1DL或2DL的设置可采用方式1,即检测到DL为分位时转为机组型,DL为合位时转为线路型。
控制字2中KG2.7/KG2.6/KG2.5控制方式2所需检测的系统侧电源进线同期点对象编号,KG2.12/KG2.11/KG2.10控制方式2所需检测的待并侧电源进线同期点对象编号,KG2.9/KG2.8控制所需投入反向调节的机组编号,KG2.14/KG2.13控制所需投入正向调节的机组编号。
3.3.3 无压合闸
装置在调入定值并判定该同期点类型为线路型、线路转机组方式1或线路转机组方式2时,系统侧电压Us或待并侧电压Ug任一侧无压(Us≤40V或Us≤40V),延时20ms发合闸令;两侧均有压(Us>40V且Ug>40V)时报“无压条件不满足”并告警。
装置在调入定值并判定该同期点类型为机组型时,根据控制字KG1.9判定“机组无压检任一侧/KG1.9=0)”还是“机组无压检系统侧”。若KG1.9=0,满足系统侧电压Us或待并侧电压Ug任一侧无压(Us≤40V或Us≤≤40V),延时20ms发合闸令;两侧均有压时报“无压条件不满足”并告警。若KG1.9=1,满足系统侧无压且待并侧有压(Us≤40V且Ug≥80V)时, 延时20ms发合闸令;系统侧有压或待并侧无压(Us>40V或Ug<80V)时,报“无压条件不满足”并告警。
本装置内部采用动态检测预期合闸角的方法,应用了浮动门槛,即预期合闸角随着计算频差的变化而变化。这样不仅可以有效提高合闸精度,而且可以保证在频差较大、合闸时间较长时将合闸角度控制在预期范围内。
dθ/dt -------- 当前时刻相差变化率;
d2θ/d2t -------- 当前时刻相位变化率加速度;
Tj -------- 装置计算时间间隔;
θyq -------- 预期合闸角度。
装置计算时间间隔为2ms,大频差为0.5Hz,大频差变化率为0.3Hz/s时,由上式可计算出合闸时预期合闸角度为:
θyq=1.5×(0.5×360×2/1000+0.5×0.3×360×360×4/100000)=0.44°
也就是装置大误差在0.44°范围内。
机组型同期点在满足压差、频差、频差变化率均小于整定值(|Ug-Us|≤ΔU且|fg-fs|≤Δf且df/dt≤0.3Hz/s)时,停发调速调压脉冲,在捕捉到个满足同期相位的条件时,发合闸令。若起过复归时间Tfg仍未捕捉到合闸条件,则报“同期操作**时”并告警。
3.3.5 调速调压
在同期方式下,装置判断到同期点类型为机组型、方式1机组型、方式2机组型正调或方式2机组型反调时,允许装置输出调速调压脉冲。系统侧电压过高(Us>120V)、待并侧电压过高(Ug>120V)、系统侧电压过低(Us<80V)或待并侧电压过低(Ug<80)系统侧频率过高(fs>55Hz)、待并侧频率过高(fg>55Hz)、系统侧频率过低(fs<45Hz)或待并侧频率过低(fg<45Hz)时,报相应信号并告警。
调频脉冲宽度Ep由调速比例因子Kfp控制,Ep=-Kfp×(fg-fs)×100。式中:Ep的单位为ms,fg及fs的单位为Hz。Ep>0,输出加速脉冲;Ep<0,输出减速脉冲。若计算的Ep小于100ms,则每次发100ms调速脉冲。
同频时(|fg-fs|≤0.025Hz),装置固定发1s加速令,以摆脱同频不同相过程,加快并网速度。
调压脉冲宽度Ev由调压比例因子Kvp控制。
Ev=-Kvp×(Ug-Us)。式中:Ev的单位为ms,Ug及Us的单位为V。Ev>0,输出升压脉冲;Ep<0,输出降压脉冲。
装置在检测到同期点类型为机组型、方式1机组型或方式2机组型正调时,正向发调频调压脉冲。检测到同期点类型为方式2机组型反调时,反向发调频调压脉冲。
测控主要功能:
1)10路强电遥信开入采集、装置遥信变位(可扩展至26路开入)
2)对象选择、机组选择、起动同期、无压方式等均可遥控
