【正文】 。8）、進入“原動機調(diào)速系統(tǒng)”界面，合上“KM1”。進入實驗屆面EAL02雙回路中，將實驗臺上的各開關(guān)狀態(tài)打在OFF（綠色）狀態(tài)。在虛擬示波器中，在“點擊儀器選擇”中選擇“準(zhǔn)同期”在通道一中選擇“三角波”按鈕，顯示三角波波形；3）、改變原電機速度a、通過“加速”或“減速”按鈕（此時“加速”“減速”指示燈將相應(yīng)的閃爍）改變發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，發(fā)電機轉(zhuǎn)速顯示屏來顯示，頻率通過準(zhǔn)同期控制器的顯示屏來顯示，記錄發(fā)電機的頻率和轉(zhuǎn)速；b、觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中旋轉(zhuǎn)燈光整步表上燈光旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)速度與頻差方向及頻差大小的對應(yīng)關(guān)系；c、觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中三角波（線性整步電壓）波形，觀察并記錄整步表旋轉(zhuǎn)速度與線性整步電壓的周期關(guān)系；d、關(guān)閉示波器，然后通過調(diào)速器上“退出”按鈕關(guān)閉調(diào)速器。7）、進入“雙回路輸出電路”界面，點擊合上EAL02上的系統(tǒng)電壓開關(guān)“QFS”； 合上EAL02上的線路開關(guān)QFQFQF4。進入實驗屆面EAL02雙回路中，將實驗臺上的各開關(guān)狀態(tài)打在OFF（綠色）狀態(tài)。實現(xiàn)線性整步電壓的方法很多，以下是本裝置所采用的方法。當(dāng)EAL0EAL16或EAL17過流指示燈亮?xí)r，不能進行其他操作，要進行相應(yīng)的復(fù)位后，重新啟動。 然后點擊最左下方的“停機”11）、在勵磁調(diào)節(jié)器中將發(fā)電機電壓幅值調(diào)到220V；操作步驟1）、在微機控制器中，找到準(zhǔn)同期控制器2）、在原動機控制器中，點擊數(shù)字示波器。）4）、點擊實驗界面的微機控制器；在準(zhǔn)同期控制器中點擊“允許參數(shù)設(shè)置”按鈕使“參數(shù)設(shè)置”指示燈亮，這時可以進行參數(shù)設(shè)置；通過“+”、“”鍵選擇允許壓差，通過“參數(shù)設(shè)置”修改參數(shù)，將允許壓差設(shè)定為10V（參數(shù)設(shè)定范圍為1%～5%額定電壓）；（參數(shù)設(shè)定范圍為0～），設(shè)置完畢后再次點擊“允許參數(shù)設(shè)置”按鈕，這時，參數(shù)設(shè)置指示燈熄滅，不允許參數(shù)設(shè)置；關(guān)閉控制器；5)、在EAL17中將勵磁開關(guān)打開；6）、在微機控制器中的原動機調(diào)速器中，“開機方式”自動選擇為“微機自動”方式（調(diào)速器中），微機自動指示燈亮；7）、將EAL01的合閘按鈕按下，將電壓調(diào)至220V。四、實驗設(shè)備序號型號使用儀器名稱數(shù)量備注1EAL01電源輸出12EAL02雙回路輸出電路13EAL06準(zhǔn)同期控制器14EAL07線路保護裝置15EAL16發(fā)電機勵磁系統(tǒng)16EAL17原動機調(diào)速系統(tǒng)1五、實驗內(nèi)容與步驟根據(jù)發(fā)電機信號和系統(tǒng)信號測試準(zhǔn)同期條件，當(dāng)電壓幅值和頻率有變化時，觀測對滑差電壓Us波形的影響。恒定導(dǎo)前時間并列采用的提前量為恒定的時間信號，即兩電壓相量與（）重合之前發(fā)出合閘信號，一般取等于并列裝置合閘出口繼電器動作時間和斷路器的合閘時間之和。具有這種特性的準(zhǔn)同期裝置就稱為恒定導(dǎo)前時間型的準(zhǔn)同期裝置。通常稱為頻差周期或滑差周期，顯然頻差。