電力系統(tǒng)自動化課件

電力系統(tǒng)自動化第一章概述第二章同步發(fā)電機的同步并列第三章同步發(fā)動機勵磁自動控制系統(tǒng)電力系統(tǒng)自動化第一章

概述第一章

概述電力系統(tǒng)運行與調(diào)度自動化1、電力系統(tǒng)的構(gòu)成 由發(fā)電廠、輸電線路、配電系統(tǒng)及符合組成，并由調(diào)度中心對全系統(tǒng)運行進(jìn)行統(tǒng)一管理。2、電力系統(tǒng)調(diào)度的基本任務(wù) 為保證供電質(zhì)量和電力系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性，系統(tǒng)的調(diào)度控制中心必須及時而準(zhǔn)確地掌握全面的運行情況，隨時進(jìn)行分析，做出正確的判斷和決策，必要時采取相應(yīng)的措施，及時處理事故和運行情況，以保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、可靠運行。電力系統(tǒng)運行與調(diào)度自動化1、電力系統(tǒng)的構(gòu)成3、對電力系統(tǒng)運行的基本要求（1）保證安全可靠地供電；（2）要有合格的電能質(zhì)量；（3）要有良好的經(jīng)濟性。4、保證電力系統(tǒng)運行基本要求的措施（1）提高設(shè)備運行的可靠水平（2）配備足夠的備用容量（3）提高運行人員素質(zhì)（4）采用繼電保護和自動裝置（5）采用電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)5、電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)組成（1）信息就地處理的自動化系統(tǒng)（2）信息集中處理的自動化系統(tǒng)3、對電力系統(tǒng)運行的基本要求6、信息就地處理的自動化系統(tǒng)的特點 對電力系統(tǒng)運行的情況作出快速反應(yīng)，但由于信息的有限性，不能以全局的角度處理問題。 一般只能作“事后”處理，而不能做“事先”處理。7、信息集中處理的自動化系統(tǒng)（即電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)）的作用（2）可以通過設(shè)在發(fā)電廠、變電站的遠(yuǎn)方終端采集電網(wǎng)運行的實時信息，通過信道傳輸?shù)皆O(shè)置在調(diào)度中心的主站，主站根據(jù)收到的全網(wǎng)信息，對電網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行安全分析、6、信息就地處理的自動化系統(tǒng)的特點負(fù)荷預(yù)測、自動發(fā)電控制及經(jīng)濟調(diào)度控制。（2）系統(tǒng)故障時，繼電保護動作切出故障線路后，調(diào)度自動化系統(tǒng)便可將繼電保護和斷路器的動作狀態(tài)采集送到調(diào)度員的監(jiān)視屏幕和調(diào)度模擬顯示屏上，調(diào)度員根據(jù)這些信息可分析故障原因，并采取相應(yīng)的的措施使電網(wǎng)恢復(fù)供電。

