SJ-12D微机自动准同期装置
说明书
国网南京自动化研究院 南京南瑞集团自动控制有限公司
二零零七年三月
目 录
1、概述 ........................................................................................................................... 1 2、装置特点 .................................................................................................................... 1 3、技术参数 .................................................................................................................... 2 3.1 额定参数 .............................................................................................................. 2 3.2 主要技术性能 ....................................................................................................... 2 3.3 绝缘性能 .............................................................................................................. 4 3.4 电磁兼容性........................................................................................................... 4 3.5 环境条件 .............................................................................................................. 4 3.6 机械性能 .............................................................................................................. 5 4、装置硬件说明 ............................................................................................................. 6 4.1 硬件框图 .............................................................................................................. 6 4.2 机箱结构 .............................................................................................................. 6 5、装置使用说明 ........................................................................................................... 10 5.1面板显示和键盘操作............................................................................................ 10 5.1.1 装置面板布置图............................................................................................ 10 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5
信号灯及液晶说明 ........................................................................................ 10 相位表说明................................................................................................... 10 按键说明 .......................................................................................................11 串行接口 .......................................................................................................11
5.2菜单系统 ................................................................................................................11
5.2.1 菜单结构 .......................................................................................................11
5.2.2 测值显示 ...................................................................................................... 12 5.2.3 信息查询 ...................................................................................................... 12 5.2.4 参数修改 ...................................................................................................... 13 5.2.5 装置操作 ...................................................................................................... 13 5.3系统标定 ............................................................................................................... 14 5.4同期试验 ............................................................................................................... 14
5.4.1安全措施 ....................................................................................................... 14
5.4.2 试验 ............................................................................................................. 14
1、概述
SJ-12D微机自动准同期装置是在SJ-12A、SJ-12B、SJ-12C后开发的第四代微机自动准同期装置,在总结前几代产品运行经验的基础上,对硬件和软件设计作了较大的改进。除了保留原有产品的优点外,还增加了同期相位表、录波功能及与上位机通讯的功能。
装置采用本公司新一代基于DSP和超大规模集成在线可编程技术的硬件平台。整体大面板,全封闭机箱,硬件电路采用后插拔式的插件式结构,强弱电分离。CPU电路板和MMI电路板采用四层板,表面贴装技术,提高了装置的可靠性。
装置采用频率跟踪交流采样技术,不断监测发电机和系统的电压、频率,并可根据频差、压差大小发出宽窄不同的调节脉冲,直到频差、压差满足要求。在压差、频差满足要求的情况下,不断监测发电机电压和系统电压的相位差,准确预测断路器的合闸时刻,实现快速无冲击合闸。
SJ-12D微机自动准同期装置适用于各种类型的水电厂、火电厂,对于变电站同样适用,可充分满足电厂、变电站实现并网自动化的要求。
2、装置特点
1)装置采用双CPU设计。先进的数字信号处理器(DSP)和单片机并行处理,充分发挥两者的优势,保证系统具有强大的数据处理能力、灵活的功能可扩充性。双CPU之间相互独立,因而装置具备很高的可靠性。与同类装置相比较,本装置具备高集成度、高可靠性、元器件少、性能完善的特点。
2)DSP内置12位高精度A/D、自动跟踪频率同步控制交流采样技术、模拟量通道的自动校正技术等保证系统数据采集、处理的精确性和准确性。
3)调节发电机电压和频率快速、平稳地满足并网条件,并不失时机地捕捉到第一次出现的零相角差时机。在软件及硬件上对合闸输出采用了多重冗余闭锁,误合闸概率接近于零。
4)装置最多可用于16个同期对象,每个对象可以设置成机组型的开关对象或输电线路型的开关对象。
5)可以对断路器两侧电压进行相角补偿和幅值补偿。