為此，所謂發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓同步（即通常所說的相位相同）是指發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的瞬時值與同時過零或同時達到最大值的瞬間。假定以為參考相量保持不動，則將以角速度作逆時針旋轉(zhuǎn)。用表示滑差電壓包跡的瞬時值，就得到 （15）令 式中 ――滑差角速度。所謂滑差電壓是指待并發(fā)電機的電壓和系統(tǒng)電壓之間的電壓差，通常用來表示。七、實驗報告簡述實驗臺各部分的功能概述動啟動和建壓過程實驗二 自動準(zhǔn)同期條件測試實驗一、實驗?zāi)康恼莆諏嶒炘O(shè)備和儀器的使用方法，深入理解準(zhǔn)同期條件；掌握準(zhǔn)同期條件的測試方法。進入“雙回路輸出電路”界面，斷開上EAL02上的系統(tǒng)電壓開關(guān)“QFS”； 斷開EAL02上的線路開關(guān)QFQFQF4。然后進入“發(fā)電機勵磁系統(tǒng)”界面，直接斷開繼電器“KM3”，此時“KM3”的ON燈滅，OFF燈亮, 再斷開“KM5”，此時“KM5”的ON燈滅，OFF燈亮，表示發(fā)電機的勵磁開關(guān)已斷開。8）、進入“原動機調(diào)速系統(tǒng)”界面，合上“KM1”。進入實驗屆面EAL02雙回路中，將實驗臺上的各開關(guān)狀態(tài)打在OFF（綠色）狀態(tài)。目 錄實驗一 電機啟動、建壓和停機實驗 1實驗二 自動準(zhǔn)同期條件測試實驗 4實驗三 線性整步電壓測試實驗 11實驗四 導(dǎo)前時間整定及測量實驗 14實驗五 壓差閉鎖和整定實驗 17實驗六 頻差方向及頻差閉鎖與整定實驗 21實驗七 相差閉鎖與整定實驗 26實驗八 調(diào)頻脈寬整定實驗 31實驗九 手動準(zhǔn)同期并列實驗 34實驗十 半自動準(zhǔn)同期并列實驗 37實驗十一 全自動準(zhǔn)同期并列實驗 40實驗十二 同步發(fā)電機勵磁控制實驗 44（一） 同步發(fā)電機勵磁起勵控制實驗 47（二） 控制方式相互切換實驗 51（三） 可控勵磁系統(tǒng)主電路負荷調(diào)節(jié)實驗 54（四） 伏赫限制實驗 56（五） 調(diào)差實驗 58實驗十三 同步發(fā)電機的解列、滅磁與停機實驗 61實驗十四 一機—無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行方式實驗 64實驗十五 電力系統(tǒng)功率特性和功率極限實驗 68（一） 無調(diào)節(jié)勵磁時功率特性和功率極限的測定 69（二） 手動調(diào)節(jié)勵磁時功率特性和功率極限的測定 74（三） 自動調(diào)節(jié)勵磁時功率特性和功率極限的測定 76實驗十六 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定實驗 79（一） 短路對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響 80（二） 研究提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施 83實驗十七 單機帶負荷實驗 87實驗十八 微機線路保護實驗 9297 / 98實驗一 電機啟動、建壓和停機實驗一、實驗?zāi)康恼莆諏嶒炘O(shè)備的正確使用方法。；（備注：在運行實驗界面時先運行一分鐘點后擊停止按鈕 ，再點擊運行按停止鈕 ）。 9）、進入“發(fā)電機勵磁系統(tǒng)”勵磁方式選擇微機他勵“KM5”（合上“KM5”）,然后合上“KM3”，進入“微機控制器”，控制方式選擇“恒”運行方式（勵磁調(diào)節(jié)器中按下“恒”按鈕），“恒”指示燈亮。2）、同步發(fā)電機組的停機操。3）、斷開EAL01電源，即按下EAL01上的“斷開”按鈕，此時，表示已經(jīng)關(guān)機，等待下一次開機。二、預(yù)習(xí)與思考為什么準(zhǔn)同期裝置都是利用滑差（脈動）電壓這一特性進行工作的？準(zhǔn)同期的條件有哪些？ 什么叫導(dǎo)前時間？什么叫恒定導(dǎo)前時間準(zhǔn)同期并列？三、原理說明將同步發(fā)電機并入電力系統(tǒng)的合閘操作通常采用準(zhǔn)同期并列方式。