兩個系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點，相互補充個不能替代。負(fù)荷預(yù)測、自動發(fā)電控制及經(jīng)濟調(diào)度控制。電網(wǎng)的分層調(diào)度和管理一、電力系統(tǒng)的分級、分層調(diào)度1、為什么要進(jìn)行電力系統(tǒng)的分級、分層調(diào)度（1）電力系統(tǒng)分部面廣、設(shè)備量大、信息參數(shù)多；（2）電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費均在一個系統(tǒng)中進(jìn)行；（3）電力系統(tǒng)的管理是分層次的，各自有自己的管轄范圍，它受上級電力部門管理，又管理這下以及電力部門。電網(wǎng)的分層調(diào)度和管理一、電力系統(tǒng)的分級、分層調(diào)度2、電力系統(tǒng)調(diào)度的分級和作用（1）分級 采用五級分層調(diào)度分層管理方法：國家調(diào)度控制中心大區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度控制中心省電網(wǎng)調(diào)度中心地市調(diào)度所縣級調(diào)度室（2）分級調(diào)度的作用 簡化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、信息傳送合理、節(jié)省通信設(shè)備、提高系統(tǒng)運行可靠性。2、電力系統(tǒng)調(diào)度的分級和作用二、各級調(diào)度的職責(zé)1、國家調(diào)度中心（1）大地區(qū)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線調(diào)度管理（2）掌握、監(jiān)管和分析全國電網(wǎng)運行狀況（3）審查、協(xié)調(diào)各電網(wǎng)的月發(fā)電、用電計劃，監(jiān)督其執(zhí)行情況；（4）監(jiān)督各電網(wǎng)的計劃用電、水電廠水庫水位計劃和執(zhí)行情況（5）配合有關(guān)部門制定年度發(fā)用電計劃、煤耗、廠用電、線損等技術(shù)指標(biāo)（6）全國電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計和工程設(shè)計的審查。二、各級調(diào)度的職責(zé)2、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心（1）轄區(qū)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行；（2）制定大區(qū)主電網(wǎng)運行方式或核準(zhǔn)與主網(wǎng)相關(guān)部分的運行方式；（3）編制全網(wǎng)月發(fā)電計劃、省間送電計劃、直調(diào)電廠的月發(fā)電計劃，編制下達(dá)日調(diào)度計劃；（4）核準(zhǔn)省外計劃外送電、做好安全調(diào)度工作；（5）指揮管轄設(shè)備的運行操作、系統(tǒng)事故處理；2、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心（6）領(lǐng)導(dǎo)全網(wǎng)頻率調(diào)整和主電網(wǎng)電壓調(diào)整，并考核（7）監(jiān)督省網(wǎng)送受電力、電能計劃、省網(wǎng)發(fā)用電計劃、并指揮省網(wǎng)調(diào)整計劃；（8）參加年度發(fā)用電計劃和各縣有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，批準(zhǔn)管轄區(qū)內(nèi)的各設(shè)備的檢修（9）負(fù)責(zé)全網(wǎng)計劃用電和負(fù)荷管理（10）按要求向國調(diào)、省調(diào)、地調(diào)傳送實時信息。（6）領(lǐng)導(dǎo)全網(wǎng)頻率調(diào)整和主電網(wǎng)電壓調(diào)整，并考核3、省網(wǎng)調(diào)度中心（1）本電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行；（2）參加全網(wǎng)運行方式計算分析，編制本網(wǎng)運行方式；（3）編制本網(wǎng)發(fā)、供電設(shè)備檢修計劃；（4）根據(jù)上級調(diào)度下達(dá)的聯(lián)絡(luò)線出力、電量計劃、和直調(diào)廠發(fā)電計劃或本網(wǎng)發(fā)點調(diào)度計劃，編制本網(wǎng)和調(diào)度管轄的獨立核算發(fā)電廠的發(fā)電計劃；（5）負(fù)責(zé)管轄設(shè)備的運行、操作、事故處理和無功、電壓調(diào)整3、省網(wǎng)調(diào)度中心（6）監(jiān)督本網(wǎng)計劃用電執(zhí)行情況（7）按規(guī)定向國調(diào)、地調(diào)傳送實時信息。4、地網(wǎng)調(diào)度中心（1）負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的運行操作和事故處理（2）負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的設(shè)備檢修計劃（3）負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的無功、電壓調(diào)整（4）監(jiān)督本地區(qū)和用戶的計劃用電執(zhí)行情況（5）按規(guī)定向省調(diào)、縣調(diào)傳送實時信息。（6）監(jiān)督本網(wǎng)計劃用電執(zhí)行情況5、縣網(wǎng)調(diào)度中心（1）負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的運行操作和和計劃管理（2）負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的設(shè)備檢修計劃（3）監(jiān)督本地區(qū)和用戶的計劃用電執(zhí)行情況（4）按規(guī)定向省地調(diào)傳送實時信息。5、縣網(wǎng)調(diào)度中心三、各級調(diào)度自動化系統(tǒng)的職責(zé)1、國家調(diào)度中心（1）通過計算機數(shù)據(jù)通信收集各大區(qū)電網(wǎng)和獨立省網(wǎng)的重要信息，監(jiān)視全國電網(wǎng)的運行工況；（2）進(jìn)行大區(qū)互聯(lián)系統(tǒng)的運行方式及經(jīng)濟調(diào)度計算，下達(dá)有關(guān)信息；（3）統(tǒng)計、分析全國電網(wǎng)運行情況；（4）負(fù)責(zé)或組織網(wǎng)、省級以上調(diào)度人員和負(fù)責(zé)任崗位培訓(xùn)。三、各級調(diào)度自動化系統(tǒng)的職責(zé)2、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集，監(jiān)控，經(jīng)濟調(diào)度以及有實用效益的安全分析；（2）實現(xiàn)自動控制發(fā)電功能；（3）進(jìn)行運行方式和經(jīng)濟調(diào)度計算，并上報下傳。2、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心3、省網(wǎng)調(diào)度中心獨立網(wǎng)或獨立控制區(qū)（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集，監(jiān)控，經(jīng)濟調(diào)度以及有實用效益的安全分析；（2）實現(xiàn)自動控制發(fā)電功能；（3）進(jìn)行運行方式和經(jīng)濟調(diào)度計算，并上報下傳；（4）監(jiān)視同級有關(guān)聯(lián)絡(luò)線的電力、電量；（5）獨立省調(diào)應(yīng)與國家調(diào)度，地區(qū)調(diào)度間的計算機數(shù)據(jù)通信。3、省網(wǎng)調(diào)度中心統(tǒng)一調(diào)度的省級調(diào)度中心（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集，監(jiān)控，經(jīng)濟調(diào)度以及有實用效益的安全分析；（2）進(jìn)行運行方式和經(jīng)濟調(diào)度計算，并上報下傳；（3）監(jiān)視、統(tǒng)計有關(guān)聯(lián)絡(luò)線的電力、電量；（4）省調(diào)應(yīng)與大區(qū)網(wǎng)調(diào)，地區(qū)調(diào)度間的計算機數(shù)據(jù)通信。統(tǒng)一調(diào)度的省級調(diào)度中心4、地網(wǎng)調(diào)度中心（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集和安全監(jiān)控職責(zé)；（2）負(fù)責(zé)斷路器的遙控操作，變壓器分接頭的調(diào)整電力電容的投切；（3）負(fù)責(zé)用電負(fù)荷管理；（4）實現(xiàn)與省調(diào)和縣調(diào)之間的數(shù)據(jù)通信。4、地網(wǎng)調(diào)度中心5、縣網(wǎng)調(diào)度中心（1）實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集和安全監(jiān)控職責(zé)；（2）負(fù)責(zé)斷路器的遙控操作及電力電容的投切；（3）實現(xiàn)負(fù)荷控制；（4）向地調(diào)傳送必要的實時信息。5、縣網(wǎng)調(diào)度中心電網(wǎng)調(diào)度控制的發(fā)展與趨勢調(diào)度自動化的發(fā)展階段1、20世紀(jì)40年代：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，實施電網(wǎng)上的數(shù)據(jù)變?yōu)榭梢暋?、20世紀(jì)50年代：自動發(fā)電控制系統(tǒng)AGC和經(jīng)濟調(diào)度EDC，將調(diào)度員從繁忙的操作中解放出來。3、20世紀(jì)60～70年代：數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)使數(shù)據(jù)收集、發(fā)電控制和電網(wǎng)分析由計算機完成。電網(wǎng)調(diào)度控制的發(fā)展與趨勢調(diào)度自動化的發(fā)展階段4、20世紀(jì)80年代：能量管理系統(tǒng)ENS的出現(xiàn)使發(fā)電和輸電系統(tǒng)用于省一級的調(diào)度中心。5、20世紀(jì)90年代：通信技術(shù)、計算機及計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是電力調(diào)度高速發(fā)展，電力調(diào)度進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)控制時代。 發(fā)展的方向：（1）微機遠(yuǎn)動：從芯片級向扳級、系統(tǒng)機級、網(wǎng)絡(luò)級的方向發(fā)展；（2）遠(yuǎn)動終端：單CPU到多CPU方向發(fā)展，取代模擬變送器、直接交流采樣。4、20世紀(jì)80年代：能量管理系統(tǒng)ENS的出現(xiàn)使發(fā)電和輸電思考題1、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的任務(wù)是什么？ 必須及時而準(zhǔn)確地掌握全面的運行情況，隨時進(jìn)行分析，做出正確的判斷和決策，必要時采取相應(yīng)的措施，及時處理事故和運行情況，以保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、可靠運行。2、簡述我國調(diào)度管理的結(jié)構(gòu) 五級調(diào)度管理結(jié)構(gòu)：國家調(diào)度控制中心、大區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度控制中心、省電網(wǎng)調(diào)度中心、地市調(diào)度所、縣級調(diào)度室。思考題3、簡述電網(wǎng)調(diào)度自動化的功能？ 數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的功能就是電網(wǎng)調(diào)度的基本功能，具體如下：（1）數(shù)據(jù)采集；（2）信息的顯示和記錄；（3）命令和控制；（4）越限警告；（5）實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫的建立；（6）數(shù)據(jù)預(yù)處理；（7）事故追憶。3、簡述電網(wǎng)調(diào)度自動化的功能？第二章

同步發(fā)電機的自動并列第二章

同步發(fā)電機的自動并列一、發(fā)電機

將其它形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備。由水輪機、汽輪機、柴油機或其它動力機械驅(qū)動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機，再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。分類：直流發(fā)電機、交流發(fā)電機、同步發(fā)電機、異步發(fā)電機。一、發(fā)電機同步發(fā)電機：

是一種最常用的交流發(fā)電機。在現(xiàn)代電力工業(yè)中，它廣泛用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電以及柴油機發(fā)電。1、工作原理：

由固定的定子和可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩大部分組成。一般分為轉(zhuǎn)場式同步電機和轉(zhuǎn)樞式同步電機。同步發(fā)電機：主磁場的建立

