發(fā)電機自動準同期裝置(ASS)

1、發(fā)電機自動準同期裝置（ ASS）自動準同期裝置概述為了保證電力系統(tǒng)的供電可靠性、 供電質量及合理分配負載， 必 須將各發(fā)電廠的發(fā)電機連接起來并列運行， 在并列運行中常會碰到某 臺發(fā)電機停機后重新并入系統(tǒng)運行和某發(fā)電廠與系統(tǒng)聯(lián)絡的線路斷 路器跳閘后恢復聯(lián)絡的問題， 這就涉及兩個系統(tǒng)并列， 即待并系統(tǒng)與 運行系統(tǒng)。 對于發(fā)電廠任一斷路器， 在合閘前如其兩側電壓有可能不 同期時，在該斷路上應設置同期點，并依靠同期裝置，對斷路器兩側 電壓進行同期檢查后，才能并列。 待并系統(tǒng)與運行系統(tǒng)并列必須滿足以下三個條件1、兩側電壓應接近相等。2、兩側頻率應接近相等。3、兩側電壓的相角差接近零度，一般相角差不超 1

2、0 度。 同步發(fā)電機的同期方式有兩種，即準同期和自同期。準同期是指 發(fā)電機在并入系統(tǒng)前已加上勵磁， 并使發(fā)電機電壓及頻率接近系統(tǒng)的 電壓和頻率，當兩側相角差小于規(guī)定值時合上待并發(fā)電機的斷路器， 將發(fā)電機并入電網(wǎng)運行。 準同期裝置分為手動準同期與自動準同期兩 類，現(xiàn)代大容量發(fā)電機組為了并網(wǎng)的安全， 都廣泛使用微機型自動準 同期裝置實現(xiàn)與系統(tǒng)并網(wǎng)的任務。微機型自動準同期裝置概述微機型自動準同期裝置又稱之為 ASS 裝置，做為大容量的單元 機組與電網(wǎng)并列的自動裝置，為了保證發(fā)電機快速無沖擊與系統(tǒng)并 網(wǎng)，每臺機組均裝設一套 ASS 裝置，當發(fā)電機滿足了同期并網(wǎng)的條 件，由 ASS 裝置將發(fā)電機與系統(tǒng)之

3、間實現(xiàn)差頻并網(wǎng)，而 ASS 裝置， 在一個滑差周期內(nèi)就能捕捉到最佳的合閘越前時間，發(fā)出合閘脈沖。 微機型自動準同期裝置的原理必須滿足準同期的三個條件即應在待 并側與系統(tǒng)側的電壓差、 及頻率差滿足要求前提下， 確保相角差為零 時，將發(fā)電機平滑的并入電網(wǎng)，更確切的講，應在壓差、頻差滿足要 求時捕獲第一次出現(xiàn)的零相差將發(fā)電機并入電網(wǎng)。 微機型準同期裝置的作用可以對發(fā)電機實現(xiàn)差頻并網(wǎng)，調頻，調壓無需人工操作，從而實 現(xiàn)汽輪機發(fā)電機的快速無沖擊并網(wǎng)， 可作為同期數(shù)字表使用 （用來監(jiān) 視：頻差，壓差，相位，阻抗角） ，具有無壓空合閘的功能。下面對 該裝置特點及功能做一簡單介紹。 微機型準同期裝置的特點及主

4、要功能1、能適應電壓互感器的不同相別和電壓值。并列點斷路器兩側的 TV 的二次電壓是同步裝置的輸入信號源， 同步裝置能任意取用 TV 不同的相別和不同的電壓值， 也就是說微機 型同步裝置可以不依賴外部轉角電路和相電壓及線電壓的轉換電路， 能任意的選擇TV二次電壓是100伏或1003伏。2、有良好的均頻與均壓控制品質 微機型自動準同期裝置具有很好的均頻、均壓自適應控制功能， 這保證了發(fā)電機能盡快進入頻差及壓差的合格區(qū)，快速完成并網(wǎng)過 程，在發(fā)電機同步過程中自動準同期裝置針對調速器、 勵磁調節(jié)器的 特點對頻率和電壓進行有針對性的控制。 它們可根據(jù)頻差和壓差的絕 對偏差及變化率隨時調整控制力度， 快