3)Us、Ug、fs、fg、ΔU、Δf、Δφ、df/dt等模拟量的遥测
4)事件SOE
5)GPS对时
3装置原理
3.1 硬件配置及原理框图见附图。
3.2 模拟量输入
系统电压Us及待并电压Ug经隔离互感器隔离变换后输入,经低通滤波器输入至模数变换器,CPU采样后对数字进行处理,构成各种控制继电器,并计算各种遥测量。
3.3软件说明
3.3.1 同期起动及读定值区
本装置可由外部起动按钮起动(DI9/5X9端子接通时间必须大于100ms),也可由后台计算机遥控起动。装置起动后首先判断无压方式开入(DI10/5X10端子,也可由后台遥控置无压方式)是否等于1,若是,则转入无压合闸子程序,若不是,则转入同期合闸子程序。不管转入无压合闸子程序还是同期合闸子程序,一旦转入即根据选择对象开入(DI1~4/5X1~4分别对应*1~4个同期点)调入该区定值进行计算(调定值大约需要2.5秒时间),并根据控制字KG1.1和KG1.0判定同期点类型(机组型、线路型、线路转机组方式1、线路转机组方式2共四种)。装置检测到两个及以上同期对象投入时报“同期开入重复”并告警;装置起动后检测到无同期对象投入时报“未选择同期对象”并告警。
3.3.2 同期点类型
关于同期点类型,一般自动同期装置均分为机组型和线路型两种。机组型同期点为捕捉同期模式,即装置起动后若压差频差不在整定范围内,装置发调速调压脉冲,并捕捉相差为0°的时候(提前Tdq时间发合闸令)将同期点断路器合闸。线路型同期点为检查同期模式,即装置起动后检查同期点两侧电压相位差在环并合闸角范围内时将同期点断路器合闸。
本装置可设置四种同期点类型,机组型、线路型、线路转机组方式1、线路转机组方式2。机组型与线路型如上,方式1及方式2实时检测关联的同期点位置,根据运行方式判断该同期点是线路型还是机组型。下面介绍另外两种同期点类型的设置及应用:
(1)线路型转机组型方式1(三圈发变组模式):(目前备用)
对于三圈变-发电机接线方式,如下图,变压器高、中压两侧断路器(1DL,2DL) 按照一般微机同期装置均应设为线路型同期点。但当高压侧断路器1DL未运行而中压侧断路器2DL需同期合闸时,实际上中压侧断路器2DL已变为机组型同期点。此时若以线路型同期点合闸,一种可能是合不上,另一种可能是合闸时产生较大的冲击电流。在这样的情况下,若要改善合闸条件,一是倒换运行方式,先断开3DL,然后用无压方式将2DL合闸,再将3DL同期并网,这样势必会加长并网时间且需要运行人员进行方式倒换,不灵活;二是采用手动并网的方式,这就使自动同期装置失去了作用。
在采用本智能同期装置的情况下,将此同期点(2DL)设为机组型转线路型方式1,装置在检测到高压侧断路器1DL在合位时,按照线路型同期点执行并网;装置在检测到高压侧断路器1DL在分位时,自动将同期类型转换为机组型并可自动选择投入机组调节,大大节省了运行人员工作时间,并可将冲击电流降到很小,非常有利于运行方式的快速恢复
定值清单及说明
装置设单个定值区。
定值表:序号 定值名称 定值范围
1 控制字1 0000~FFFF
2 控制字2 0000~FFFF
3 同期复归时间Tfg 0~900s
4 环并合闸角θh 0.0~30.0°
5 合闸导前时间Tdq 0~2000ms
6 固有相角差θgy 0~360°
7 同频并网允许压差ΔUtp ±10V
8 同频并网允许相差Δθtp ±15°
9 同频并网时间Ttp 0~20s
10 允许压差ΔU ±15V
11 允许频差Δf ±0.50Hz
12 调速周期Tf 2.0~20.0s
13 调速比例因子Kfp 1~200
14 调压周期Tv 1.0~5.0s
15 调压比例因子Kvp 1~100
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