微机型自动准同步装置在东水峡水电站的应用

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发布时间：2021-08-18

资料介绍

围内。

(3)确保在相角差为零度时进行并网操作。极

大地减小并网时的冲击，避免造成发电机转子绕组

及轴系的机械损伤或避免造成更严重的电气系统和

转子轴系机械系统出现的扭振现象。

(4)能很好地捕捉第一次出现的同步并网时

机。同步快速性非常重要，尤其是在系统发生事故

时急需补充系统功率缺额来维持系统的稳定性时，

利用先进的控制算法确保捕捉第一次出现的同步时

机。同时，缩短同步过程发电机空转时间对降低损

耗、提高经济效益具有重要意义。

(5)能及时消除差频并网过程中的同频状态。

差频并网过程中出现发电机频率和系统频率相同或

非常接近时，同步装置不能向断路器发合闸脉冲命

令，此时一般要控制调速器进行加速，破坏目前的同

频状态，同时避免了出现逆向有功功率。

(6)自动在线测量断路器合闸动作时间。同步

操作过程中，恒定导前时间的整定值直接影响同步

时冲击电流的大小，断路器长时间运行过程中合闸

回路动作时间会发生变化，因此通过在线测量断路

器合闸时间来确定恒定导前时间整定值至关重要。

(7)其他功能。比如：远程通信、自动转角、调试

校验、复合同步表、检查外接电路、提供录波相关电

量等。

东水峡水电站同步装置系统，选用了国电南瑞

集团的微机型自动准同步装置，3台发电机组各配

置1套(共3套)作为正常同期的微机自动准同步装

置，3台机组各配置1套作为后备用的手动准同步

装置；自动准同步装置可通过控制3台发电机组出

口断路器进行并网合闸操作。本电站1 10 kV出线侧

(至雄关变电站)、1 主变压器I10 kV侧、2 主变压

器110 kV侧、1 主变压器35 kV侧、35 kV出线侧

(至镜铁山三级水电站)共同配置l套多对象微机自

动准同步装置和手动准同步装置，自动准同步装置

可通过选择同步对象点来分别控制上述各同期点的

断路器进行并网合闸操作。

3 系统特点

东水峡水电站整个电站采用分层分布式计算机

监控系统，分为站控层和现地单元控制层。电站的

同步装置系统是在计算机监控的基础上实现自动准

同步并网操作的，完成3台发电机出口与系统并网、

高压110 kV出线侧与系统并网、2台主变压器110

kV侧分别与系统并网、1 主变压器35 kV侧与系统

并网、35 kV出线侧与系统并网等同步并网操作。在

微机自动准同步装置故障或失效的情况下，还可通

过后备的手动准同步装置来进行同步并网操作，保

证了电站在各种工况下电站都能并网发电，及时送

出电力。

1 、、3 三台发电机各自配置的微机自动准同

步装置具有差频并网、均频均压控制功能，装置在电

站计算机监控系统支持下，自动判断并网的三个条

件并随时调节控制，满足并网条件时向发电机出口

断路器发出合闸命令实现差频并网。发电机出口侧

与系统侧电源的电压、频率均不相同，相角差也随着

两侧频率的不同而不断变化。通过调速器调节发电

机电源的频率、通过励磁调节器调节发电机出口电

压，当同步点两侧电压和频率相近的时候，同步装置

能准确捕捉相角差第一次为零的时机并完成并网。

电站高、中压系统公用的1套微机自动准同步

装置具有同频并网及差频并网复用功能、均频均压

控制功能，装置能自动识别当前的实际并网性质(即

同频并网和差频并网)。当为同频并网点时，电源两

侧电压可能不同，但其频率相同且存在一个固定的

相角差(功角)，此时无法按照准同步要求的“三要

素”来进行并网，因为只有压差而无频差，存在相角

差(功角)，并网过程只能在一定的电压差与相角差

下进行，并网过程不满足条件时装置便进入等待状

态，同步装置发出信号，提醒运行人员向上级调度部

门申请重新调整潮流分布来减小功角值，创造条件

完成并网操作。当同步点为差频并网性质时，则按

差频并网流程完成准同步并网操作，若操作时无法

均频均压控制时就执行自动准同步捕捉程序进行

并网。

4 结语

东水峡水电站的微机型自动准同步装置系统设

计思路合理、二次接线简洁，同步装置智能化程度

高、稳定可靠、调试运行方便，符合现代化电站“无人

值班、少人值守”的设计理念，为电站的安全、可靠、

高效、经济运行奠定了坚实的基础。

在并网过程中，发电机出口断路器并网方式为

差频并网，用微机同步装置很容易实现。但在电

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