載流導(dǎo)體

切割運動

交變電勢的產(chǎn)生

感應(yīng)電動勢的頻率：主磁場的建立感應(yīng)電動勢的頻率：并列的基本概念：

把同步發(fā)電機并聯(lián)至電網(wǎng)的過程。并網(wǎng)運行的條件:待并發(fā)電機與電網(wǎng)電壓應(yīng)有一致的相序待并發(fā)電機與電網(wǎng)電壓的大小應(yīng)相等待并發(fā)電機與電網(wǎng)電壓應(yīng)有相同的頻率待并發(fā)電機與電網(wǎng)電壓應(yīng)有相同的相位方法：準(zhǔn)同期并列自同期并列并列的基本概念：準(zhǔn)同步并列：將已加勵磁的待投運發(fā)電機通過調(diào)節(jié)其原動機的轉(zhuǎn)速和改變該發(fā)電機的勵磁，使其和運行中的發(fā)電機的頻率差不超過0.1～0.5%。在兩機電壓相位差不超過10°的瞬間進(jìn)行合閘并聯(lián)，兩者即可自動牽入同步運行。準(zhǔn)同步并列的操作可以手動，也可以借自動裝置完成。優(yōu)點：是沖擊電流小；不足：并列時間較長且操作復(fù)雜準(zhǔn)同步并列：優(yōu)點：是沖擊電流小；發(fā)電機準(zhǔn)同步并列的實際條件：(1)待并發(fā)電機與系統(tǒng)電壓幅值接近相等，電壓差不應(yīng)超過額定電壓的5%~10%。(2)在斷路器合閘瞬間，待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的相位差應(yīng)接近零，誤差不應(yīng)大于5°。(3)待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的頻率應(yīng)接近相等，頻率差不應(yīng)超過額定頻率的0.2%~0.5%發(fā)電機準(zhǔn)同步并列的實際條件：自同步并列：將未加勵磁、接近同步轉(zhuǎn)速的發(fā)電機投入系統(tǒng)，隨后給發(fā)電機加上勵磁，在原動機轉(zhuǎn)矩、同步力矩的作用下將發(fā)電機拉入同步，完成并列操作。優(yōu)點：并列時間短且操作簡單不足：從系統(tǒng)中吸收無功而造成系統(tǒng)電壓下降，產(chǎn)生沖擊電流。自同步并列：優(yōu)點：并列時間短且操作簡單作業(yè)1.并列的方法有哪兩種？如何定義？各有何特點？2.準(zhǔn)同步并列的條件有哪些？如果不滿足這些條件，會有什么后果？3.自動準(zhǔn)同步裝置的任務(wù)是什么？作業(yè)1.并列的方法有哪兩種？如何定義？各有何特點？電力系統(tǒng)自動化課件主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。

主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁載流導(dǎo)體：三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。載流導(dǎo)體：三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢或者感切割運動：原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機輸入機械能），極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組（相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場）切割運動：原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機輸入機械能），極性相間的交變電勢的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。交變電勢的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞第三章同步發(fā)動機勵磁自動控制系統(tǒng)第三章第一節(jié)勵磁自動控制系統(tǒng)========基本知識點========一、同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)的組成二、勵磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)三、勵磁系統(tǒng)的任務(wù)與要求第一節(jié)勵磁自動控制系統(tǒng)========基本知識點====一、同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)的組成第一節(jié)勵磁自動控制系統(tǒng)一、同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)的組成第一節(jié)勵磁自動控制系勵磁功率單元勵磁調(diào)節(jié)器同步發(fā)電機系統(tǒng)勵磁功率單元勵磁調(diào)節(jié)器同步發(fā)電機系統(tǒng)二、勵磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)電壓調(diào)節(jié)：維持發(fā)電機端電壓在給定值一定時，當(dāng)發(fā)電機負(fù)荷發(fā)生變化時，通過調(diào)節(jié)磁場的強弱來恒定機端電壓提高發(fā)電機運行穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)運行性能在發(fā)電機內(nèi)部出現(xiàn)故障時，進(jìn)行滅磁，以減小故障損失程度根據(jù)運行要求對發(fā)電機實行最大勵磁限制及最小勵磁限制二、勵磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)電壓調(diào)節(jié)：維持發(fā)電機端電壓在給定三、勵磁系統(tǒng)的任務(wù)與要求1、勵磁調(diào)節(jié)器：根據(jù)輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵磁功率單元的輸出。任務(wù)要求迅速響應(yīng)輸入信息變化時間常數(shù)小準(zhǔn)確調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓自然調(diào)差系數(shù)精確合理分配無功功率電壓調(diào)差系數(shù)范圍大人工穩(wěn)定區(qū)域運行無失靈區(qū)迅速反映系統(tǒng)故障勵磁控制功能三、勵磁系統(tǒng)的任務(wù)與要求1、勵磁調(diào)節(jié)器：根據(jù)輸入信號和給定的2、勵磁功率單元：向同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供勵磁電流。

任務(wù)要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓可靠性、調(diào)節(jié)容量較強勵磁能力頂值電壓快速響應(yīng)能力電壓上升速度2、勵磁功率單元：向同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供勵磁電流。任務(wù)要求調(diào)節(jié)第二節(jié)同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)========基本知識點========直流勵磁機勵磁系統(tǒng)（旋轉(zhuǎn)勵磁）交流勵磁機勵磁系統(tǒng)（旋轉(zhuǎn)勵磁）發(fā)電機自并勵系統(tǒng)（靜止勵磁系統(tǒng)）第二節(jié)同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)========基本知識點====第二節(jié)同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)一、直流勵磁機勵磁系統(tǒng)1、勵磁：發(fā)電機主磁場產(chǎn)生的方式（獲得的勵磁電流的方法）。2、按勵磁方式可分為：他勵和自勵第二節(jié)同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)一、直流勵磁機勵磁系統(tǒng)1、勵磁：發(fā)他勵：由獨立的電源為電機勵磁繞組提供所需的勵磁電流。（用獨立的直流電源為直流發(fā)電機的勵磁繞組供電；由交流電源對異步電機的電樞繞組供電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場等等。前者為直流勵磁，后者為交流勵磁。）他勵