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6)前置RS-232串口可以进行参数的设置以及录波输出,后置RS-485串口可以实现装置与上位机的通讯,以实现同期装置的远程监视和控制。
7)人机界面友好。面板配有液晶屏显示,采用菜单式工作方式。具有丰富直观的数据分析处理能力,按键操作简单、方便。同时设有电子式相位表,结合面板上直观的指示灯,使运行状态一目了然,十分方便运行人员的监视。
8)自检及自恢复功能。具备软件和硬件看门狗,受到干扰时,都能使系统复位,避免死机。
9)装置运行状态分为工作态和调试态。同期操作只能在工作态时进行,而参数修改、标定及装置测试则只能在调试态时进行。
3、技术参数
3.1 额定参数
3.1.1 工作电源
a) 额定电压:AC220V或DC220V; b) 允许偏差: -20%~+20%。 3.1.2 交流输入
100a) 额定电压: 100V或
3V;
b) 额定频率: 50Hz或60Hz。 3.1.3 功率消耗
a) 交流电压回路: 额定电压时,每相不大于0.5VA;
b) 直流电源回路:≤20W。 3.1.4 开入信号:
a) 对象选择输入:空接点输入,需保持到“启动”信号有效; b) 无压使能输入:空接点输入,需保持到“启动”信号有效; c) 启动信号输入:空接点输入,闭合时间需≥1s;
d) 辅助节点信号:空接点输入,用于断路器合闸导前时间的测量; 上述(a)、(b)、(c)、(d)项输入信号的内部信号电平为24VDC。
3.2 主要技术性能
3.2.1 交流过载能力
交流电压回路:1.2倍额定电压连续工作。
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3.2.2 输出接点容量
输出信号包括:
2ω+ 加速信号 2ω- 减速信号 2 V+ 升压信号 2 V- 降压信号 2ERR 同期失败信号 2CLO 合闸输出信号 2FLT 故障开出信号
a) 输出信号均以继电器接点输出;
b) 合闸输出接点容量:8A 250V AC,8A 30V DC; c) 其它输出接点容量:5A 250V AC,5A 30V DC。 3.2.3 模拟量测量范围
a) 交流电压:0V~120V; b) 频率:45Hz~65Hz。 3.2.4 模拟量回路精度
a) 额定频率下交流电压:≤0.5%; b) 频率:≤±0.01Hz。 3.2.5 允许频率差:
Δf≤0.5Hz,可以通过面板显示菜单或通信口整定。 3.2.6 允许电压差:
│ΔU│≤15%Us(Us为系统电压),可以通过面板显示菜单或通信口整定。 3.2.7 调频、调压为脉冲输出,脉冲序列的间隔可整定,脉冲宽度由PID调节规
律计算得出,PID参数可整定。调频、调压输出回路可以根据需要投入或切除,不影响频差闭锁、压差闭锁及其它功能。
3.2.8 当同频不同相时同期装置发出一系列增速脉冲及时消除这种状态,便于快
速并网。对于线路型断路器,允许电网环并,环并合闸角可整定。 3.2.9 考虑机组频率及系统频率波动会造成频差变化,因此只允许在频差一阶导
数df/dt≤0.3Hz/s、二阶导数d2f/dt2≤0.1Hz/s2范围内并网。 3.2.10 同期误差:
当频差≤0.3Hz时,合闸相角差误差:≤1.5°。
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3.3 绝缘性能
3.3.1绝缘电阻
装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值,正常试验大气条件下,各等级的各回路绝缘电阻不小于20MΩ。 3.3.2介质强度
在正常试验大气条件下,装置能承受频率为50Hz,电压2000V历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中,任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。 3.3.3耐湿热性能
装置应能承受GB/T7261规定的交变湿热试验。试验温度为+40℃±2℃、相对湿度(93±3)%,试验时间为48h,在试验结束前2小时内根据要求,测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ,介质耐压强度不低于规定的介质强度试验电压幅值的75%。
3.4 电磁兼容性
3.4.1静电放电抗扰度
装置能承受GB/T 17626.2-1998中规定的试验严酷等级为4级的静电放电干扰试验。
3.4.2辐射电磁场抗扰度
装置能承受GB/T 17626.3-1998中规定的试验严酷等级为3级的辐射电磁场干扰试验。
3.4.3快速瞬变脉冲群抗扰度
装置能承受GB/T 17626.4-1998规定的试验严酷等级为4级的快速瞬变抗扰试验。
3.4.4 1MHz脉冲群抗扰度
装置能承受GB/T 17626.12-1999中规定的试验严酷等级为3级(共模2.5kV、差模2kV)的1MHz和100kHz脉冲群干扰试验。
3.5 环境条件