發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的瞬時值，可用下式表示： （11） （12） 、為發(fā)電機和系統(tǒng)電壓的幅值，、為發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的初相。則 （16）關(guān)于滑差電壓的概念還可以用相量來描述。因而滑差電壓的瞬時值也在不斷變化。在此瞬間。為了使斷路器的觸頭在時閉合，必須要求準(zhǔn)同期裝置能提前發(fā)出合閘脈沖。恒定導(dǎo)前時間準(zhǔn)同期并列和合閘相角的誤差目前，準(zhǔn)同期并列裝置合閘采用的提前量由恒定導(dǎo)前相角和恒定導(dǎo)前時間兩種，在與兩相量重合之前的恒定角度發(fā)出合閘信號的，稱為恒定導(dǎo)前相角并列裝置；在與兩相量重合之前的恒定時間發(fā)出合閘信號的，稱為恒定導(dǎo)前時間并列裝置。在之前的恒定時間對應(yīng)的導(dǎo)前相角的值是隨而變化的，其變化規(guī)律如圖13所示。在我們的實驗中，系統(tǒng)電壓固定采用220V，50HZ的電壓！實驗準(zhǔn)備1）、打開電腦；2）、合上實驗臺左側(cè)的斷路器；3）、 ；檢查實驗臺（界面）各開關(guān)狀態(tài)， EAL01上的斷開指示燈亮（綠燈），合閘指示燈熄滅。8）、進入“雙回路輸出電路”界面，點擊合上EAL02上的系統(tǒng)電壓開關(guān)“QFS”； 合上EAL02上的線路開關(guān)QFQFQF4。在虛擬示波器中，在點擊儀器選擇中選擇“準(zhǔn)同期”在通道一中選擇“滑差電壓”按鈕，顯示滑差電壓波形；3）、改變速度①、點擊實驗界微機控制器中原動機調(diào)速器；②、調(diào)速器上，通過“加速”或“減速”按鈕（此時“加速”“減速”指示燈將相應(yīng)的閃爍）改變發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，發(fā)電機轉(zhuǎn)速顯示屏來顯示，頻率通過準(zhǔn)同期控制器的顯示屏來顯示，記錄發(fā)電機的頻率和轉(zhuǎn)速；③、觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中旋轉(zhuǎn)燈光整步表上燈光旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)速度與頻差方向及頻差大小的對應(yīng)關(guān)系；④、觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中滑差電壓（正弦整步電壓）波形，觀察并記錄整步表旋轉(zhuǎn)速度與滑差電壓的周期關(guān)系；⑤、關(guān)閉示波器，然后通過調(diào)速器上“退出”按鈕關(guān)閉調(diào)速器。七、實驗報告理論分析與測試觀察結(jié)果是否一致，為什么？在合閘時相角誤差產(chǎn)生的主要原因有哪些？根據(jù)記錄的滑差電壓波形，分析滑差電壓受哪些因素的影響？實驗三 線性整步電壓測試實驗一、實驗?zāi)康氖煜ぞ€性整步電壓形成的原理和基本特征二、預(yù)習(xí)與思考線性整步電壓由什么信號轉(zhuǎn)換而成的？三、實驗原理線性整步電壓基本功能使將兩個頻率不同的電壓信號，變換成一個僅與它們之間的相角差（）有關(guān)的直流電壓。在電力系統(tǒng)自動裝置原理的教材中已經(jīng)詳細介紹了線性整步電壓的求解方法，在這里也就不多講了，在本裝置中引用式（21）計算線性整步電壓。； （備注：在運行實驗界面時先運行一分鐘點后擊停止按鈕 ，再點擊運行按停止鈕 。8）、進入“原動機調(diào)速系統(tǒng)”界面，合上“KM1”。4）、改變電壓幅值①、通過“增磁”或“減磁”按鈕（此時“增磁”“減磁”指示燈將相應(yīng)的閃爍）改變發(fā)電機的電壓，發(fā)電機電壓通過顯示屏來顯示，記錄勵磁調(diào)節(jié)器顯示的發(fā)電機的電壓；②觀察并記錄準(zhǔn)同期控制器中顯示的不同的電壓差方向、不同的電壓差大?