副勵→主勵→發(fā)電機他勵：由獨立的電源為電機勵磁繞組提供所需的勵磁電流。（用獨立自勵：利用電機自身所發(fā)電功率的一部分供應(yīng)本身的勵磁需要。電機采用自勵時，不需要外界單獨的勵磁電源,設(shè)備比較簡單。GIEEREEUEFIEF自勵：勵磁機→發(fā)電機自勵：利用電機自身所發(fā)電功率的一部分供應(yīng)本身的勵磁需要。電機3、特點優(yōu)點：控制方便缺點：易產(chǎn)生火花，可靠性不高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易維護4、應(yīng)用中小容量機組（≤100MW）舊型機組3、特點優(yōu)點：控制方便4、應(yīng)用二、交流勵磁機勵磁系統(tǒng)1、他勵交流勵磁機勵磁系統(tǒng)（1）原理500Hz副勵磁機100Hz主勵磁機50Hz發(fā)電機起勵電源副勵~~~自勵恒壓調(diào)節(jié)器勵磁調(diào)節(jié)器主勵交流發(fā)電機二、交流勵磁機勵磁系統(tǒng)1、他勵交流勵磁機勵磁系統(tǒng)50（2）特點優(yōu)點：響應(yīng)速度快（相對DC）；容量較大（相對DC）缺點：易產(chǎn)生火花，可靠性不高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易維護（3）應(yīng)用中等容量機組（100MW~300MW）我國舊型機組（2）特點（3）應(yīng)用2、旋轉(zhuǎn)整流器勵磁（1）原理副勵~~~勵磁調(diào)節(jié)器主勵交流發(fā)電機2、旋轉(zhuǎn)整流器勵磁（1）原理副勵~~~勵磁調(diào)節(jié)器主勵交流發(fā)（2）特點優(yōu)點：維護工作量少；可靠性高無接觸磨損，電機絕緣壽命長缺點：響應(yīng)速度慢不能直接滅磁對機械性能要求高（3）應(yīng)用大容量機組（600MW）（2）特點（3）應(yīng)用第三節(jié)

勵磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場的建立與滅磁

========基本知識點========強勵、滅磁的定義及作用；強勵接線及工作原理；滅磁的方法

第三節(jié)

勵磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場的建立與滅磁========基一、磁場建立

1、主磁場的建立：

勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。2、強勵：

就是強行勵磁，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時發(fā)電機機端電壓下降較為嚴(yán)重，強勵動作，把機端電壓頂起來。當(dāng)故障被切除后，強勵退出。一、磁場建立1、主磁場的建立：二、同步發(fā)電機滅磁1概念：將勵磁繞組的磁場盡快減小到最小程度同步發(fā)電機組或變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時，雖然發(fā)電機與系統(tǒng)斷開，但磁場電流產(chǎn)生的感應(yīng)電勢將維持故障電流，對電機絕緣造成損壞，甚至燒壞鐵芯。為了盡可能地縮短故障點電弧燃燒時間，防止事故擴大，要求在轉(zhuǎn)子絕緣允許的情況下，盡快地將轉(zhuǎn)子磁能衰滅到零。。二、同步發(fā)電機滅磁1概念：將勵磁繞組的磁場盡快減小到最小程度3滅磁方法（1）直流勵磁機——放電滅磁

在勵磁繞組中接入一常數(shù)電阻Rm，將勵磁繞組所儲存的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏牡簟?要求：

1）滅磁時間要短

2）勵磁繞組的電壓不應(yīng)超過允許值3滅磁方法2要求：（2）交流勵磁機——逆變滅磁控制角α在90°～150°范圍內(nèi)整流橋處于逆變運行狀態(tài)。轉(zhuǎn)子儲存的磁場能量就以續(xù)流形式經(jīng)全控橋的逆變狀態(tài)反送到交流電源，使轉(zhuǎn)子磁場能量不斷減少，這樣就達(dá)到了滅磁.（2）交流勵磁機——逆變滅磁電力系統(tǒng)自動化課件勵磁：根據(jù)電磁感應(yīng)原理使發(fā)電機轉(zhuǎn)子形成旋轉(zhuǎn)磁場的過程。為發(fā)電機等“利用電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備”提供工作磁場也叫勵磁。向發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供轉(zhuǎn)子電源的裝置也叫勵磁勵磁：勵磁的主要作用：

1、維持發(fā)電機端電壓在給定值，當(dāng)發(fā)電機負(fù)荷發(fā)生變化時，通過調(diào)節(jié)磁場的強弱來恒定機端電壓。

2、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，包括靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性及動態(tài)穩(wěn)定性。

3、直流電機的轉(zhuǎn)動過程中，勵磁就是控制定子的電壓使其產(chǎn)生的磁場變化，改變直流電機的轉(zhuǎn)速，改變勵磁同樣起到改變轉(zhuǎn)速的作用。勵磁的主要作用：第四章變壓器一、變壓器：利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心（磁芯）。

變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。第四章變壓器感應(yīng)電動勢的計算公式：變壓比：一次側(cè)繞組相電動勢與二次側(cè)相電動勢之比感應(yīng)電動勢的計算公式：變壓比：一次側(cè)繞組相電動勢與變壓比：變壓比：變壓比：變壓比：電力系統(tǒng)自動化課件電力系統(tǒng)自動化課件箱式電力變壓器箱式電力變壓器電力系統(tǒng)自動化課件電力變壓器檢查規(guī)定

1日常巡視每天應(yīng)至少一次，夜間巡視每周應(yīng)至少一次。

2下列情況應(yīng)增加巡視檢查次數(shù)：

1)首次投運或檢修、改造后投運72h內(nèi)。

2)氣象突變（如雷雨、大風(fēng)、大霧、大雪、冰雹、寒潮等）時。

3)高溫季節(jié)、高峰負(fù)載期間。

4)變壓器過載運行時。

3變壓器日常巡視檢查應(yīng)包括以下內(nèi)容：

1)油溫應(yīng)正常，應(yīng)無滲油、漏油，儲油柜油位應(yīng)與溫度相對應(yīng)。

2)套管油位應(yīng)正常，套管外部應(yīng)無破損裂紋、無嚴(yán)重油污、無放電痕跡及其它異?，F(xiàn)象。

3)變壓器音響應(yīng)正常。

4)散熱器各部位手感溫度應(yīng)相近，散熱附件工作應(yīng)正常。

5)吸濕器應(yīng)完好，吸附劑應(yīng)干燥。

6)引線接頭、電纜、母線應(yīng)無發(fā)熱跡象。

7)壓力釋放器、安全氣道及防爆膜應(yīng)完好無損。

8)分接開關(guān)的分接位置及電源指示應(yīng)正常。

9)氣體繼電器內(nèi)應(yīng)無氣體。

10)各控制箱和二次端子箱應(yīng)關(guān)嚴(yán)，無受潮。

11)干式變壓器的外表應(yīng)無積污。

12)變壓器室不漏水，門、窗、照明應(yīng)完好，通風(fēng)良好，溫度正常。

13)變壓器外殼及各部件應(yīng)保持清潔電力變壓器檢查規(guī)定變壓器運行維護主要內(nèi)容1．防止變壓器過載運行。如果長期過載運行，會引起線圈發(fā)熱，使絕緣逐漸老化，造成匣間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪芳坝偷姆纸狻?．保證絕緣油質(zhì)量。變壓器絕緣油在貯存、運輸或運行維護中，若油質(zhì)量差或雜質(zhì)、水分過多，會降低絕緣強度。當(dāng)絕緣強度降低到一定值時，變壓器就會短路而引起電火花、電弧或出現(xiàn)危險溫度。因此，運行中變壓器應(yīng)定期化驗油質(zhì)，不合格的油應(yīng)及時更換。