a) 环境温度:0℃~?40℃; b) 相对湿度:5%~90%(无凝结) c) 大气压力:80kPa~110kPa。
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3.6 机械性能
3.6.1振动
装置应能承受GB/T 11287-2000中的严酷等级为I级的振动耐久能力试验和振动响应能力试验。 3.6.2冲击
装置应能承受GB/T 14537-1993中的严酷等级为I级的冲击耐久试验和冲击响应试验。 3.6.3碰撞
装置应能承受GB/T 14537-1993中规定的严酷等级为I级的碰撞试验。
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4、装置硬件说明
本装置在总体设计及各模件设计上均充分考虑了可靠性的要求,在程序执行、通信等方面均给予了详尽的考虑。
4.1 硬件框图
MMI板 按键、液晶、LED 背 板 电 源板 交 流 板 开 出 板 CPU 板 开 入 板 图(4-1) 装置硬件框图
装置由CPU板、MMI板、电源板、交流板、开出板、开入板、背板等组成。图中虚线框表示对于单对象同期时该模件可以不插上,但对于多对象同期时该模件必须插上用于同期对象的切换。
4.2 机箱结构
装置采用全封闭4U、1/2的19英寸标准机箱,嵌入式安装于屏(柜)上。插件为后插导轨式,插紧后上下有锁紧螺丝。机箱外形尺寸和安装开孔尺寸图如下:
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4.3 装置安装及接线
4.3.1 安装
SJ-12D的面板上有LCD液晶显示屏和相位表以及操作键盘,所以一般应将装置安装在方便观看和操作的地方。 4.3.2 接线
装置背板有6个插座,其插头是可卸的,应严格按照表4-1的定义分别接线。 表4-1 装置背板端子定义表
端子号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 J1 L/+ N/- E J2 Us(+) Us(-) Ug(+) Ug(-) J3 W+ Wcom W- V+ Vcom V- ERR(+) ERR(-) FLT(+) FLT(-) NC CLO(+) CLO(-) NC CLO(+) CLO(-) △U(+) △U(-) J4 START ENOV DLON DIcom J5 485A 485B J6 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 DI7 DI8 DIcom DI9 DI10 DI11 DI12 DI13 DI14 DI15 DI16 DIcom J1:接入可靠的AC/DC220V,其中L/+(火线)和N/-(零线)不可接反,“E”端应与现场的接地网可靠相连。
J2:对于机组型开关对象,Us、Ug分别接入系统侧PT电压和机组侧PT电压;对于线路型开关对象,Us、Ug分别接入线路侧PT电压和母线侧PT电压,应注意它们的同名端需一致。通常2 个PT接入的都是它们所对应的AB相线电压(AC100V),否则应在设置同期参数时对其设置相角或电压补偿值。接线示意图见图4.3-1。
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J3:控制输出和录波输出,接线示意图见图4.3-3。
控制输出包括加速(W+)、减速(W-)、升压(V+)、降压(V-)、同期失败(ERR)、装置故障(FLT)和合闸开出(CLO);J3-15、J3-16、J3-17、J3-18为合闸输出接点(CLO)和脉振电压(△U)用于同期过程录波。其中J3-12、J3-13 和J3-15、J3-16均为合闸开出接点,但建议J3-12、J3-13用于断路器合闸,J3-15、J3-16用于录波输出。J3-11、J3-14为空端子(NC)。
J4:控制输入,接线示意图见图4.3-2。
SJ-12D-ACMJ2-1Us(+)J2-2Us(-)J2-3Ug(+)J2-4Ug(-)SJ-12D-CPUJ4-1J4-2J4-3J4-4STARTENOVDLONDIcom
图4.3-1 交流输入接线示意图 图4.3-2 控制输入接线示意图
控制输入包括启动(START)、无压使能(ENOV)、断路器辅助接点(DLON)和控制输入公共端(DIcom)。其中启动信号为脉冲输入,脉冲宽度应≥1秒;无压使能信号为稳定信号,应保持至启动信号有效;断路器辅助接点信号用于合闸导前时间的测量,根据需要接入。
J6:对象输入,接线示意图见图4.3-4。
当同期对象只有1个时,该板可以不插;但当同期对象多于1个时,该板必须插上用于对象的切换。J6-9为对象1至对象8的公共端,J6-18为对象9至对象16的公共端,这两个公共端与J4-4可以短接在一起。
