工程学院10陈懿一、学习本课程的目的与意义通过本课程的学习，了解电力系统自动化、电力系统自动装置的重要意义，本课程主要涉及电力系统安全运行的自动装置，以及对其利用计算机控制和数字化的一些方法介绍。通过掌握电力系统自动装置的分析方法、基本原理与特点，深化对装置的理解，培养一定的分析问题和解决问题的能力，为从事电力系统自动化及自动装置的调试、管理、开发与研究等工作打下必要的基础二、本课程主要内容电力系统自动监视与控制发电厂动力机械与自动控制同步发电机自动励磁调节自动调节装置电力系统自动调频电力系统

2、自动装置自动按频率减负载同步发电机自动并电力系统自动控制水轮机发电机低频自启动自动操作装置自动解列备用电源和备用设备自动投入自动重合闸电气制动事故切机灵活交流输电系统装置（FACTS）电力安全装置（一）自动装置及其数据处理主要内容：自动装置的硬件的基本结构形式及数据采集和处理的工作原理1、自动装置的首要任务就是将连续的模拟信号采集并转换成离散的数字信号后进入计算机，即数据采集和模拟信号的数字化。2、硬件结构形式组成适用范围举例微型计算机系统传感器、采样保持器、模拟多路开关、A/D转换器、存储器、通信单元、中央处理器及外设控制功能单一的自

3、动装置多需采集电气量不多的系统同步发电机自动并列装置工业控制计算机系统稳压电源、机箱和不同功能的总线模板以及键盘等外控制功能要求高、软件开发任务繁发动机励磁自动调节系统设接口重的系统集散控制系统DCS和现场总线系统FCS数据采集测控站、上位机和通信线路现场总结点、现场从节点和路由器分散的多对象的成套监测控制装置发电厂、变电所一些运动装置计算机网络光纤为介质主干计算机专用通信网络调度电力系统调频1、软件：信号采集与处理程序、运行参数设置程序、系统管理程序、通信程序2、基本概念解释：采样：对连续的模拟信号按一定的时间间隔T，抽取相应的瞬时值

4、的过程量化：把采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列整数倍比较，以最接近采样信号幅值的最小数量单位倍数来表示该幅值。编码：把量化信号的数值用二进制代码表示5、香农定理：采样频率必须大于原模拟信号频谱中最高频率的2倍6、在数据变换后进入存储单元前还需进行前置处理，包括标度变换、有效性检验、线性化处理、数字滤波。（一）同步发电机的自动并列主要内容：同步发电机并列的条件、原则和方法介绍；准同期并列的幅值、频率和相角差的分析及控制方法，从而衍生的各种自动装置控制单元1、同步发电机自动并列的理想条件：实际条件：频率差不应超过额定频率的±0.2％

5、～±0.5％;电压差不应超过额定电压的±5％～±10％;在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应大于10°。2、同步发电机自动并列应遵循的原则：1）发电机合闸时，冲击电流应尽可能小（小于允许值）US2）发电机合闸后，应尽快拉入同步WS3、并列方式准同期并列自同期并列定义将未投入系统的发电机加上励磁，并调节其电压和频率，在满足并列条件时，将发电机投入系统将未加励磁电流的发电机组升速到接近电网频率，合上并列断路器，接着合上励磁开关，给转子加上励磁电流，最终由电力系统将发电机组拉入同步运行。优点冲击电流小快速、方便

6、；控制简单缺点操作复杂，控制难冲击电流大；引起系统电压突降；应用受限适用范围一般采用小型机或事故处理1、发电机准同期并列条件分析（分析时仅研究对象不一致，其余2个条件严格一致）1）电压幅值差冲击电流：，主要为无功分量，对发电机绕组产生影响，由于定子绕组端部的机械强度最弱，所以要特别注意对它所造成危害。最大值：2）合闸相角差冲击电流：，当较小时，主要为有功分量，说明合闸时发电机和电网间交换有功功率，使机组联轴受到冲击，对机组与电网运行不利。最大值：3）频率不相等QF间电压差US为脉动电压：US可以看成是幅值为Us，频率接近工频的交流电压波

7、形。脉动电压：滑差频率：脉动周期：4）暂态分析进入同步状态的暂态过程与合闸时的滑差角频率有关，滑差角频率越小，越快进入同步运行；若太大会导致失步。一般按冲击电流条件所得的滑差角频率值远小于稳定条件下的滑差角频率，因此一般不进行该项检验计算。但在带并发电机组与系统间联系较弱时需进行该项计算。1、准同期并列主要是对脉动电压和滑差角频率进行监测和控制，并选择合适的时间发出合闸信号，使合闸瞬间电压差在一定范围内。归根结底是对脉动电压Us的检测分析。脉动电压波形中载有准同期并列所需监测的信息——电压幅值差、频率差以及相角差随时间变化的规律1）电压

8、幅值差电压幅值差

9、UG-UX

10、为对应于脉动电压US波形的最小幅值，由图得：通过对Usmin的测量，就可判断QF两侧电压幅值差是否超出允许值2）频率差ωs反映了频率差fs的大小。要求ωs小于某一允许值，就相当