3．防止變壓器鐵芯絕緣老化損壞。鐵芯絕緣老化或夾緊螺栓套管損壞，會使鐵芯產(chǎn)生很大的渦流，引起鐵芯長期發(fā)熱造成絕緣老化。4．防止檢修不慎破壞絕緣。變壓器檢修吊芯時，應(yīng)注意保護線圈或絕緣套管，如果發(fā)現(xiàn)有擦破損傷，應(yīng)及時處理。5．保證導(dǎo)線接觸良好。線圈內(nèi)部接頭接觸不良，線圈之間的連接點、引至高、低壓側(cè)套管的接點、以及分接開關(guān)上各支點接觸不良，會產(chǎn)生局部過熱，破壞絕緣，發(fā)生短路或斷路。此時所產(chǎn)生的高溫電弧會使絕緣油分解，產(chǎn)生大量氣體，變壓器內(nèi)壓力加。當(dāng)壓力超過瓦斯斷電器保護定值而不跳閘時，會發(fā)生爆炸。變壓器運行維護主要內(nèi)容3．防止變壓器鐵芯絕緣老化損壞。鐵芯絕

6．防止電擊。電力變壓器的電源一般通過架空線而來，而架空線很容易遭受雷擊，變壓器會因擊穿絕緣而燒毀。7．短路保護要可靠。變壓器線圈或負(fù)載發(fā)生短路，變壓器將承受相當(dāng)大的短路電流，如果保護系統(tǒng)失靈或保護定值過大，就有可能燒毀變壓器。為此，必須安裝可靠的短路保護裝置。8．保持良好的接地。對于采用保護接零的低壓系統(tǒng)變壓器低壓側(cè)中性點要直接接地。9．防止超溫。變壓器運行時應(yīng)監(jiān)視溫度的變化。如果變壓器線圈導(dǎo)線是A級絕緣，其絕緣體以紙和棉紗為主，溫度的高低對絕緣和使用壽命的影響很大，溫度每升高8℃，絕緣壽命要減少50%左右。變壓器在正常溫度(90℃)下運行，（考試－大）壽命約20年；若溫度升至105℃，則壽命為7年5溫度升至120℃，壽命僅為兩年。所以變壓器運行時，一定要保持良好的通風(fēng)和冷卻，必要時可采取強制通風(fēng)，以達(dá)到降低變壓器溫升的目的6．防止電擊。電力變壓器的電源一般通過架空線而來，而架空線很電力系統(tǒng)自動化課件作業(yè)：1、某晶體管收音機的輸出變壓器的一次側(cè)匝數(shù)匝；二次側(cè)匝數(shù)匝，原來配接阻抗為的揚聲器，現(xiàn)要改用同樣功率而阻抗為的揚聲器，則二次側(cè)匝數(shù)應(yīng)改繞為多少？2、變壓器中感應(yīng)電動勢的大小與哪些因素有關(guān)？如何計算？作業(yè)：1、某晶體管收音機的輸出變壓器的一次側(cè)匝數(shù)負(fù)載系數(shù)：負(fù)載電流與額定電流之比。則負(fù)載系數(shù)：負(fù)載電流與額定電流之比。則效率:輸出的有功功率與輸入的有功功率之比而則效率:輸出的有功功率與輸入的有功功率之比而電力系統(tǒng)自動化課件電力系統(tǒng)自動化課件電力系統(tǒng)自動化課件電力系統(tǒng)自動化課件電力系統(tǒng)自動化第一章概述第二章同步發(fā)電機的同步并列第三章同步發(fā)動機勵磁自動控制系統(tǒng)電力系統(tǒng)自動化第一章

概述第一章

概述電力系統(tǒng)運行與調(diào)度自動化1、電力系統(tǒng)的構(gòu)成 由發(fā)電廠、輸電線路、配電系統(tǒng)及符合組成，并由調(diào)度中心對全系統(tǒng)運行進(jìn)行統(tǒng)一管理。2、電力系統(tǒng)調(diào)度的基本任務(wù) 為保證供電質(zhì)量和電力系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性，系統(tǒng)的調(diào)度控制中心必須及時而準(zhǔn)確地掌握全面的運行情況，隨時進(jìn)行分析，做出正確的判斷和決策，必要時采取相應(yīng)的措施，及時處理事故和運行情況，以保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、可靠運行。電力系統(tǒng)運行與調(diào)度自動化1、電力系統(tǒng)的構(gòu)成3、對電力系統(tǒng)運行的基本要求（1）保證安全可靠地供電；（2）要有合格的電能質(zhì)量；（3）要有良好的經(jīng)濟性。4、保證電力系統(tǒng)運行基本要求的措施（1）提高設(shè)備運行的可靠水平（2）配備足夠的備用容量（3）提高運行人員素質(zhì)（4）采用繼電保護和自動裝置（5）采用電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)5、電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)組成（1）信息就地處理的自動化系統(tǒng)（2）信息集中處理的自動化系統(tǒng)3、對電力系統(tǒng)運行的基本要求6、信息就地處理的自動化系統(tǒng)的特點 對電力系統(tǒng)運行的情況作出快速反應(yīng)，但由于信息的有限性，不能以全局的角度處理問題。 一般只能作“事后”處理，而不能做“事先”處理。7、信息集中處理的自動化系統(tǒng)（即電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)）的作用（2）可以通過設(shè)在發(fā)電廠、變電站的遠(yuǎn)方終端采集電網(wǎng)運行的實時信息，通過信道傳輸?shù)皆O(shè)置在調(diào)度中心的主站，主站根據(jù)收到的全網(wǎng)信息，對電網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行安全分析、6、信息就地處理的自動化系統(tǒng)的特點負(fù)荷預(yù)測、自動發(fā)電控制及經(jīng)濟調(diào)度控制。（2）系統(tǒng)故障時，繼電保護動作切出故障線路后，調(diào)度自動化系統(tǒng)便可將繼電保護和斷路器的動作狀態(tài)采集送到調(diào)度員的監(jiān)視屏幕和調(diào)度模擬顯示屏上，調(diào)度員根據(jù)這些信息可分析故障原因，并采取相應(yīng)的的措施使電網(wǎng)恢復(fù)供電。