SJ-12D-DOMJ3-1W+J3-2WcomJ3-3W-J3-4V+J3-5VcomJ3-6V-J3-7ERR+J3-8ERR-J3-9FLT+J3-10FLT-J3-11NCJ3-12CLO+J3-13CLO-J3-14NCJ3-15CLO+J3-16CLO-J3-17△U(+)J3-18△U(-)SJ-12D-DIMJ6-1J6-2J6-3J6-4J6-5J6-6J6-7J6-8J6-9J6-10J6-11J6-12J6-13J6-14J6-15J6-16J6-17J6-18对象1对象2对象3对象4对象5对象6对象7对象8对象9对象10对象11对象12对象13对象14对象15对象16
图4.3-3 控制开出接线示意图 图4.3-4 对象1-16输入接线示意图
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关于J3、J4、J6接线说明:
⑴ SJ-12D最多可支持16个同期对象,按实际使用对象接线,不用的不需要接线。
⑵ 当同期对象中确有无压同期要求时,应接入“ENOV”无压使能开入信号。若没有无压同期要求,则“无压使能”输入信号可以不接。
⑶ 在实际应用中若装置的同期对象多于1个时,用户应对背板上的J2(同期对象两侧的PT 输入)、J3(控制输出)、J6(对象输入)这3个插头的出线需增加外部切换逻辑,使之切换到与同期对象相对应的输入/输出回路上。
⑷ 同期失败(ERR)是脉冲型开出,脉宽固定为1s,该信号表示同期失败,失败的原因可以从装置的事件记录或后台软件查询。
装置故障(FLT)为保持型开出,一旦检测到装置故障,将不能执行同期合闸操作。
合闸开出(CLO)的脉宽不小于300ms,不大于1000ms,在此范围内合闸脉宽与导前时间成正比。
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5、装置使用说明
5.1面板显示和键盘操作
5.1.1 装置面板布置图
为了便于使用,装置配备了功能强大的、操作灵活的人机接口系统。装置的正面板布置如图5-1所示。
图(5-1)面板布置图
5.1.2 信号灯及液晶说明
面板上设置了8个LED指示灯和相位表显示灯,其定义如下: “运行”灯为绿色,装置正常运行时以每秒一次的速率闪烁; “故障”灯为红色,装置自检出现异常或故障时点亮;
“加速”、“升压”、“合闸”灯为绿色;“减速”、“降压”、“失败”灯为红色。 装置配备了128364点阵的蓝色液晶屏。此液晶自带背光,当长时间无键盘操作时,背光自动熄灭,液晶关闭。一旦有键盘操作,背光自动点亮。 5.1.3 相位表说明
在装置输入交流量信号并启动同期后,相位表可以形象的显示相角差的变化规律。当系统侧的频率fl大于待并侧的频率fg时,相位灯顺时针方向旋转;当系统侧的频率fl小于待并侧的频率fg时,相位灯逆时针方向旋转。
“合闸”和“失败”信号灯置于其中,分别指示同期成功和同期失败。
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5.1.4 按键说明
面板上有九个按键,控制键包括“确认”和“退出” ;内容更改键包括“+”和“-” ;光标移动键包括“↑”、“↓”、“←”、“→” ;还有一个专门用于复位装置的复位按键。其功能分述如下:
“确认”键:用于对某项操作的确认或进入下级菜单,也可对某项操作进行确认。 “退出”键:用于对所作操作的撤消或返回上级菜单,也可对某项操作进行取消。 “+”、“-”键:具有修改功能,包括数值的增加和减少,或不同类型的选择。 “↑”、“↓”、“←”、“→”键:完成光标的移动。 “复位”键:复位程序。
5.1.5 串行接口
装置面板上的串行口是一个DB9的孔式插座,其定义如下:
表5-1 串行口插孔定义 插孔号 2 3 5 定义 TXD RXD GND
5.2菜单系统
5.2.1 菜单结构
注:以下菜单操作将用到操作密码:6670。主要供用户和调试人员进行缺省参数的设置、装置测试、标定、参数修改以及实验启动。
主菜单测值显示信息查询参数显示事件记录装置信息合闸时间记录同期参数通讯参数对象设置修改密码标定实验启动装置测试设置缺省参数同期参数通讯参数标定参数参数修改装置操作
图(5-2) 菜单结构
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5.2.2 测值显示
该画面完成同期测量相关数值的显示。参见图5-3所示。
Ul=99.9V Ug=100.2V Fl=49.98Hz Fg=49.98HzΔΦ=0.0° Δu=-0.3V Δf=0.00Hz
图(5-3) 测值显示画面
5.2.3 信息查询
在该级菜单中可以查询参数、事件记录、装置信息以及合闸导前时间。其中参数查询包括同期参数、通讯参数和标定参数。
【同期参数】用于显示同期对象的参数。对象1的同期参数如图5-4所示。 【通讯参数】用于显示RS485的通信参数配置。其中站地址范围为1至255,波特率为2400、4800、9600、19200中的一种。
【标定参数】用于显示标定参数。其中kul、kug分别为主CPU对系统侧和待并侧电压有效值的补偿,mfai为主CPU对相角差的补偿,sfai为辅CPU对相角差的补偿。
对象1 Type = GenFs = 50Hz NoV = type1 PreT =100msFai=20.0°Bsfai=30°