、塾^察并記錄準(zhǔn)同期控制器中線性整步電壓波形；觀察并記錄電壓幅值差大小與線性整步電壓最小幅值間的關(guān)系；觀察并記錄線性整步電壓幅值達到最小值時刻所對應(yīng)的整步表燈光位置；④、關(guān)閉示波器、準(zhǔn)同期控制器；5）、進行滅磁操作和停機操作（具體操作方法參考實驗十三）；6）、關(guān)閉軟件，然后關(guān)閉實驗臺電源。； （備注：在運行實驗界面時先運行一分鐘點后擊停止按鈕 ，再點擊運行按停止鈕 。9）、進入“發(fā)電機勵磁系統(tǒng)”勵磁方式選擇微機他勵“KM5”（合上“KM5”）,然后合上“KM3”，進入“微機控制器”，控制方式選擇“恒”運行方式（勵磁調(diào)節(jié)器中按下“恒”按鈕），“恒”指示燈亮。6）、進行解列操作，即調(diào)節(jié)“加速”“減速”“增磁”“減磁”使有功、無功功率都為零時，斷開發(fā)電機開關(guān)“QFG”；7）、重復(fù)1）～5）操作，觀察不同越前時間下，并列過程有何異同，并記錄三相沖擊電流中的最大的一相電流波形，填入表31中。五、注意事項實測合閘時間在參數(shù)整定中查看；在“同期命令”指示燈熄滅時才能進行參數(shù)設(shè)置。在我們的實驗裝置中，直接采集發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的實時波形，在每個工作周期進行實時的電壓有效值計算，得出兩個電壓值和； （31）式中 ――電壓差當(dāng)電壓差時，電壓差超出了并列條件的允許值，此時壓差閉鎖；當(dāng)電壓差時，電壓差在并列條件允許值的范圍內(nèi)，壓差未閉鎖；允許壓差，一般設(shè)定為（～）（為額定電壓），的值在微機中進行修改。； （備注：在運行實驗界面時先運行一分鐘點后擊停止按鈕 ，再點擊運行按停止鈕 。 9）、進入“發(fā)電機勵磁系統(tǒng)”勵磁方式選擇微機他勵“KM5”（合上“KM5”）,然后合上“KM3”，進入“微機控制器”，控制方式選擇“恒”運行方式（勵磁調(diào)節(jié)器中按下“恒”按鈕），“恒”指示燈亮。6）、進行滅磁操作和停機操作（具體操作方法參考實驗十三）；7）、關(guān)閉勵磁調(diào)節(jié)器、調(diào)速器、準(zhǔn)同期控制器；8）、關(guān)閉軟件，然后關(guān)閉實驗臺電源。在我們的實驗裝置中，直接采集發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的實時波形如圖41所示，在這圖41 系統(tǒng)和發(fā)電機電壓波形個電壓波形中，承載了不只是電壓幅值信息，它還包含著電壓的初始相角，頻率等信息。四、實驗設(shè)備序號型號使用儀器名稱數(shù)量備注1EAL01電源輸出12EAL02雙回路輸出電路13EAL06準(zhǔn)同期控制器14EAL07線路保護裝置15EAL16發(fā)電機勵磁系統(tǒng)16EAL17原動機調(diào)速系統(tǒng)1五、實驗內(nèi)容與步驟實驗準(zhǔn)備1）、打開電腦；2）、合上實驗臺左側(cè)的斷路器；3）、 ；檢查實驗臺（界面）各開關(guān)狀態(tài)， EAL01上的斷開指示燈亮（綠燈），合閘指示燈熄滅。7）、進入“雙回路輸出電路” 界面，點擊合上EAL02上的系統(tǒng)電壓開關(guān)“QFS”； 合上EAL02上的線路開關(guān)QFQFQF4。具體操作如下：1）、在微機控制器中，找到準(zhǔn)同期控制器2）、在原動機控制器中，點擊數(shù)字示波器。當(dāng)EAL16或EAL17過流指示燈亮?xí)r，不能進行其他操作，要進行相應(yīng)的復(fù)位后，重新做實驗；七、實驗報告將實驗數(shù)據(jù)填入表41中；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制頻差閉鎖波形。在本實驗裝置中相角差的檢測是通過直接采集發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的實時波形，計算每個周期的時長度和，由（51）計算出電壓相差的時間（反映了相角差的根軌跡）， （51）再由式（52）計算出相角差，波形分析過程如圖51所示，根軌跡如圖52所示。導(dǎo)前時間在控制器中進行修改。進入實驗屆面EAL02雙回路中，將實驗