兩個系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點，相互補充個不能替代。負(fù)荷預(yù)測、自動發(fā)電控制及經(jīng)濟調(diào)度控制。電網(wǎng)的分層調(diào)度和管理一、電力系統(tǒng)的分級、分層調(diào)度1、為什么要進(jìn)行電力系統(tǒng)的分級、分層調(diào)度（1）電力系統(tǒng)分部面廣、設(shè)備量大、信息參數(shù)多；（2）電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費均在一個系統(tǒng)中進(jìn)行；（3）電力系統(tǒng)的管理是分層次的，各自有自己的管轄范圍，它受上級電力部門管理，又管理這下以及電力部門。電網(wǎng)的分層調(diào)度和管理一、電力系統(tǒng)的分級、分層調(diào)度2、電力系統(tǒng)調(diào)度的分級和作用（1）分級 采用五級分層調(diào)度分層管理方法：國家調(diào)度控制中心大區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度控制中心省電網(wǎng)調(diào)度中心地市調(diào)度所縣級調(diào)度室（2）分級調(diào)度的作用 簡化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、信息傳送合理、節(jié)省通信設(shè)備、提高系統(tǒng)運行可靠性。2、電力系統(tǒng)調(diào)度的分級和作用二、各級調(diào)度的職責(zé)1、國家調(diào)度中心（1）大地區(qū)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線調(diào)度管理（2）掌握、監(jiān)管和分析全國電網(wǎng)運行狀況（3）審查、協(xié)調(diào)各電網(wǎng)的月發(fā)電、用電計劃，監(jiān)督其執(zhí)行情況；（4）監(jiān)督各電網(wǎng)的計劃用電、水電廠水庫水位計劃和執(zhí)行情況（5）配合有關(guān)部門制定年度發(fā)用電計劃、煤耗、廠用電、線損等技術(shù)指標(biāo)（6）全國電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計和工程設(shè)計的審查。二、各級調(diào)度的職責(zé)2、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心（1）轄區(qū)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行；（2）制定大區(qū)主電網(wǎng)運行方式或核準(zhǔn)與主網(wǎng)相關(guān)部分的運行方式；（3）編制全網(wǎng)月發(fā)電計劃、省間送電計劃、直調(diào)電廠的月發(fā)電計劃，編制下達(dá)日調(diào)度計劃；（4）核準(zhǔn)省外計劃外送電、做好安全調(diào)度工作；（5）指揮管轄設(shè)備的運行操作、系統(tǒng)事故處理；2、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心（6）領(lǐng)導(dǎo)全網(wǎng)頻率調(diào)整和主電網(wǎng)電壓調(diào)整，并考核（7）監(jiān)督省網(wǎng)送受電力、電能計劃、省網(wǎng)發(fā)用電計劃、并指揮省網(wǎng)調(diào)整計劃；（8）參加年度發(fā)用電計劃和各縣有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，批準(zhǔn)管轄區(qū)內(nèi)的各設(shè)備的檢修（9）負(fù)責(zé)全網(wǎng)計劃用電和負(fù)荷管理（10）按要求向國調(diào)、省調(diào)、地調(diào)傳送實時信息。（6）領(lǐng)導(dǎo)全網(wǎng)頻率調(diào)整和主電網(wǎng)電壓調(diào)整，并考核3、省網(wǎng)調(diào)度中心（1）本電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行；（2）參加全網(wǎng)運行方式計算分析，編制本網(wǎng)運行方式；（3）編制本網(wǎng)發(fā)、供電設(shè)備檢修計劃；（4）根據(jù)上級調(diào)度下達(dá)的聯(lián)絡(luò)線出力、電量計劃、和直調(diào)廠發(fā)電計劃或本網(wǎng)發(fā)點調(diào)度計劃，編制本網(wǎng)和調(diào)度管轄的獨立核算發(fā)電廠的發(fā)電計劃；（5）負(fù)責(zé)管轄設(shè)備的運行、操作、事故處理和無功、電壓調(diào)整3、省網(wǎng)調(diào)度中心（6）監(jiān)督本網(wǎng)計劃用電執(zhí)行情況（7）按規(guī)定向國調(diào)、地調(diào)傳送實時信息。4、地網(wǎng)調(diào)度中心（1）負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的運行操作和事故處理（2）負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的設(shè)備檢修計劃（3）負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的無功、電壓調(diào)整（4）監(jiān)督本地區(qū)和用戶的計劃用電執(zhí)行情況（5）按規(guī)定向省調(diào)、縣調(diào)傳送實時信息。（6）監(jiān)督本網(wǎng)計劃用電執(zhí)行情況5、縣網(wǎng)調(diào)度中心（1）負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的運行操作和和計劃管理（2）負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)的設(shè)備檢修計劃（3）監(jiān)督本地區(qū)和用戶的計劃用電執(zhí)行情況（4）按規(guī)定向省地調(diào)傳送實時信息。5、縣網(wǎng)調(diào)度中心三、各級調(diào)度自動化系統(tǒng)的職責(zé)1、國家調(diào)度中心（1）通過計算機數(shù)據(jù)通信收集各大區(qū)電網(wǎng)和獨立省網(wǎng)的重要信息，監(jiān)視全國電網(wǎng)的運行工況；（2）進(jìn)行大區(qū)互聯(lián)系統(tǒng)的運行方式及經(jīng)濟調(diào)度計算，下達(dá)有關(guān)信息；（3）統(tǒng)計、分析全國電網(wǎng)運行情況；（4）負(fù)責(zé)或組織網(wǎng)、省級以上調(diào)度人員和負(fù)責(zé)任崗位培訓(xùn)。三、各級調(diào)度自動化系統(tǒng)的職責(zé)2、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集，監(jiān)控，經(jīng)濟調(diào)度以及有實用效益的安全分析；（2）實現(xiàn)自動控制發(fā)電功能；（3）進(jìn)行運行方式和經(jīng)濟調(diào)度計算，并上報下傳。2、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心3、省網(wǎng)調(diào)度中心獨立網(wǎng)或獨立控制區(qū)（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集，監(jiān)控，經(jīng)濟調(diào)度以及有實用效益的安全分析；（2）實現(xiàn)自動控制發(fā)電功能；（3）進(jìn)行運行方式和經(jīng)濟調(diào)度計算，并上報下傳；（4）監(jiān)視同級有關(guān)聯(lián)絡(luò)線的電力、電量；（5）獨立省調(diào)應(yīng)與國家調(diào)度，地區(qū)調(diào)度間的計算機數(shù)據(jù)通信。3、省網(wǎng)調(diào)度中心統(tǒng)一調(diào)度的省級調(diào)度中心（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集，監(jiān)控，經(jīng)濟調(diào)度以及有實用效益的安全分析；（2）進(jìn)行運行方式和經(jīng)濟調(diào)度計算，并上報下傳；（3）監(jiān)視、統(tǒng)計有關(guān)聯(lián)絡(luò)線的電力、電量；（4）省調(diào)應(yīng)與大區(qū)網(wǎng)調(diào)，地區(qū)調(diào)度間的計算機數(shù)據(jù)通信。統(tǒng)一調(diào)度的省級調(diào)度中心4、地網(wǎng)調(diào)度中心（1）實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集和安全監(jiān)控職責(zé)；（2）負(fù)責(zé)斷路器的遙控操作，變壓器分接頭的調(diào)整電力電容的投切；（3）負(fù)責(zé)用電負(fù)荷管理；（4）實現(xiàn)與省調(diào)和縣調(diào)之間的數(shù)據(jù)通信。4、地網(wǎng)調(diào)度中心5、縣網(wǎng)調(diào)度中心（1）實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集和安全監(jiān)控職責(zé)；（2）負(fù)責(zé)斷路器的遙控操作及電力電容的投切；（3）實現(xiàn)負(fù)荷控制；（4）向地調(diào)傳送必要的實時信息。5、縣網(wǎng)調(diào)度中心電網(wǎng)調(diào)度控制的發(fā)展與趨勢調(diào)度自動化的發(fā)展階段1、20世紀(jì)40年代：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，實施電網(wǎng)上的數(shù)據(jù)變?yōu)榭梢暋?、20世紀(jì)50年代：自動發(fā)電控制系統(tǒng)AGC和經(jīng)濟調(diào)度EDC，將調(diào)度員從繁忙的操作中解放出來。3、20世紀(jì)60～70年代：數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)使數(shù)據(jù)收集、發(fā)電控制和電網(wǎng)分析由計算機完成。電網(wǎng)調(diào)度控制的發(fā)展與趨勢調(diào)度自動化的發(fā)展階段4、20世紀(jì)80年代：能量管理系統(tǒng)ENS的出現(xiàn)使發(fā)電和輸電系統(tǒng)用于省一級的調(diào)度中心。5、20世紀(jì)90年代：通信技術(shù)、計算機及計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是電力調(diào)度高速發(fā)展，電力調(diào)度進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)控制時代。 發(fā)展的方向：（1）微機遠(yuǎn)動：從芯片級向扳級、系統(tǒng)機級、網(wǎng)絡(luò)級的方向發(fā)展；（2）遠(yuǎn)動終端：單CPU到多CPU方向發(fā)展，取代模擬變送器、直接交流采樣。4、20世紀(jì)80年代：能量管理系統(tǒng)ENS的出現(xiàn)使發(fā)電和輸電思考題1、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的任務(wù)是什么？ 必須及時而準(zhǔn)確地掌握全面的運行情況，隨時進(jìn)行分析，做出正確的判斷和決策，必要時采取相應(yīng)的措施，及時處理事故和運行情況，以保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、可靠運行。2、簡述我國調(diào)度管理的結(jié)構(gòu) 五級調(diào)度管理結(jié)構(gòu)：國家調(diào)度控制中心、大區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度控制中心、省電網(wǎng)調(diào)度中心、地市調(diào)度所、縣級調(diào)度室。思考題3、簡述電網(wǎng)調(diào)度自動化的功能？ 數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的功能就是電網(wǎng)調(diào)度的基本功能，具體如下：（1）數(shù)據(jù)采集；（2）信息的顯示和記錄；（3）命令和控制；（4）越限警告；（5）實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫的建立；（6）數(shù)據(jù)預(yù)處理；（7）事故追憶。3、簡述電網(wǎng)調(diào)度自動化的功能？第二章