Δuhi=5.0V Δulo=-5.0v Δfhi=0.25Hz Δflo=-0.25HzΔΦ=0.0° kUl1=1.000 kUg1=1.000Tf=7s
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Kpf=40 Kif=-0 Kdf=0 Tv=-5s Kpv=0 Kiv=0 Kdv=0
图(5-4)对象同期参数画面
【事件记录】用于显示事件记录信息,例如合闸成功、同期失败等。 【装置信息】主要显示主辅CPU的版本号,对象设置,调试态或工作态以及装置的一些其他硬件信息。 5.2.4 参数修改
在该级菜单中可以进行同期参数、通讯参数和装置密码的修改。 【同期参数】用于同期对象参数的修改。
【通讯参数】用于RS485的通信参数配置的修改。 【修改密码】用于装置密码的修改。 5.2.5 装置操作
在该级菜单中可以进行标定、实验启动、装置测试和缺省参数的设置。实验启动只能在工作态时进行,而标定、装置测试以及缺省参数的设置则只能在调试态时进行。
装置测试包括开入测试和开出测试。开入测试包括对象开入测试和控制开入测试,可以在液晶上看到。开出测试用于测试装置各个开出量是否正确,需用万用表配合测量相应接点是否导通。开出传动对象包括:加速、减速、升压、降压、合闸和失败。开出传动的输出保持1分钟。请在进行开出测试时一定要确认相应的隔离开关已经拉开。
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5.3系统标定
系统标定是用来补偿装置内部的相角测量误差和电压测量误差。本装置内部无可调节部件,而是采用数字标定来补偿内部的相角测量误差和电压测量误差。装置在出厂前已标定好,因此,不提倡经常或定期进行标定,但是如果更换了装置中的某些插件,则需进行重新标定。
SJ-12D-ACMJ2AC100V
图(5-5) 系统标定接线示意图
按图5-5所示将ACM模件上两路电压Us、Ug并联,接入相同交流50Hz、
100V电压,以保证两路输入相位相同。选择标定命令,此时系统会同时记录下相角和电压测量的补偿误差。
5.4同期试验
在所有用到的同期参数全部设置好后,可以进入同期试验过程。所谓同期试验,就是拉开与同期开关相关的隔离刀闸,使同期开关无电流合闸,亦即“假并网”过程。 5.4.1安全措施
①拉开待并开关两侧隔离刀闸;
②当装置用于机组开关的同期时,为避免其它监控系统因假并网可能造成调速、励磁装置的异常调节,应先将监控系统对该机组的功率调节退出(例如拔除功率调节的输出继电器)。 ③有条件时应接入光线示波器。 5.4.2 试验
① 按4.3.2节要求接线。
其中,“启动”信号除了图4.3-3所示的接点启动方式外,还可以通过装置面板上的“实验启动”菜单进行启动。
在试验时,“对象”输入信号和“ENOV”无压使能信号可以由别的控制系统控制,也可以人为地按图4.3-3和图4.3-4示意的接线预先将相关接点短接好。
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② 启动同期,观察合闸效果。
由面板菜单启动或由外部亦已接线的接点启动(接点启动时,接点闭合时间需保持1秒钟以上)后,应注意观察同期过程中的调节输出效果和合闸输出效果。
根据转速和电压调节输出的效果,可以改变调频和调压的PID参数,使调节过程获得较为满意的效果。
特别应该注意的是,应通过整步表或光线示波器所拍摄的波形观察分析合闸角度是否在允许的技术指标范围内。
如合闸角度出现异常,应检查PT接线(包括检查相序、同名端)以及同期参数(特别是合闸导前时间)的设置是否正确。
需要说明的是,在有转角的场合,同期点与装置入口的滑差波形所指示的理论同期点存在一个恒定的转角差,(转角差在同期参数菜单中设置),这是正确的,如果不存在转角差则反而是错误的。
特别声明:所有用到的同期对象,均应重复上述过程,逐个对象试验。 ③ 同期装置投入运行及同期失败原因排除
当所有同期对象完成了同期试验,并证明试验结果正确后,拆除试验接线,恢复各同期开关为断开位置,相关隔离刀闸为合位置,并恢复运行情况下的接线,就可以正式投入运行了。
当装置同期时,如果同期成功,显示屏上会显示“合闸成功”信息;如果同期失败,相应地显示屏上会详细显示同期失败的原因(详见表5.4-1)。可以根据显示的同期失败原因,检查并排除故障。
在同期失败时,装置的同期失败继电器会动作。
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表1 同期参数意义一览表