5、速且平滑的使偏差達到允許范 圍內(nèi)。大機組在并網(wǎng)時，應注意同步時，產(chǎn)生逆功率的問題的，也是 很重要的，這種情況的逆功率是指在斷路器合閘瞬間由于存在著頻差 和壓差，必然會出現(xiàn)在發(fā)電機與系統(tǒng)間有功功率和無功功率的交換， 功率的流向是由頻率和電壓高的那一側流入頻率和電壓低的那一側， 當發(fā)電機作為被輸入對象時，這個功率就稱為逆功率，現(xiàn)在 ASS 與 DEH 裝置相互配合可解決并列時逆有功功率的問題。3、確保在相差為零度時同步 在準同期三個條件中壓差及頻差的存在雖然會產(chǎn)生同步時報短暫 功率交換（一般所說的沖擊）但不大的差值是發(fā)電機所能承受的，然 而對于同步時的相角差卻應加以注意，相角差的，意味著同步瞬間，

6、 發(fā)電機定子所產(chǎn)生的電磁轉距在極短的時段內(nèi)要強迫轉子縱向磁軸 與其取向一致， 由發(fā)電機的轉子軸系很重， 在很短時間內(nèi)立即旋轉一 個相當于相差的電角度， 會產(chǎn)生巨大的機械沖擊轉矩， 這會導致發(fā)電 機轉子繞組及軸系的機械損傷。4、能捕獲第一個出現(xiàn)的同步點。發(fā)電機的同步操作在兩種情況下發(fā)生， 一是正常起機、 一是緊急 起機，后者常常發(fā)生在系統(tǒng)事故時， 需要迅速將發(fā)電機并入電網(wǎng)運行， 微機型自動準同期裝置在算法上可確保能捕獲第一次出現(xiàn)的同步時 機，實現(xiàn)快速并網(wǎng)，減少發(fā)電機空轉時間，獲得良好的經(jīng)濟性。5、具有閉鎖功能系統(tǒng)事故會引起發(fā)電壓下降和升高， 而 TV 斷線或保險熔斷也會造成 電壓異常， 還有裝置

7、自身的故障。 這些原因都會導致同步裝置誤判而 造成事故。 在上述情況下自動準同期裝置能自動進入閉鎖狀態(tài)， 不發(fā) 合閘脈沖以避免產(chǎn)生后果嚴重的誤同步。6、能及時消除同步過程中的同頻狀態(tài)ASS 裝置和 DEH 裝置不同， DEH 的作用是跟蹤系統(tǒng)頻率，始終 維持發(fā)電機與系統(tǒng)頻率相等， 而同步裝置在差頻并網(wǎng)時， 如發(fā)電機與 系統(tǒng)頻率相同或很相近時， 是不能并網(wǎng)的， 即使此時相角差保持在零 度也不能并網(wǎng)， 這是因為發(fā)電機出口斷路器若合閘時間較長， 則一旦 同步裝置發(fā)出合閘脈沖后相角差又拉大了，這時就會造成較大的沖 擊，因此，自動準同期裝置在檢測到并列點兩側處于同頻狀態(tài)時，必 須調整發(fā)電機的轉速，破壞當

8、前的同頻狀態(tài)，一般向 DEH 發(fā)增速命 令，以免同步時出現(xiàn)逆有功功率現(xiàn)象。7、與發(fā)電廠 DCS、NCS 控制系統(tǒng)通信功能DCS、NCS 系統(tǒng)已成為發(fā)電廠實現(xiàn)自動化的重要方式， 所有被控 設備都配備有與之相應的控制器，這些控制器分散到各被控設備旁， 各控制器獨立完成對生產(chǎn)過程中的特定控制功能并與上位計算機保 持上傳下達的通信任務， 自動準同期裝置是這種控制器的一部分， 它 通過現(xiàn)場決線與上位計算機相連， 上機可根據(jù)機組的狀態(tài)啟動或退出 同期裝置， 并在同步過程中獲取必要的信息構造動態(tài)的同步畫面， 使 集控室的值班員能監(jiān)視到同步的全過程。8、能實現(xiàn)數(shù)字復合同步表功能 微機型自動準同期裝置提供了同步過程中壓差、 頻差及相角差的顯示 功能，使運行人員能清晰監(jiān)視同步操作進程， 這種顯示功能便于了解 裝置的工作狀態(tài)，在特殊情況下能起同步表的作用。9、同期裝置就地與遠方復位的作用復位是使微機從頭再