同步發(fā)電機的自動并列第二章

同步發(fā)電機的自動并列一、發(fā)電機

將其它形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備。由水輪機、汽輪機、柴油機或其它動力機械驅(qū)動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機，再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。分類：直流發(fā)電機、交流發(fā)電機、同步發(fā)電機、異步發(fā)電機。一、發(fā)電機同步發(fā)電機：

是一種最常用的交流發(fā)電機。在現(xiàn)代電力工業(yè)中，它廣泛用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電以及柴油機發(fā)電。1、工作原理：

由固定的定子和可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩大部分組成。一般分為轉(zhuǎn)場式同步電機和轉(zhuǎn)樞式同步電機。同步發(fā)電機：主磁場的建立

載流導(dǎo)體

切割運動

交變電勢的產(chǎn)生

感應(yīng)電動勢的頻率：主磁場的建立感應(yīng)電動勢的頻率：并列的基本概念：

把同步發(fā)電機并聯(lián)至電網(wǎng)的過程。并網(wǎng)運行的條件:待并發(fā)電機與電網(wǎng)電壓應(yīng)有一致的相序待并發(fā)電機與電網(wǎng)電壓的大小應(yīng)相等待并發(fā)電機與電網(wǎng)電壓應(yīng)有相同的頻率待并發(fā)電機與電網(wǎng)電壓應(yīng)有相同的相位方法：準(zhǔn)同期并列自同期并列并列的基本概念：準(zhǔn)同步并列：將已加勵磁的待投運發(fā)電機通過調(diào)節(jié)其原動機的轉(zhuǎn)速和改變該發(fā)電機的勵磁，使其和運行中的發(fā)電機的頻率差不超過0.1～0.5%。在兩機電壓相位差不超過10°的瞬間進(jìn)行合閘并聯(lián)，兩者即可自動牽入同步運行。準(zhǔn)同步并列的操作可以手動，也可以借自動裝置完成。優(yōu)點：是沖擊電流?。徊蛔悖翰⒘袝r間較長且操作復(fù)雜準(zhǔn)同步并列：優(yōu)點：是沖擊電流??；發(fā)電機準(zhǔn)同步并列的實際條件：(1)待并發(fā)電機與系統(tǒng)電壓幅值接近相等，電壓差不應(yīng)超過額定電壓的5%~10%。(2)在斷路器合閘瞬間，待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的相位差應(yīng)接近零，誤差不應(yīng)大于5°。(3)待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的頻率應(yīng)接近相等，頻率差不應(yīng)超過額定頻率的0.2%~0.5%發(fā)電機準(zhǔn)同步并列的實際條件：自同步并列：將未加勵磁、接近同步轉(zhuǎn)速的發(fā)電機投入系統(tǒng)，隨后給發(fā)電機加上勵磁，在原動機轉(zhuǎn)矩、同步力矩的作用下將發(fā)電機拉入同步，完成并列操作。優(yōu)點：并列時間短且操作簡單不足：從系統(tǒng)中吸收無功而造成系統(tǒng)電壓下降，產(chǎn)生沖擊電流。自同步并列：優(yōu)點：并列時間短且操作簡單作業(yè)1.并列的方法有哪兩種？如何定義？各有何特點？2.準(zhǔn)同步并列的條件有哪些？如果不滿足這些條件，會有什么后果？3.自動準(zhǔn)同步裝置的任務(wù)是什么？作業(yè)1.并列的方法有哪兩種？如何定義？各有何特點？電力系統(tǒng)自動化課件主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。

主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁載流導(dǎo)體：三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。載流導(dǎo)體：三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢或者感切割運動：原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機輸入機械能），極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組（相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場）切割運動：原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機輸入機械能），極性相間的交變電勢的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。交變電勢的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞第三章同步發(fā)動機勵磁自動控制系統(tǒng)第三章第一節(jié)勵磁自動控制系統(tǒng)========基本知識點========一、同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)的組成二、勵磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)三、勵磁系統(tǒng)的任務(wù)與要求第一節(jié)勵磁自動控制系統(tǒng)========基本知識點====一、同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)的組成第一節(jié)勵磁自動控制系統(tǒng)一、同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)的組成第一節(jié)勵磁自動控制系勵磁功率單元勵磁調(diào)節(jié)器同步發(fā)電機系統(tǒng)勵磁功率單元勵磁調(diào)節(jié)器同步發(fā)電機系統(tǒng)二、勵磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)電壓調(diào)節(jié)：維持發(fā)電機端電壓在給定值一定時，當(dāng)發(fā)電機負(fù)荷發(fā)生變化時，通過調(diào)節(jié)磁場的強弱來恒定機端電壓提高發(fā)電機運行穩(wěn)定性提高電力系統(tǒng)運行性能在發(fā)電機內(nèi)部出現(xiàn)故障時，進(jìn)行滅磁，以減小故障損失程度根據(jù)運行要求對發(fā)電機實行最大勵磁限制及最小勵磁限制二、勵磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)電壓調(diào)節(jié)：維持發(fā)電機端電壓在給定三、勵磁系統(tǒng)的任務(wù)與要求1、勵磁調(diào)節(jié)器：根據(jù)輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵磁功率單元的輸出。任務(wù)要求迅速響應(yīng)輸入信息變化時間常數(shù)小準(zhǔn)確調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓自然調(diào)差系數(shù)精確合理分配無功功率電壓調(diào)差系數(shù)范圍大人工穩(wěn)定區(qū)域運行無失靈區(qū)迅速反映系統(tǒng)故障勵磁控制功能三、勵磁系統(tǒng)的任務(wù)與要求1、勵磁調(diào)節(jié)器：根據(jù)輸入信號和給定的2、勵磁功率單元：向同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供勵磁電流。