基本序号 符号 意 义 可取值 范围 增量/ 减量单位 1 2 Type fs 开关类型 系统频率 Gen/Line Gen 50Hz 机组/线路两种类型 50Hz或60Hz任选 type1:Us≤50V且(Ug≥80V|50Hztype1 或Ug≥65V|60Hz ) Type2:Us≤50V或Ug≤50V Off: 禁止无压合 100ms 25° 40° 5V -5V 0.25Hz -0.25Hz 0 开关类型为“Gen”时无效 允许压差Ug-Us范围 ΔUl≤Ug-Us≤ΔUh 缺省值 说 明 50Hz/60Hz type1 10ms 0.1° 1° 0.1V 0.1V 0.01 0.01 30° 3 NoV 无压合类型 type2 off 4 5 6 7 8 9 10 11 PreT Fai bsfai Δuhi Δulo Δfhi Δflo Δ? 合闸导前时间 允许环并合闸角 辅CPU闭锁角度 允许压差高限 允许压差低限 允许频差高限 允许频差低限 相角差补偿 系统电压补偿因子 待并电压补偿因子 调速周期 调速比例项因子 调速积分项因子 调速微分项因子 调压周期 调压比例项因子 调压积分项因子 调压微分项因子 20-990ms 0~40° 10~50° ±15V ±15V ±0.5Hz ±0.5Hz 0°/ ±30° 0.5~2.0 允许频差fg-fs范围 Δfl≤fg-fs≤Δfh 需要转角时的角度。系统侧电压超前待并侧电压为正,滞后为负 需要转角时系统电压补偿 12 KUl1 0.001 1.000 13 14 15 16 17 18 19 20 21 KUg1 Tf Kpf Kif Rdf TV Kpv Kiv Kdv 0.5~2.0 1~15S 1~200 1~200 1~200 1~15S 1~200 1~200 1~200 0.001 1.000 7 40 0 0 5 20 0 0 需要转角时待并电压补偿 推荐值7S 推荐值40~50 推荐值0 推荐值0 推荐值5S 推荐值20~30 推荐值0 推荐值0
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表2 同期信息一览表
事件代码 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 意义 正常工作 标定条件不满足 同期条件不满足 同期条件满足 正在合闸 / 同期超时 / 系统/线路频率过低 系统/线路频率过高 机组/母线频率过低 机组/母线频率过高 / 频差过大 压差过大 / 对象漏选 对象重选 双机通讯故障 机组转速升不上 机组转速降不下 机组电压升不上 机组电压降不下 / 机组/母线电压过高 机组/母线电压过低 系统/线路电压过高 系统/线路电压过低 无压合条件不满足 / / / / 读同期参数错 / / / 禁止参数修改
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40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 / / / 合闸成功 无压合成功 同频同期成功 标定成功 标定有误 / / / 装置工作正常 正在同期 无压合条件成功 同期条件满足 同频合闸成功
工作原理:
1. 同期的分类
1)差频并网:发电机与系统并网和已解列两系统间联络线并网都属差频并网。按准同期条件并网时需实现并列点两侧的电压相近、频率相近时在相差为0度时完成并网操作。
2)同频并网:未解列两系统间联络线并网属同频并网。这是因并列点两侧频率相同。但两侧会出现一个功角?,?的值与联接并列点两侧系统其它联络线的电抗及传送的有功功率成比例。这种情况的并网条件应是当并列点断路器两侧的压差及功角在给定范围内时即可实施并网操作。并网瞬间并列点断路器两侧的功角立即消失,系统潮流将重新分布。因此,同频并网的允许功角整定值取决于系统潮流重新分布后不致引起继电保护误动,或导致并列点两侧系统失步。
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2. PID调节控制模型
U(n)=
110kpen+
110nki?ei+
i?0110kd*e?n
式中, en为n时刻的偏差值。在SJ-12D中,U、f调节的参数模型是一致的。
若Kif、Kiv 、Kdf、Kdv均为0,仅考虑Kpf和Kdv因子与输出的调节脉宽之间的当量关系:
(1)Kpf
设调速输出的脉宽为yf,当前的转速测值与理想值间的差为Δf,即Δf=fg-fs, 则yf=Kpf*Δf/10
其中,Δf单位:0.01Hz
yf 单位: 10ms
yf ?0时,发??脉冲;yf ?0时,发??脉冲
举例:若Δf=fg-fs=-0.5Hz,Kpf设定为40 则yf=
1101100.50.01Kpf*Δf=-*40*=-200*(10ms)
=-2000ms
装置应发出2秒宽度的??脉冲。
(2)Kpv
设调压输出的脉宽为yv,当前的电压测值与理想之间差为Δu,即Δu=ug-us,则当量关
系:yv=
110Kpv*Δu
其中Δu单位:0.1V
yv单位:10ms
当yv?0时,发V+脉冲, yv?0时,发V-脉冲
举例:若Δu=ug-us=5V,Kpv设定为30
则yv=
110Kpv*Δu=
110*30*
50.1=150*(10ms)=1500ms=1.5s
装置应发出1.5秒宽度的V-脉冲。
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