任務(wù)要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓可靠性、調(diào)節(jié)容量較強勵磁能力頂值電壓快速響應(yīng)能力電壓上升速度2、勵磁功率單元：向同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供勵磁電流。任務(wù)要求調(diào)節(jié)第二節(jié)同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)========基本知識點========直流勵磁機勵磁系統(tǒng)（旋轉(zhuǎn)勵磁）交流勵磁機勵磁系統(tǒng)（旋轉(zhuǎn)勵磁）發(fā)電機自并勵系統(tǒng)（靜止勵磁系統(tǒng)）第二節(jié)同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)========基本知識點====第二節(jié)同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)一、直流勵磁機勵磁系統(tǒng)1、勵磁：發(fā)電機主磁場產(chǎn)生的方式（獲得的勵磁電流的方法）。2、按勵磁方式可分為：他勵和自勵第二節(jié)同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)一、直流勵磁機勵磁系統(tǒng)1、勵磁：發(fā)他勵：由獨立的電源為電機勵磁繞組提供所需的勵磁電流。（用獨立的直流電源為直流發(fā)電機的勵磁繞組供電；由交流電源對異步電機的電樞繞組供電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場等等。前者為直流勵磁，后者為交流勵磁。）他勵

副勵→主勵→發(fā)電機他勵：由獨立的電源為電機勵磁繞組提供所需的勵磁電流。（用獨立自勵：利用電機自身所發(fā)電功率的一部分供應(yīng)本身的勵磁需要。電機采用自勵時，不需要外界單獨的勵磁電源,設(shè)備比較簡單。GIEEREEUEFIEF自勵：勵磁機→發(fā)電機自勵：利用電機自身所發(fā)電功率的一部分供應(yīng)本身的勵磁需要。電機3、特點優(yōu)點：控制方便缺點：易產(chǎn)生火花，可靠性不高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易維護4、應(yīng)用中小容量機組（≤100MW）舊型機組3、特點優(yōu)點：控制方便4、應(yīng)用二、交流勵磁機勵磁系統(tǒng)1、他勵交流勵磁機勵磁系統(tǒng)（1）原理500Hz副勵磁機100Hz主勵磁機50Hz發(fā)電機起勵電源副勵~~~自勵恒壓調(diào)節(jié)器勵磁調(diào)節(jié)器主勵交流發(fā)電機二、交流勵磁機勵磁系統(tǒng)1、他勵交流勵磁機勵磁系統(tǒng)50（2）特點優(yōu)點：響應(yīng)速度快（相對DC）；容量較大（相對DC）缺點：易產(chǎn)生火花，可靠性不高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易維護（3）應(yīng)用中等容量機組（100MW~300MW）我國舊型機組（2）特點（3）應(yīng)用2、旋轉(zhuǎn)整流器勵磁（1）原理副勵~~~勵磁調(diào)節(jié)器主勵交流發(fā)電機2、旋轉(zhuǎn)整流器勵磁（1）原理副勵~~~勵磁調(diào)節(jié)器主勵交流發(fā)（2）特點優(yōu)點：維護工作量少；可靠性高無接觸磨損，電機絕緣壽命長缺點：響應(yīng)速度慢不能直接滅磁對機械性能要求高（3）應(yīng)用大容量機組（600MW）（2）特點（3）應(yīng)用第三節(jié)

勵磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場的建立與滅磁

========基本知識點========強勵、滅磁的定義及作用；強勵接線及工作原理；滅磁的方法

第三節(jié)

勵磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場的建立與滅磁========基一、磁場建立

1、主磁場的建立：

勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。2、強勵：

就是強行勵磁，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時發(fā)電機機端電壓下降較為嚴(yán)重，強勵動作，把機端電壓頂起來。當(dāng)故障被切除后，強勵退出。一、磁場建立1、主磁場的建立：二、同步發(fā)電機滅磁1概念：將勵磁繞組的磁場盡快減小到最小程度同步發(fā)電機組或變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時，雖然發(fā)電機與系統(tǒng)斷開，但磁場電流產(chǎn)生的感應(yīng)電勢將維持故障電流，對電機絕緣造成損壞，甚至燒壞鐵芯。為了盡可能地縮短故障點電弧燃燒時間，防止事故擴大，要求在轉(zhuǎn)子絕緣允許的情況下，盡快地將轉(zhuǎn)子磁能衰滅到零。。二、同步發(fā)電機滅磁1概念：將勵磁繞組的磁場盡快減小到最小程度3滅磁方法（1）直流勵磁機——放電滅磁

在勵磁繞組中接入一常數(shù)電阻Rm，將勵磁繞組所儲存的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏牡簟?要求：

1）滅磁時間要短

2）勵磁繞組的電壓不應(yīng)超過允許值3滅磁方法2要求：（2）交流勵磁機——逆變滅磁控制角α在90°～150°范圍內(nèi)整流橋處于逆變運行狀態(tài)。轉(zhuǎn)子儲存的磁場能量就以續(xù)流形式經(jīng)全控橋的逆變狀態(tài)反送到交流電源，使轉(zhuǎn)子磁場能量不斷減少，這樣就達(dá)到了滅磁.（2）交流勵磁機——逆變滅磁電力系統(tǒng)自動化課件勵磁：根據(jù)電磁感應(yīng)原理使發(fā)電機轉(zhuǎn)子形成旋轉(zhuǎn)磁場的過程。為發(fā)電機等“利用電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備”提供工作磁場也叫勵磁。向發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供轉(zhuǎn)子電源的裝置也叫勵磁勵磁：勵磁的主要作用：

1、維持發(fā)電機端電壓在給定值，當(dāng)發(fā)電機負(fù)荷發(fā)生變化時，通過調(diào)節(jié)磁場的強弱來恒定機端電壓。

2、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，包括靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性及動態(tài)穩(wěn)定性。

3、直流電機的轉(zhuǎn)動過程中，勵磁就是控制定子的電壓使其產(chǎn)生的磁場變化，改變直流電機的轉(zhuǎn)速，改變勵磁同樣起到改變轉(zhuǎn)速的作用。勵磁的主要作用：第四章變壓器一、變壓器：利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心（磁芯）